实验方案(Protocols)

LPS诱导细胞炎症模型建立实验步骤

一、实验原理

         脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)是革兰阴性菌细胞壁外膜的主要成分之一,可通过与巨噬细胞表面的TLR4受体及其共受体(如CD14、MD-2等)结合,激活NF-κB、MAPK等多条信号通路,诱导细胞产生并分泌TNF-α、IL-6、IL-1β等多种炎症因子。


二、实验材料与试剂

1.细胞

小鼠巨噬细胞系RAW264.7。

2.培养与处理相关试剂

细胞培养基:如高糖DMEM;

胎牛血清(FBS);

青霉素–链霉素双抗;

胰蛋白酶或无酶细胞消化液(注:RAW264.7通常可通过吹打或细胞刮刀收集,胰酶消化时间不宜过长,以免影响表面受体);

PBS缓冲液,用于细胞洗涤。

3.建模与检测试剂

LPS(常用大肠杆菌来源LPS,配制成适当浓度的储备液,–20℃分装保存);

CCK-8试剂,用于检测细胞活力;

ELISA试剂盒:用于检测TNF-α、IL-6等炎症因子;

其他可选指标试剂盒:如NO、PGE₂等(根据实验需求选用)。

4.仪器与耗材

细胞培养箱(37℃,5%CO₂,饱和湿度);

超净工作台或生物安全柜;

倒置显微镜,用于观察细胞形态与密度;

小型离心机;

酶标仪(可检测450 nm等波长);

培养瓶、培养皿、96孔板等常规细胞培养耗材;

移液器及配套无菌吸头、离心管、EP管等。


三、实验步骤

1.细胞复苏

从液氮罐中取出RAW264.7细胞冻存管,迅速置于37℃水浴中轻摇,使细胞悬液尽快解冻。解冻后立即将细胞转移至超净工作台中,将悬液倒入离心管中,加入约5 mL含10%FBS的DMEM培养基稀释冻存液,1000 rpm离心约5 min。弃去上清后,用新鲜含10%FBS的DMEM培养基重悬细胞,接种于培养瓶中,置于37℃、5%CO₂的培养箱内培养,使细胞恢复生长。

2.细胞传代

当细胞密度达到约80%–90%时进行传代。弃去旧培养基,用PBS轻柔洗涤细胞1–2次以去除残余血清成分。根据实验室习惯选择适当方式收集细胞:可加入少量胰蛋白酶或无酶细胞解离液,短时间作用,在倒置显微镜下观察细胞变圆、松散后立即加入含10%FBS的培养基终止消化;或采用吹打/刮刀等机械方式使细胞脱落。将细胞吹打成单细胞悬液后,按1∶3或1∶4的比例接种到新的培养瓶,继续于37℃、5%CO₂条件下培养,保持细胞状态良好。

3.细胞铺板

选取处于对数生长期、形态良好的细胞,用适当方式收集并计数。用含10%FBS的DMEM培养基将细胞密度调整至约5×10⁴–1×10⁵个/mL。取96孔板,每孔加入100 μL细胞悬液(约5×10³–1×10⁴个细胞/孔),置于培养箱中孵育过夜,使细胞充分贴壁并恢复状态。

4.LPS诱导炎症模型

细胞贴壁并状态稳定后,弃去旧培养基,更换为无血清或低血清(如1%FBS)培养基,同步化处理约2–4 h。随后设置各组:白/对照组:不加LPS,仅加入等量培养基;LPS处理组:加入不同终浓度的LPS,如0.1 μg/mL、1 μg/mL、10 μg/mL等,每种浓度设置3–5个复孔。加药时可先配制好含不同浓度LPS的培养基工作液,再轻柔加入各孔,避免直接向同一位置滴加高浓度小体积LPS储备液,以减少局部高浓度刺激。处理后将细胞继续置于培养箱中孵育,一般诱导时间可选12–24 h,具体可根据预实验结果确定最佳条件。

5.检测指标

(1)细胞活力检测(CCK-8法)

根据实验设计选定检测时间点(如LPS处理12 h或24 h),向每孔加入约10 μL CCK-8试剂,轻轻混匀后继续在培养箱中孵育1–4 h。孵育结束后,用酶标仪在450 nm处测定各孔吸光度(OD450),扣除空白孔(无细胞,仅含培养基和CCK-8)的背景值后,计算各组细胞活力并与对照组比较。

(2)炎症因子分泌检测(ELISA)

在设定时间点收集各孔培养上清,必要时按ELISA试剂盒说明进行适当稀释。严格按照试剂盒操作步骤进行加样、孵育、洗板、显色和终止反应等操作,在酶标仪相应波长处测定吸光度,并根据标准曲线计算TNF-α、IL-6等炎症因子浓度,从而评估LPS诱导炎症反应的程度。


四、常见问答

Q1:LPS刺激后,细胞大量死亡或脱落,如何处理?

这通常提示LPS浓度过高、作用时间过长,或细胞本身对LPS较为敏感。可以尝试降低LPS浓度、缩短作用时间,或在预实验中筛选更温和但仍能诱导炎症因子升高的条件。同时应检查铺板密度是否过低、培养基是否新鲜、细胞是否已接近衰老,以及是否存在其他应激因素(如pH、渗透压异常等)。

Q2:LPS诱导时必须使用无血清培养基吗?

许多方案会在诱导前使用低血清(如0%–1%FBS)培养基进行2–4 h同步化,以减少血清中其他因子干扰炎症应答;但在正式LPS作用阶段是否完全无血清,可根据细胞耐受性和实验目的灵活调整。无血清条件下炎症应答可能更“纯粹”,但对部分细胞的存活不利;低血清条件更有利于维持细胞活力。建议通过预实验比较不同条件下的炎症因子水平和细胞活力后再做选择。

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探索主题: 脂多糖

Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《LPS诱导细胞炎症模型建立实验步骤》. 阿拉丁知识库,更新于 2025年11月27日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/lps-induced-cellular-inflammation-model-experimental-procedure.html
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