組織消化專題——酶的選擇

酶解法作為單細(xì)胞懸液制備常用方法之一，通過利用特定酶進(jìn)行相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)除掉一些特定結(jié)構(gòu)，適合將小塊組織消化成為單個(gè)細(xì)胞。膠原酶是單細(xì)胞組織消化的重要酶種。膠原酶消化在單細(xì)胞樣本制備過程中，是不能缺少的一步。另外，組織解離常見的消化酶還有胰蛋白酶、脫氧核糖核酸酶Ⅰ、透明質(zhì)酸酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、彈性蛋白酶，不同酶適用于不同的組織類型。

一、膠原酶

膠原酶（Collagenase）主要水解結(jié)締組織中膠原蛋白成分。目前商用膠原酶是從溶組織梭狀細(xì)胞芽孢桿菌提取制備的，分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等不同類型，要根據(jù)所要分離消化的組織類型選擇膠原酶類型。

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二、胰蛋白酶

胰蛋白酶（Trypsin）為肽鏈內(nèi)切酶，對(duì)精氨酸和賴氨酸肽鏈具有選擇性水解作用，可使天然蛋白、變性蛋白、纖維蛋白和黏蛋白等水解為多肽或氨基酸。胰蛋白酶可應(yīng)用于肝、腎、甲狀腺等組織消化，需要配合其他蛋白酶如膠原酶或彈性蛋白酶一起使用。

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三、脫氧核糖核酸酶Ⅰ

脫氧核糖核酸酶Ⅰ（DeoxyribonucleaseⅠ, DNaseⅠ）一般用于酶法細(xì)胞分離實(shí)驗(yàn)過程中，DNaseⅠ不會(huì)破壞細(xì)胞完整性。消化因細(xì)胞損傷釋放到溶液中的DNA，從而增加粘度和活力。

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四、透明質(zhì)酸酶

透明質(zhì)酸酶（hyaluronidase, HAase）是能使透明質(zhì)酸產(chǎn)生水解作用酶的總稱，是一種能夠降低體內(nèi)透明質(zhì)酸的活性，從而提高組織中液體滲透能力的酶。常與膠原酶等天然蛋白酶聯(lián)合，用于解離結(jié)締組織。

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五、木瓜蛋白酶

木瓜蛋白酶（Papain）用于細(xì)胞培養(yǎng)，在準(zhǔn)備細(xì)胞培養(yǎng)液的第一步中被用于分離細(xì)胞。用酶處理小組織塊10分鐘后，就可以將連接細(xì)胞的細(xì)胞外基質(zhì)打斷；然后再用蛋白酶抑制劑來停止反應(yīng)，防止木瓜蛋白酶進(jìn)一步裂解細(xì)胞本身。相較于胰蛋白酶、彈性蛋白酶，木瓜蛋白酶能講解大多數(shù)蛋白底物，常用作解離皮層神經(jīng)元、視網(wǎng)膜、平滑肌等組織。

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六、中性蛋白酶

中性蛋白酶（Dispase）也稱分散酶，來源于枯草桿菌，無支原體或其他動(dòng)物病毒污染。具有比較溫和的蛋白水解酶活性，對(duì)細(xì)胞損傷小且可維持細(xì)胞膜完整性，因此非常適合用于分離原代和繼代細(xì)胞培養(yǎng)。中性蛋白酶還可用于消除懸浮細(xì)胞培養(yǎng)過程中發(fā)生的細(xì)胞聚集。常與膠原酶或其他蛋白酶結(jié)合使用。

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七、彈性蛋白酶

彈性蛋白酶（Elastase），是豬胰腺來源的一種絲氨酸蛋白酶，催化蛋白和多肽水解（尤其是僅次于中性氨基酸殘基的肽鍵）。在所有蛋白酶中彈性蛋白酶非常特別的，因其能水解天然彈力素。在血液和細(xì)菌內(nèi)都有發(fā)現(xiàn)彈性蛋白酶。研究發(fā)現(xiàn)，彈性蛋白酶很適合用來消化肺臟以分離肺泡II型細(xì)胞。

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