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細(xì)胞遷移 (cell migration) 也稱為細(xì)胞爬行、細(xì)胞移動(dòng)或細(xì)胞運(yùn)動(dòng)，是指細(xì)胞在接收到遷移信號(hào)或感受到某些物質(zhì)的梯度后而產(chǎn)生的定向移動(dòng)，它是機(jī)體細(xì)胞的一種正常功能行為。而細(xì)胞侵襲（cell invasion）是指細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞外基質(zhì)從一個(gè)區(qū)域遷移到另一個(gè)區(qū)域的能力，常用來(lái)評(píng)估腫瘤細(xì)胞在正常組織中轉(zhuǎn)移的能力，但正常細(xì)胞，如巨噬細(xì)胞也有相同的能力。分析細(xì)胞遷移或侵襲能力的常見方法有Transwell遷移、Transwell侵襲和細(xì)胞劃痕。
一、細(xì)胞劃痕實(shí)驗(yàn)
1．實(shí)驗(yàn)原理
細(xì)胞劃痕是較為簡(jiǎn)捷測(cè)定細(xì)胞遷移運(yùn)動(dòng)的方法，類似機(jī)體傷口愈合模型，在體外培養(yǎng)皿或平板培養(yǎng)的單層貼壁細(xì)胞上，用微量槍頭或其它實(shí)驗(yàn)器材在細(xì)胞生長(zhǎng)的中央?yún)^(qū)域劃線，輕柔去除中央部分的細(xì)胞，然后繼續(xù)培養(yǎng)細(xì)胞至實(shí)驗(yàn)設(shè)定的時(shí)間，取出細(xì)胞培養(yǎng)板，觀察劃痕周邊細(xì)胞是否生長(zhǎng)（修復(fù)）至中央劃痕區(qū)，以此判斷細(xì)胞的生長(zhǎng)遷移能力。
2．實(shí)驗(yàn)步驟
2.1 細(xì)胞鋪板
2.1.1 棄去原先的培養(yǎng)基，加入胰酶消化，1300 r/min，離心3 min；
2.1.2 棄上清，加入1 mL新鮮培養(yǎng)基重懸，制成單細(xì)胞懸液，并用血球計(jì)數(shù)板進(jìn)行計(jì)數(shù)；
2.1.3 加入培養(yǎng)基，將其稀釋為5×105個(gè)/mL（不同細(xì)胞具體數(shù)量不同，根據(jù)生長(zhǎng)快慢進(jìn)行調(diào)整）；
2.1.4 將稀釋后的細(xì)胞懸浮液加入到24孔板中，每個(gè)孔板1 mL，十字交叉法混勻后，放置37 ℃，5%?CO2培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)。
2.2 劃痕
2.2.1 在顯微鏡下觀察，當(dāng)細(xì)胞鋪滿整個(gè)孔板時(shí)，用白槍頭在板子的中央畫一條垂直的豎線；
2.2.2 棄去培養(yǎng)基，加入1 mL PBS洗去漂浮的細(xì)胞；
2.2.3 棄去培養(yǎng)基后，加入1 mL 不含血清的基礎(chǔ)培養(yǎng)基，放置于培養(yǎng)箱培養(yǎng)。
2.3 拍照
待細(xì)胞培養(yǎng)至預(yù)定時(shí)間點(diǎn)后，進(jìn)行光學(xué)顯微成像，保存原始圖片。
3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果示例
劃痕后繼續(xù)培養(yǎng)24 h，實(shí)驗(yàn)組的細(xì)胞的往中間遷移的速度比對(duì)照組的快，細(xì)胞遷移能力強(qiáng)。
二、Transwell遷移或侵襲實(shí)驗(yàn)
1. 實(shí)驗(yàn)原理
Transwell顧名思義是“穿孔實(shí)驗(yàn)”，其基本原理是將小室放入培養(yǎng)板中，小室內(nèi)稱為上室，培養(yǎng)板內(nèi)稱為下室，上下層培養(yǎng)液以聚碳酸酯膜相隔，上室內(nèi)添加上層培養(yǎng)液，下室內(nèi)添加下層培養(yǎng)液。將細(xì)胞種在上室內(nèi)，由于膜有通透性，下層培養(yǎng)液中的成分可以影響到上室內(nèi)的細(xì)胞，從而可以研究下層培養(yǎng)液中的成分對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)、運(yùn)動(dòng)等的影響。Transwell遷移與侵襲實(shí)驗(yàn)的差別在于后者需要在上室底部鋪上基質(zhì)膠。
2. 實(shí)驗(yàn)步驟
2.1 Transwell遷移
2.1.1 吸出培養(yǎng)皿中原有的培養(yǎng)基，加2 mL PBS清洗；
2.1.2 棄PBS，加2 mL 胰酶消化3 min，吹打轉(zhuǎn)移至EP管中，1000 rpm，離心5 min；
2.1.3 棄上清，加1mL無(wú)血清培養(yǎng)基混勻成細(xì)胞懸液，細(xì)胞計(jì)數(shù)。
2.1.4 往小室加200 μL細(xì)胞懸液，24孔板中加入500 μL的含血清培養(yǎng)基；
2.1.5 培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h；
2.1.6 取小室棄培養(yǎng)基，用PBS清洗兩遍；
2.1.7 棉簽擦掉小室里層的細(xì)胞，用組織固定液固定10 min；
2.1.8 風(fēng)干，用結(jié)晶紫染料浸泡10 min；
2.1.9 用PBS清洗掉多余染料，風(fēng)干后計(jì)數(shù)拍照（100×）。
2.2 Transwell侵襲
2.2.1 基質(zhì)膠在4 ℃過(guò)夜融化；
2.2.2 用4 ℃預(yù)冷的無(wú)血清培養(yǎng)基稀釋基質(zhì)膠至終濃度1 mg/mL（冰上操作）；
2.2.3 在小室底部中央垂直加入100 μL稀釋后的基質(zhì)膠，37 ℃孵育4小時(shí)，成干膠狀；
2.2.4 吸出培養(yǎng)皿中原有的培養(yǎng)基，加2 mL PBS清洗；
2.2.5 棄PBS，加2 mL 胰酶消化3 min，吹打轉(zhuǎn)移至EP管中，1000 rpm，離心5 min；
2.2.6 棄上清，加1 mL無(wú)血清培養(yǎng)基混勻成細(xì)胞懸液，細(xì)胞計(jì)數(shù)；
2.2.7 往小室加200 μL細(xì)胞懸液，約5×104個(gè)細(xì)胞（空培養(yǎng)基稀釋），下室中加入500 μL含10%血清的培養(yǎng)基；
2.2.8 放置37 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h；
2.2.9 取小室，棄培養(yǎng)基，用PBS清洗兩遍；
2.2.10 棉簽擦掉小室里層的細(xì)胞，用4%組織固定液固定10 min；
2.2.11 風(fēng)干，用0.1% 結(jié)晶紫染料浸泡10 min；
2.2.12 用PBS清洗掉多余染料，風(fēng)干后拍照計(jì)數(shù)（100×）。
3. 結(jié)果示例
穿過(guò)膜的細(xì)胞被結(jié)晶紫染成紫色，細(xì)胞數(shù)量越多，細(xì)胞的遷移/侵襲能力越強(qiáng)。
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