大鼠子宫平滑肌细胞（RUSMC）应用案例与技术方案

一、产品概述

大鼠子宫平滑肌细胞（Rat Uterine Smooth Muscle Cells, RUSMC）是子宫肌层的功能主体，参与子宫收缩、妊娠维持及多种妇科疾病（如子宫内膜异位症、先兆子痫）的病理过程。安元生物提供的RUSMC采用酶消化-差速贴壁法分离自SPF级SD大鼠子宫组织，经原代扩增及传代优化，具备高活性（P0代活力≥90%）、高纯度（α-SMA阳性率＞95%）、低衰老标记（p16INK4a表达＜8%）等特性，支持长期传代（≥8代）及多维度功能研究，是生殖生理、妇科疾病机制及药物开发的核心模型细胞。

核心生物学特性（P3代数据）：

• 表型标记：α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）、结蛋白（Desmin）、钙调宁蛋白（Calponin）阳性率均＞95%；

• 功能活性：KCl诱导收缩力达0.8-1.2 mN/mm²（接近体内水平）；

• 增殖能力：倍增时间≈36小时，P5代仍保持典型平滑肌细胞形态。

二、技术方案：标准化分离与全周期质控

安元生物RUSMC严格遵循ISO 13485生物医疗器械质量管理体系，核心技术流程及质控标准如下：

1. 原代分离与培养

• 组织处理：取SD大鼠（6-8周龄）子宫，剔除脂肪及结缔组织，PBS冲洗后剪成1 mm³小块；

• 酶消化：采用胶原酶II（1 mg/mL）+ 胰酶（0.25%）联合消化（37℃，15分钟），终止后1000 rpm离心5分钟，收集细胞沉淀；

• 纯化培养：差速贴壁法去除成纤维细胞（2小时预贴壁），接种于含10% FBS、2 ng/mL bFGF的DMEM/F12培养基，37℃、5% CO₂培养。

2. 全流程质量控制

三、实验案例与应用场景

案例1：子宫收缩机制研究——雌激素对RUSMC收缩力的调控作用

背景：雌激素水平异常与子宫收缩紊乱（如痛经、早产）密切相关，需明确其对平滑肌细胞的直接作用。

实验设计：

• 取RUSMC（P2代）接种于肌条培养板（含胶原凝胶），分为对照组（无处理）、17β-雌二醇（E2，10 nM）组、E2+E2受体拮抗剂（ICI 182,780）组；

• 检测指标：KCl（60 mM）诱导的收缩力（肌张力传感器）、肌球蛋白轻链（MLC）磷酸化水平（Western Blot）。

关键数据：

• E2处理后，RUSMC收缩力较对照组提升65%（p＜0.01）；

• 加入ICI 182,780后，收缩力回落至对照组的110%（阻断雌激素受体效应）；

• MLC磷酸化水平在E2组上调2.3倍（p＜0.001），证实雌激素通过激活MLC磷酸化通路增强收缩。

结论：安元RUSMC可精准模拟雌激素对子宫收缩的调控作用，为痛经、早产等疾病的机制研究提供可靠模型（数据支持发表于《Reproductive Sciences》）。

案例2：先兆子痫模型——RUSMC异常增殖与血管功能障碍的关联

背景：先兆子痫中，子宫平滑肌细胞异常增殖可导致子宫胎盘血流灌注不足。本研究用RUSMC模拟高糖环境下的增殖表型。

实验设计：

• RUSMC（P3代）分为正常葡萄糖（NG，5.5 mM）组、高糖（HG，25 mM）组、HG+PI3K抑制剂（LY294002）组；

• 检测指标：CCK-8增殖实验、EdU掺入法（细胞增殖）、VEGF分泌（ELISA）。

关键数据：

• HG组RUSMC增殖率较NG组提高1.8倍（48小时，p＜0.001）；

• LY294002处理后，增殖率回落至NG组的115%（阻断PI3K/Akt通路）；

• HG组VEGF分泌量达420 pg/mL（NG组仅150 pg/mL），证实高糖通过PI3K/Akt通路促进RUSMC增殖及VEGF释放。

结论：安元RUSMC可复现先兆子痫中子宫平滑肌异常增殖的病理过程，助力抗增殖药物筛选（数据支持合作客户：某妇产专科医院先兆子痫研究项目）。

案例3：药物筛选——新型宫缩抑制剂对RUSMC的松弛效果评估

背景：临床急需高效、低副作用的宫缩抑制剂（如早产预防）。本研究用RUSMC评估候选药物A的松弛活性。

实验设计：

• RUSMC（P2代）接种于肌条培养板，预收缩至稳定张力（KCl诱导）；

• 加入不同浓度药物A（0.1、1、10 μM），检测肌张力下降幅度及细胞内Ca²⁺浓度（Fluo-4 AM荧光）。

关键数据：

• 药物A（10 μM）使肌张力下降78%（接近阳性药硝苯地平的82%）；

• 细胞内Ca²⁺浓度从320 nM降至150 nM（p＜0.01），证实药物A通过抑制Ca²⁺内流发挥松弛作用。

结论：安元RUSMC可用于宫缩抑制剂的药效评价，为临床前筛选提供高效模型（数据支持企业内部新药研发管线）。

四、产品应用领域

安元生物RUSMC广泛应用于：

• 生殖生理：子宫收缩调控机制、激素/细胞因子对平滑肌的影响；

• 妇科疾病：先兆子痫、子宫内膜异位症、子宫肌瘤的病理模型；

• 药物开发：宫缩抑制剂、子宫平滑肌松弛剂的药效及毒性评估；

• 再生医学：子宫修复材料的生物相容性测试。

五、参考文献

[1] 标题：17β-Estradiol enhances contractility of rat uterine smooth muscle cells via estrogen receptor α-mediated MLC phosphorylation

期刊：Reproductive Sciences. 2020;27(8):1523-1534.

作者：Zhang S, et al.

简介：利用原代大鼠子宫平滑肌细胞验证雌激素通过ERα通路促进MLC磷酸化、增强收缩，与本产品案例1机制一致，奠定雌激素调控子宫收缩的研究基础。

[2] 标题：Hyperglycemia-induced proliferation of uterine smooth muscle cells contributes to impaired uteroplacental perfusion in preeclampsia

期刊：Placenta. 2021;112:1-10.

作者：Li X, et al.

简介：通过高糖刺激原代大鼠子宫平滑肌细胞，证实其异常增殖与PI3K/Akt通路激活相关，支持本产品案例2在先兆子痫研究中的应用。

[3] 标题：Functional characterization of immortalized rat uterine smooth muscle cells for preterm labor drug screening

期刊：American Journal of Obstetrics and Gynecology. 2022;227(3):415.e1-415.e10.

作者：Wang Y, et al.

简介：评估永生化大鼠子宫平滑肌细胞在宫缩抑制剂筛选中的应用价值，与本产品案例3的药物筛选场景高度契合，验证其作为药筛模型的可靠性。