胶原酶：解离组织和单层细胞的理想之选

胶原酶的化学名为胶原蛋白水解酶(Collagenase)，可以在生理PH和温度条件下特异性地水解天然胶原蛋白的三维螺旋结构，而不损伤其它蛋白质和组织。胶原酶的化学本质是一种蛋白质，因此，它对温度、PH和导致蛋白质变性的各种因素均非常敏感，极易受到外界条件的影响而改变其本身的构象和性质。 胶原酶是从溶组织梭状细胞芽孢杆菌提取制备的，主要水解结缔组织中胶原蛋白成分。当拟消化的组织较硬，内含较多结缔组织或胶原成分时，用胰蛋白酶解离细胞的效果较差，这时可采用胶原酶解离细胞法。胶原酶仅对细胞间质有消化作用而对上皮细胞影响不大。因此适于消化分离纤维性组织、上皮及癌组织，可使上皮细胞与胶原成分分离而不受损害。常用剂量为最终浓度200U/ml（约为1mg/mL）或0.03%~0.3%。 胶原酶分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ型以及肝细胞专用胶原酶，要根据所要分离消化的组织类型选择胶原酶类型。具体可见下面表格： 几种类型的胶原酶的区别及相关应用 名称 货号 胶原酶活性 有着初始平衡的胶原酶、酪蛋 用于上皮、肺，脂肪和肾上腺 胶原酶Ⅰ abs47048000 白酶、梭菌蛋白酶和胰蛋白酶的组织细胞的分离 活性。 用于肝脏，骨，甲状腺，心脏 胶原酶Ⅱ abs47048001 含有更高的梭菌蛋白酶活性。 和唾液腺组织细胞的分离 胶原酶Ⅲ abs47048002 次级蛋白酶的含量最低但是含 用于消化组织中连接部分使其 用途 有胰蛋白酶活性。 成为单个细胞，用于哺乳动物组织细胞解离 含有低水平的胰蛋白酶活性以限制膜蛋白和受体的损伤，但是 胶原酶Ⅳ abs47048003 含有正常水平的上述胶原酶的活性成分。 部分纯化，含有较高的胶原酶 用于胰腺小岛组织的分离，将 胶原酶Ⅴ abs47048004 和酪蛋白酶活性。 结缔组织分离成单个细胞 用于胰岛初次分离制备 几种类型的胶原酶的活性 胶原酶 名称 货号 u/mg dw 胶原酶Ⅰ 胶原酶Ⅱ 胶原酶Ⅲ 胶原酶Ⅳ 胶原酶Ⅴ abs47048000 ≥125 abs47048001 ≥125 abs47048002 ≥100 abs47048003 ≥160 abs47048004 ≥450 u/mg dw ≥200 ≥200 ≥50 ≥100 ≥450 u/mg dw ≤4.0 ≥3.5 ≤3.0 ≤3.0 ≤3.0 u/mg dw ≤0.5 ≥0.1 ≤0.3 ≤0.1 ≤0.3 酪蛋白酶 梭菌蛋白酶 胰蛋白酶 影响胶原酶消化组织的因素及解决方案 问题 原因 酶活性不强 消化作用不佳 钙离子不足 胶原酶溶液分装后冻存。 解决方案 在低温干燥条件下储存胶原酶。 胶原酶溶液中钙离子浓度为5 mM。 使用更多的胶原酶。可尝试蛋白酶活性更高的 酶量不足 酶混合物。 破裂细胞的DNA解 减少搅动 离 加入DNA酶** 解离的细胞被困住 在消化之前充分冲洗组织*** 非蛋白胶不足 使用无镁离子的消化液 加入透明质酸酶 减少蛋白酶接触时间* 蛋白酶过量 加入白蛋白或灭活血清 细胞死亡 pH 改变 经常检查并重新调节pH 给消化液通气（空气或氧气） 氧气太少 用更多的酶加速消化 使用更多的胶原酶* 酶平衡 细胞产量低 贴壁因子 在胶原酶中加入弹性蛋白酶** 首先灌洗组织以除去钙离子++*** 减少蛋白酶用量* 许多细胞受损 过多的蛋白酶 加入白蛋白或灭活血清 用缓冲液（例如HEPES）代替HCO-3. 物理性损伤 非常温和地处理组织和细胞