在生命科學與再生醫(yī)學的廣闊領域中，原代細胞的獲取是探索生命奧秘、進行疾病研究和開發(fā)新型療法的基石。如何從復雜的組織中，將一個個活細胞完整、高效且功能無損地分離出來，始終是科研人員面臨的核心挑戰(zhàn)。在這一精細操作中，胰蛋白酶等傳統(tǒng)工具雖然強大，但其劇烈的消化作用常常會“誤傷”細胞表面至關重要的受體和蛋白，影響后續(xù)實驗。而中性蛋白酶（分散酶），純化（貨號：WBC-LS02106），作為一種獨特的金屬中性蛋白酶，正以其卓越的溫和性與特異性，成為了細胞分離技術中一位不可或缺的“溫和藝術家”。

一、一種無動物源的精良工具

中性蛋白酶在酶學委員會中的系統(tǒng)編號為I.U.B.:3.4.24.28，明確指出了其作為內肽酶的身份。它源自多粘類芽孢桿菌，并經過Worthington的工藝純化，最終成為一款非哺乳動物源且無動物成分的純酶制劑。這一特性對于現代生物醫(yī)藥應用至關重要，因為它徹底杜絕了引入外源病毒或瘋牛病病原等動物源性風險，使其在細胞治療、疫苗生產等嚴格規(guī)范的生物工藝中成為安全可靠的選擇。

二、分子特性：結構決定其溫和本性

深入了解其中子特性，有助于我們理解其為何如此“溫和”：

*分子結構：其分子量約為36kDa（理論計算值為32.5kDa）。根據CATH結構分類，該蛋白由兩個獨特的結構域構成：C端主要為α螺旋，結構為“正交束”，具有彈性蛋白酶樣特征；N端主要為β折疊，結構為“卷曲”，是其中性蛋白酶特性的核心。這種雙域結構是其功能的基礎。

*活性位點：作為一種金屬蛋白酶，其活性中心包含一個鋅離子，并由谷氨酸和組氨酸等關鍵殘基共同參與催化。這一金屬酶的本質直接決定了其激活與抑制的特性。

*理想的工作環(huán)境：中性蛋白酶在pH5.9-7.0的范圍內表現出最佳活性，并且能在pH4.0-9.0的寬泛范圍內保持穩(wěn)定。這種廣譜的pH穩(wěn)定性為復雜的組織解離實驗提供了極大的靈活性。

三、激活與抑制：一把由金屬離子操控的“鑰匙”

中性蛋白酶的活性完全受金屬離子的調控，這為我們精確控制其作用提供了開關：

*激活劑：二價陽離子是激活和穩(wěn)定該酶的關鍵。Ca2?、Mg2?、Mn2?和Fe2?等都能增強其活性，其中錳離子對多粘類芽孢桿菌來源的中性蛋白酶具有尤為顯著的激活效果。

*抑制劑：任何能夠螯合金屬離子的物質都是其強效抑制劑。EDTA和EGTA通過螯合鋅離子使其迅速失活；同樣，1,10-菲啰啉及Hg2?等重金屬離子也是有效的抑制劑。值得注意的是，血清中含有微量的金屬螯合劑，因此會對酶活產生一定的抑制，這在細胞培養(yǎng)的終止步驟中有時可被利用。

四、核心應用：溫和解離的藝術實踐

中性蛋白酶的非特異性切割特性（傾向于水解含有亮氨酸和苯丙氨酸的肽鍵）與其溫和的蛋白水解活性相結合，使其在多種精細的細胞分離場景中大放異彩：

1.表皮與真皮的完整分離：這是Dispase最經典的應用之一。通過溫和消化表皮與真皮連接處的基底膜成分，它能夠將完整的表皮層從真皮上“整片地”分離下來，從而完美地保留上皮片塊和其中的干細胞巢，為皮膚生物學研究、燒傷治療和組織工程提供了至關重要的材料。

2.細胞傳代與收獲：在貼壁細胞的培養(yǎng)過程中，相較于胰蛋白酶，Dispase能更溫和地將細胞從培養(yǎng)皿底部消化下來。它對整合素等細胞表面蛋白的損傷更小，能顯著提高細胞存活率，并保持更好的細胞狀態(tài)，特別適用于珍貴的、嬌嫩的正常二倍體細胞和干細胞系的傳代。

3.作為次級酶的協同作用：在解離結締組織豐富的器官時，中性蛋白酶常與膠原酶組成“黃金搭檔”。膠原酶負責攻堅，水解堅固的膠原框架；而Dispase則隨后清理細胞間的其他蛋白“粘合劑”，二者協同作用，實現了對組織的高效、高活性解離。

4.肝細胞及其他細胞分離：在肝細胞分離系統(tǒng)中，Dispase也被證明能有效輔助提高細胞產量和功能完整性。

五、使用指南與關聯產品

盡管Dispase非常溫和，但由于組織類型的多樣性，最佳的分離條件仍需通過預實驗進行經驗性優(yōu)化。reconstitution后的酶溶液建議分裝并于-20°C凍存，以長期保持活性。

在Worthington完整的細胞解離產品生態(tài)中，Dispase與膠原酶、彈性蛋白酶、透明質酸酶、DNaseI等共同構成了一個全面的工具包。此外，針對特定應用開發(fā)的集成化系統(tǒng)，如肝細胞分離系統(tǒng)、新生兒心肌細胞分離系統(tǒng)等，也常常包含了經過優(yōu)化的中性蛋白酶，為研究人員提供了即用型的高效解決方案。

參考文獻：

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