Worthington丨艾美捷代理中性蛋白酶（分散酶），纯化：高效助力细胞分离

在生命科学与再生医学的广阔领域中，原代细胞的获取是探索生命奥秘、进行疾病研究和开发新型疗法的基石。如何从复杂的组织中，将一个个活细胞完整、高效且功能无损地分离出来，始终是科研人员面临的核心挑战。在这一精细操作中，胰蛋白酶等传统工具虽然强大，但其剧烈的消化作用常常会“误伤”细胞表面至关重要的受体和蛋白，影响后续实验。而中性蛋白酶（分散酶），纯化（货号：WBC-LS02106），作为一种独特的金属中性蛋白酶，正以其卓越的温和性与特异性，成为了细胞分离技术中一位不可或缺的“温和艺术家”。

一、一种无动物源的精良工具

中性蛋白酶在酶学委员会中的系统编号为I.U.B.:3.4.24.28，明确指出了其作为内肽酶的身份。它源自多粘类芽孢杆菌，并经过Worthington的工艺纯化，最终成为一款非哺乳动物源且无动物成分的纯酶制剂。这一特性对于现代生物医药应用至关重要，因为它彻底杜绝了引入外源病毒或疯牛病病原等动物源性风险，使其在细胞治疗、疫苗生产等严格规范的生物工艺中成为安全可靠的选择。

二、分子特性：结构决定其温和本性

深入了解其中子特性，有助于我们理解其为何如此“温和”：

*分子结构：其分子量约为36kDa（理论计算值为32.5kDa）。根据CATH结构分类，该蛋白由两个独特的结构域构成：C端主要为α螺旋，结构为“正交束”，具有弹性蛋白酶样特征；N端主要为β折叠，结构为“卷曲”，是其中性蛋白酶特性的核心。这种双域结构是其功能的基础。

*活性位点：作为一种金属蛋白酶，其活性中心包含一个锌离子，并由谷氨酸和组氨酸等关键残基共同参与催化。这一金属酶的本质直接决定了其激活与抑制的特性。

*理想的工作环境：中性蛋白酶在pH5.9-7.0的范围内表现出最佳活性，并且能在pH4.0-9.0的宽泛范围内保持稳定。这种广谱的pH稳定性为复杂的组织解离实验提供了极大的灵活性。

三、激活与抑制：一把由金属离子操控的“钥匙”

中性蛋白酶的活性完全受金属离子的调控，这为我们精确控制其作用提供了开关：

*激活剂：二价阳离子是激活和稳定该酶的关键。Ca??、Mg??、Mn??和Fe??等都能增强其活性，其中锰离子对多粘类芽孢杆菌来源的中性蛋白酶具有尤为显著的激活效果。

*抑制剂：任何能够螯合金属离子的物质都是其强效抑制剂。EDTA和EGTA通过螯合锌离子使其迅速失活；同样，1,10-菲啰啉及Hg??等重金属离子也是有效的抑制剂。值得注意的是，血清中含有微量的金属螯合剂，因此会对酶活产生一定的抑制，这在细胞培养的终止步骤中有时可被利用。

四、核心应用：温和解离的艺术实践

中性蛋白酶的非特异性切割特性（倾向于水解含有亮氨酸和苯丙氨酸的肽键）与其温和的蛋白水解活性相结合，使其在多种精细的细胞分离场景中大放异彩：

1.表皮与真皮的完整分离：这是Dispase最经典的应用之一。通过温和消化表皮与真皮连接处的基底膜成分，它能够将完整的表皮层从真皮上“整片地”分离下来，从而完美地保留上皮片块和其中的干细胞巢，为皮肤生物学研究、烧伤治疗和组织工程提供了至关重要的材料。

2.细胞传代与收获：在贴壁细胞的培养过程中，相较于胰蛋白酶，Dispase能更温和地将细胞从培养皿底部消化下来。它对整合素等细胞表面蛋白的损伤更小，能显著提高细胞存活率，并保持更好的细胞状态，特别适用于珍贵的、娇嫩的正常二倍体细胞和干细胞系的传代。

3.作为次级酶的协同作用：在解离结缔组织丰富的器官时，中性蛋白酶常与胶原酶组成“黄金搭档”。胶原酶负责攻坚，水解坚固的胶原框架；而Dispase则随后清理细胞间的其他蛋白“粘合剂”，二者协同作用，实现了对组织的高效、高活性解离。

4.肝细胞及其他细胞分离：在肝细胞分离系统中，Dispase也被证明能有效辅助提高细胞产量和功能完整性。

五、使用指南与关联产品

尽管Dispase非常温和，但由于组织类型的多样性，最佳的分离条件仍需通过预实验进行经验性优化。reconstitution后的酶溶液建议分装并于-20°C冻存，以长期保持活性。

在Worthington完整的细胞解离产品生态中，Dispase与胶原酶、弹性蛋白酶、透明质酸酶、DNaseI等共同构成了一个全面的工具包。此外，针对特定应用开发的集成化系统，如肝细胞分离系统、新生儿心肌细胞分离系统等，也常常包含了经过优化的中性蛋白酶，为研究人员提供了即用型的高效解决方案。

参考文献：

Akimoto, Y. , Obinata, A. , Endo, H. and Hirano, H.

Immunohistochemical Study of Basement Membrane Reconstruction by an Epidermis-Dermis Recombination Experiment Using Cultured Chick Embryonic Skin: Induction of Tenascin , J Histochem Cytochem 40 , 1129 , 1992

Alvarez, V. , von der Weid, I. , Seldin, L. and Santos, A.

Influence of Growth Conditions on the Production of Extracellular Proteolytic Enzymes in Paenibacillus peoriae NRRL BD-62 and Paenibacillus polymyxa SCE2. , Lett Appl Microbiol 43 , 625-30 , 2006

Ash, C. , Farrow, J. , Wallbanks, S. and Collins, M.

Phylogenetic Heterogeneity of the Genus Bacillus Revealed by Comparative Analysis of Small Subunit-Ribosomal RNA Sequences , Lett Appl Microbiol 13 , 202 , 1991