2016年4月18日
不同的树突状细胞亚群作为稀有群体存在于淋巴器官中,因此难以分离出足够数量和高纯度的细胞用于免疫学实验。本文介绍一种高效、高产量的方法,用于分离目前所知的所有小鼠脾脏树突状细胞主要亚群。
本方案的总体目标是建立一种高效、高产量的方法,用于生成能够真实反映其体内表型和功能差异的树突状细胞(DCs)。树突状细胞在淋巴器官中以大量群体存在。因此,我们使用滤膜配体来提高供体组织中这些关键细胞的频率,以促进其分离。
该技术的主要优势在于,仅使用市售试剂即可获得足够数量的各种DC亚群,用于后续分析。要收获表达flt-3配体的B16黑色素瘤细胞(来自90%融合度的培养物),首先用PBS洗涤细胞,然后在37摄氏度条件下用0.5%胰蛋白酶孵育培养物。5分钟后,加入20毫升4摄氏度的完全DMEM培养基以终止蛋白酶活性,并通过轻敲和轻柔吹打使贴壁的细胞单层脱落。
通过离心收集细胞并进行计数。然后,将单细胞悬液用 PBS 重悬,调整浓度至每毫升含 1 × 10⁸ 个细胞,用于皮下注射至 C57BL/6 受体小鼠。当肿瘤直径达到 2 至 10 毫米时,取荷瘤动物的脾脏,并将其置于含有新鲜 RPMI 培养基的培养皿中。
使用手术刀将组织切成 0.2 平方厘米大小的片段,然后将组织碎片置于含有胶原酶和 DNA 酶的 10 毫升溶液中,在 37 摄氏度条件下孵育。30 分钟后,将部分消化的组织悬液倒入 70 微米细胞滤筛中,并用 5 毫升注射器的推杆将剩余的组织碎片压过滤网。用 10 毫升新鲜培养基冲洗滤膜,将冲洗液与单细胞悬液合并,随后离心收集细胞沉淀。
将细胞沉淀在室温下用2毫升红细胞裂解缓冲液重悬10分钟。随后用10毫升新鲜RPMI培养基洗涤细胞,并将其重新悬浮于细胞分选缓冲液(含FC阻断剂)中,浓度为每毫升1×10⁸个细胞。为分离浆细胞样树突状细胞(pDC),取300微升来自浆细胞样树突状细胞分离试剂盒的生物素标记抗体混合物,与200微升脾脏单细胞悬液充分混匀。
将细胞置于冰水浴中15分钟,每3分钟轻轻敲击一次。然后用12毫升细胞分选缓冲液洗涤细胞,并将沉淀重悬于500微升新鲜分选缓冲液中。接着,将细胞与300微升抗生物素抗体偶联磁珠在冰水浴中孵育15分钟,期间定期轻敲。
用新鲜分选缓冲液洗涤细胞后,将沉淀重悬于 2 毫升细胞分选缓冲液中,并将合适尺寸的磁性柱安装至对应的磁铁上。用 5 毫升新鲜的 4 摄氏度细胞分选缓冲液平衡磁性柱。当缓冲液完全从柱顶部流尽后,小心地将细胞加至柱头表面的中心位置,并收集穿流组分。
然后用10毫升新鲜的、4摄氏度的分选缓冲液洗涤柱子,并将流出液收集到同一管中。经过第二个磁性柱后,可获得纯度高于94%的血浆样树突状细胞群体。为了分离CD8α+和CD8α−树突状细胞,将剩余的脾细胞悬液与CD8α+树突状细胞分离试剂盒中的100微升生物素标记抗体混合液在冰上轻轻混匀15分钟,期间轻弹管壁,操作方法如前所示。
孵育结束后,用12毫升4摄氏度的细胞分选缓冲液洗涤细胞,并将沉淀重悬于150微升新鲜的4摄氏度细胞分选缓冲液中。接着,将细胞与100微升CD8α+树突状细胞分离试剂盒中的抗生物素珠混合。冰上轻柔震荡孵育15分钟后,用10毫升4摄氏度的细胞分选缓冲液洗涤细胞,并将沉淀重悬于1毫升新鲜的4摄氏度分选缓冲液中。
孵育结束后,通过磁珠分离法对细胞进行分选(方法如前所述),收集流穿液和第一次洗涤液。随后,离心沉淀细胞,并将细胞沉淀重悬于1毫升新鲜的4摄氏度细胞分选缓冲液中。接着,向细胞中加入试剂盒提供的200微升抗CD8α偶联磁珠进行标记,然后将细胞通过新的分选柱,收集CD8α-树突状细胞的流穿液。
为收集CD8alpha+树突状细胞,将柱子转移至一个15毫升锥形管中,并用5毫升新鲜的4摄氏度细胞分选缓冲液冲洗柱子。在使细胞通过第二个柱子后,可获得纯度超过96%的CD8alpha+树突状细胞群体。为分离CD8alpha-细胞,离心CD8alpha-穿流细胞悬液。
然后用100微升抗CD11c磁珠标记细胞,并如前所述收集磁珠阳性细胞群体,以获得纯度超过97%的CD8α树突状细胞亚群。最后通过台盼蓝排斥法测定活细胞数量。一旦肿瘤变得可触及,携带B16 flt-3配体肿瘤的小鼠脾细胞数量会持续显著增加,这与脾脏树突状细胞亚群的扩增密切相关。
有趣的是,尽管在这些动物中传统树突状细胞的绝对细胞数量增加了15至20倍,但浆细胞样树突状细胞亚群仅增加了约4倍。不同树突状细胞亚群根据其B220、CD11b、CD11c和CD8alpha的表达情况进行鉴定。这些细胞群体还表现出其他独特的亚群标志物,其中mPDCA1仅在浆细胞样树突状细胞上表达,DEC205在CD8alpha+树突状细胞上高表达,而CD11b和33D1则在CD8alpha-树突状细胞上最为显著。
利用该方法,我们已证明CD8α+ DC在通过CD结合分子向一种称为不变的NKT细胞的特殊T细胞群呈递抗原方面效率最高。DC分离最关键的步骤是保持严格的无菌和无抗氧化剂环境。在操作过程中,这些T细胞对抗氧化剂高度敏感。
在进行该实验操作时,重要的是要记住轻柔地处理细胞,因为反复的机械刺激可能会改变树突状细胞的成熟状态。一旦掌握,该技术可用于从单个脾脏中分离出大量所有主要的树突状细胞亚群。感谢观看,祝您的实验顺利成功。
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本文介绍了一种高效分离和纯化小鼠脾脏中主要树突状细胞(DC)亚群的实验方案,该方法利用Flt-3配体在体内扩增DC群体。该技术可获得大量功能不同的DC亚群,有助于对其免疫学功能进行比较研究。
高效分离功能不同的小鼠树突状细胞亚群,可实现免疫学药物发现中稳健的靶点验证和机制去风险化。该高得率方案支持抗原呈递和免疫调节的比较研究,直接影响早期发现和转化研究流程。获得高纯度的DC亚群有助于提高免疫治疗产品线决策的可预测性。
该方法通过提供高质量的树突状细胞亚群,用于假设验证、检测方法开发和转化研究,从而整合到从发现到临床前研究的连续过程中。