2025年11月11日
低密度中性粒细胞(LDN)在多种疾病中显著增加。通常通过细胞分选来分离LDN。本文介绍一种获取高纯度且具有活性的LDN的实用方法。外周血经密度梯度离心后,细胞与磁性微珠孵育,随后通过磁性柱分离LDN。
我们研究外周血单个核细胞中的低密度中性粒细胞,以表征其功能并明确其在不同疾病中的作用。低密度中性粒细胞在健康人血液中较为罕见,但在系统性红斑狼疮和癌症等疾病中会显著增加。首先,在15毫升锥形离心管中加入每毫升10单位的肝素作为抗凝剂。
然后加入2毫升含6%葡聚糖T500的PBS溶液。通过静脉穿刺从一名健康成年志愿者采集10毫升血液。在另一支新的15毫升离心管中,加入5毫升密度梯度介质。
小心地用移液管吸出血浆,避免接触红细胞,并将其叠加在培养基上方,形成两个分离的相。在4°C条件下,以516 ×g离心20分钟。为分离PBMCs,吸取并弃去PBMC层上方的血浆,注意不要扰动细胞层。
收集血浆与培养基之间的单个核细胞层,尽量避免吸出培养基。向含有外周血单个核细胞(PBMCs)的离心管中加入20毫升磷酸盐缓冲液(PBS),然后在4°C条件下以400 ×g离心5分钟。小心吸除上清液,并轻轻刮擦管壁以充分分散细胞沉淀。
加入10毫升冷的PBS重悬细胞。为分离中性粒细胞,在吸出培养基后刮擦离心管以使细胞脱离管壁,然后加入10毫升冷的PBS。
现在将细胞转移至一个新的50毫升锥形离心管中,进行离心。吸除上清液,并再次刮取管壁。然后用移液器向管中加入10毫升冷的低渗溶液,轻轻混匀。
轻轻混匀,持续时间恰好为一分钟。迅速加入10毫升冷的高渗溶液,使溶液变为等渗。然后使用Neubauer计数板对中性粒细胞进行计数,并确保纯度大于95%。离心悬浮液以获得细胞沉淀。
然后将沉淀重悬于冷的PBS中。在4°C条件下,以400 ×g离心外周血单个核细胞5分钟。去除上清液后,将细胞重悬于120 µL冷洗涤缓冲液中。
然后向细胞悬液中加入35微升CD66b磁珠。将混合物在4摄氏度避光孵育30分钟。现在向离心管中加入1毫升冷洗涤缓冲液。
在400 ×g下离心3分钟。移除上清液后,刮擦管壁以分离细胞沉淀,并将细胞重悬于1毫升洗涤缓冲液中。
将磁性分离柱置于磁铁上。向柱中加入0.5毫升洗涤缓冲液,使其完全流过。将1毫升重悬的细胞转移至柱中,让缓冲液逐滴流过。
洗涤后,将层析柱转移至微量离心管中。然后用移液器向层析柱中加入一毫升洗涤缓冲液。现在将推杆插入层析柱顶部。
轻轻施加压力以洗脱细胞。然后取出柱塞,将柱子置于新的微量离心管上。向柱子中加入1毫升洗涤缓冲液。
然后重新插入推杆,轻轻施压以洗脱剩余的细胞。将两个微量离心管在800 g下离心3分钟。将两个管中的细胞沉淀重悬于1毫升冷的PBS中。
将细胞悬液置于冰上。用含1%胎牛血清的PBS缓冲液重悬纯化的细胞。取250微升悬液转移至1.5毫升微量离心管中。
向试管中加入针对中性粒细胞膜分子的相应抗体。然后在避光条件下于4°C孵育细胞30分钟。现在向试管中加入1毫升PBS。
在微量离心机中以800 ×g离心3分钟。吸去上清液。轻敲离心管以打散沉淀。
将细胞重悬于0.5毫升1%多聚甲醛中。然后将细胞置于4°C避光保存,直至进行流式细胞术分析。使用流式细胞术分析样品,每份样品采集10,000个事件。
健康个体中的低密度中性粒细胞约占外周血单个核细胞的5%,而所描述的磁分离方案可获得约98%回收率的低密度中性粒细胞。中性粒细胞表达膜标志物CD10、CD11b、CD15、CD62L和CD66b。经磁珠纯化的低密度中性粒细胞表达与中性粒细胞相同的膜标志物。
纯化的低密度中性粒细胞具有多叶核,其大小与中性粒细胞相似。中性粒细胞和低密度中性粒细胞在PMA刺激下均可产生活性氧,其中低密度中性粒细胞产生的水平高于中性粒细胞。在PMA刺激下,低密度中性粒细胞释放中性粒细胞胞外诱捕网,表现为DNA与弹性蛋白酶及瓜氨酸化组蛋白共定位。
经PMA处理后,纯化的中性粒细胞和低密度中性粒细胞释放中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)的速率和量相似。本方案提供了一种快速且可重复的方法,用于获得高纯度且功能完整的低密度中性粒细胞。我们解决了从人血液中分离低密度中性粒细胞缺乏标准化、省时的实验方案这一问题。
本方案无需对复杂仪器进行特殊培训,且比荧光激活细胞分选(FACS)更经济、更快速。
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本研究聚焦于外周血单个核细胞中发现的低密度中性粒细胞(LDN),这类细胞在健康个体中较为罕见,但在多种疾病状态下会显著增加。本文介绍了一种通过密度梯度离心结合磁性分离技术来分离纯度高且具有活性的LDN的实用方法。
高效分离低密度中性粒细胞(LDN)解决了以免疫学为导向的药物发现中的一个关键瓶颈,使得能够对与疾病相关的中性粒细胞亚群进行可靠的的功能研究。这种快速的磁珠分离方法可获得高纯度、高活性的LDN,有助于在自身免疫、肿瘤学和感染性疾病研发管线中进行机制性风险排除和靶点验证。可扩展且可重复的LDN纯化技术增强了转化生物标志物和临床前模型开发的预测可信度。
该方法通过实现快速、可重复的低密度中性粒细胞(LDN)分离,可用于机制研究、检测方法开发及转化医学研究,从而融入从发现到临床前研究的连续过程。