2026年6月23日
本方案描述了一种基于磁珠的分选方法,该方法使用藻红蛋白(PE)标记的流式细胞术抗体和抗PE微珠,以分离特定的间充质干细胞亚群。在测试条件下,该方法可获得高纯度的目标标志物阳性细胞,同时保持基于CCK-8的增殖/代谢活性,且无需昂贵的细胞分选仪或针对特定目标的定制磁珠。
我们的研究致力于分离特定的间充质干细胞亚群,以实现低成本、高纯度和高可读性的磁珠软化。该方案可使用标准PE标记抗体应用于任何膜蛋白。首先,准备所需的试剂。
选择第3至第5代、融合度达到80%至90%的间充质干细胞(MSCs)。弃去培养基,用10毫升预热的PBS洗涤细胞两次。
轻轻摇动容器,弃去 PBS。加入 2 毫升 0.25% 胰蛋白酶-EDTA,于 37°C 下孵育 3 至 5 分钟。在显微镜下观察细胞,直至细胞变圆并开始脱落。
加入4毫升含16.5%胎牛血清(FBS)的培养基以中和胰蛋白酶。轻轻吹打细胞,确保细胞完全脱落,并将细胞悬液转移至15毫升离心管中。在300 ×g下离心3分钟,弃去上清液。
将细胞沉淀重悬于1毫升缓冲液中。计数细胞以确定总细胞数。离心并弃去上清液,操作步骤如前所述。
用缓冲液重悬细胞,使细胞密度达到每毫升1亿个细胞。将细胞悬液转移至5毫升聚苯乙烯圆底管中。每1000万个细胞加入10微升Fc gamma RII阻断剂。
轻柔混匀,室温孵育10分钟。每1000万细胞加入5微升藻红蛋白偶联(PE偶联)抗人podoplanin(PDPN)抗体。轻柔混匀,避光室温孵育15至20分钟。
每1000万个细胞加入10 µL筛选混合液。轻轻混匀,室温孵育15分钟。使用涡旋振荡器剧烈振荡磁珠小瓶30秒。
每1000万个细胞加入5 µL磁珠。轻轻混匀,在室温下孵育10分钟。将含有标记细胞样品的5 mL聚苯乙烯圆底管放入磁力分离架中。
加入缓冲液至离心管中,使总体积达到 2.5 至 3 毫升。在室温下孵育 5 分钟。将磁铁和离心管作为一个整体握住,倒置以将上清液倒入新的收集管中。
将收集的PDPN阴性细胞组分置于冰上。重复磁性分离步骤三次,操作方法如前所述,每次分离后将上清液倒入同一PDPN阴性细胞组分收集管中。最后一次洗涤后,从磁性分离架上取下含有磁性结合的PDPN阳性细胞组分的离心管。
加入三毫升缓冲液以重悬阳性细胞。将阳性组分的细胞悬液转移至新标记的离心管中。分别计数阳性组分和阴性组分离心管中的细胞。
记录每种组分的细胞产量。将阳性组分的细胞悬液在300 g条件下离心3分钟,并弃去上清液。将细胞沉淀重悬于含有16.5% FBS的MEM alpha培养基中。
根据需要调整细胞密度,并将细胞接种至培养板或培养瓶中。在37°C、5%二氧化碳的培养箱中培养细胞。细胞计数后,以每皿三百万个细胞的密度,将细胞接种至含12毫升培养基的100毫米培养皿中。
接种后24小时,观察细胞贴壁情况。更换新鲜培养基,以去除残留的磁珠和非贴壁细胞。通过胰蛋白酶消化法收集细胞。
轻轻吹打细胞悬液,上下吹打10至15次,以去除磁珠和残留抗体。通过流式细胞术检测PDPN PE阳性细胞的百分比。在对数生长期收集细胞。
将细胞接种至96孔板中。在不同时间点加入Cell Counting Kit-8(CCK-8)试剂,按照生产商说明书测定吸光度。在GraphPad Prism软件中整理分选前与分选后的各时间点数据,点击数据绘制增殖曲线。
在完成FC受体阻断、抗体标记和磁性分选后,PDPN阳性组分的最终细胞数约为350万个细胞,PDPN阴性组分的细胞数约为640万个细胞。磁性分选前,起始细胞群体中PDPN阳性细胞的比例为38.7%;分选后,阳性组分中包含97.9%的PDPN PE阳性细胞。对阴性组分进行流式细胞术分析显示,仍有4.30%的PDPN阳性细胞残留,表明PDPN阳性细胞在阴性组分中被有效耗尽。
连续三天培养的PDPN阳性细胞增殖曲线与未分选的MSCs相比无显著差异,表明该分选策略相较于未分选MSCs,并未引起基于CCK-8法可检测到的增殖能力或代谢活性下降。该方法可使研究者对高纯度且存活率良好的亚群进行研究。本实验方案中最关键的注意事项是操作轻柔,以维持细胞存活率并去除未结合的磁珠。
按照此操作流程,研究人员可进行增殖实验,并开展沉积与脱水研究。
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该研究提出了一种标准化的磁珠分选方案,通过藻红蛋白(PE)标记的流式细胞术抗体及抗PE磁珠,用于分离间充质干细胞亚群。这种间接偶联方法可在无需昂贵流式细胞分选仪或定制磁珠的情况下实现目标细胞的富集。以podoplanin(PDPN)阳性细胞为模型,该方法在分选后可实现高纯度,同时保持细胞的增殖能力和代谢活性。
高效分离稀有间充质干细胞亚群(如表达podoplanin的细胞)对于早期发现阶段的靶点验证和功能去风险化至关重要。利用PE标记抗体和抗PE磁珠的间接磁珠分选策略,可快速、经济地富集目标细胞群,且无需依赖定制试剂或流式细胞分选仪。该方法支持可扩展的项目筛选,有助于加速针对研究较少的表面标志物的转化研究。
该间接磁珠分选方案适用于早期发现与临床前研究的交汇环节,可连接稀有细胞群体的靶点验证与检测方法开发。