免疫細胞(immune cells)是指參與免疫應答或與免疫應答相關的細胞,包括淋巴細胞、樹突狀細胞、單核/巨噬細胞、粒細胞、肥大細胞等,其在免疫細胞療法中扮演著至關重要的角色。免疫細胞療法,即通過采集身體中的免疫細胞,經(jīng)過體外培養(yǎng),擴增,最后回輸?shù)襟w內(nèi),來增強機體對疾病的抵抗能力。因此免疫細胞培養(yǎng)至關重要。
為此,小愛創(chuàng)建了《免疫細胞培養(yǎng)攻略合集》,將為大家詳細地介紹免疫細胞培養(yǎng)的六個基本流程:樣本制備、細胞分選、分型鑒定、擴增&培養(yǎng)、質(zhì)量優(yōu)化、后續(xù)研究。今天我們先一起學習樣本制備!
圖1 免疫細胞分化歷程及相關細胞因子(圖源網(wǎng)絡)
除此之外,我們也要了解免疫細胞在血液以及各免疫器官中的分布及比例,如此,我們才能選擇目的免疫細胞相對富集的樣本進行單細胞懸液的制備。以下列舉了人外周血,小鼠脾臟、外周血和淋巴結中免疫細胞的比例,供大家參考(表1和表2)。
表1 人外周血免疫細胞的比例
表2 小鼠脾臟、外周血、淋巴結免疫細胞的比例
實驗步驟
一、樣本制備預處理
在正式的樣本制備之前,我們還需進行樣本采集和預處理。根據(jù)目的免疫細胞的分化以及血液和免疫器官分布,選擇合適的樣本,新鮮取材,并進行相關的預處理。
血液:從血液中制備PBMC是分離特定免疫細胞亞群的一個常見方法。采集血液樣品后,要裝入含適當抗凝劑的容器中防止凝集,并且血液要與抗凝劑充分輕柔混勻。不同的抗凝劑其抗凝原理略有不同,小愛也為大家整理了常見抗凝劑的原理及優(yōu)缺點(表3)。目前來說,適合后續(xù)免疫細胞培養(yǎng)的抗凝劑是肝素抗凝劑。
表3 常用抗凝劑匯總
實體組織:實體組織的預處理相對簡單,主要是組織的清洗。使用培養(yǎng)基或PBS等清洗組織上殘留的血液,并剔除相關的結締組織,整合過程中也一定要保證無菌。
注意事項:
1)樣本的取材一定要新鮮無菌,這樣才能保證細胞的狀態(tài);
2)血液要與抗凝劑輕柔混勻,劇烈晃動可導致溶血;
3)血液采集后,需進行檢測以保證質(zhì)量及無菌。
二、樣本制備
樣本制備(Sample Preparation):免疫細胞的來源可分為血液和各種實體組織,由此,樣本制備的方法則分為PBMC的制備和實體組織制備成單細胞懸液。
1、單個核細胞(PBMC)的制備方法主要是密度梯度離心,其原理為血液中各細胞成分的比重存在差異,利用比重為1.077、近于等滲的人淋巴細胞分離液(Ficoll)作密度梯度離心時,各成分將按密度梯度聚集。
具體步驟如下:
1)準備無菌的15mL離心管或錐形管;
2)加入人淋巴細胞分離液(abs930)5mL。(注意:淋巴細胞分離液使用前需恢復室溫,18-25℃);
3)Hank‘s液(abs9257)或PBS(abs962)緩沖液1:1比例(如果全血樣本粘稠,可適當增大比例)稀釋抗凝過的全血樣品;
4)小心沿著壁管,接近分離液層面,非常緩慢地加入新鮮的稀釋過的4mL全血樣品在淋巴細胞分離液上面(注意:切記不要攪渾淋巴細胞分離液);
5)小心放進離心機(水平轉子),4℃離心25min,速度為500g,在此過程中升降速度降至1,避免產(chǎn)生細胞融合;
6)小心取出離心管(切記不要震動),棄掉上層黃色的液體,吸取中間層的白色薄膜層,即為PMBC(如圖2);
圖2 抗凝血中加入Ficoll后圖示(左);離心分層后圖示(右圖)
7)用10mL PBS洗滌獲得的PBMC,離心10min,轉速250g,在此過程中升降速度降至1,避免產(chǎn)生細胞融合,棄上清;
8)重復洗滌一次并重懸細胞備用。
注意事項:
1)人淋巴細胞分離液(Ficoll)和血液(現(xiàn)取現(xiàn)用)在實驗前恢復至室溫(18-25℃為宜)并顛倒混勻,防止淋巴細胞分離液低溫時密度增加和紅細胞低溫時聚集,以減少PBMC被紅細胞污染;
2)為保持淋巴細胞的活性,血液最好選取采血2h以內(nèi)的新鮮抗凝血液;如需對分離的淋巴細胞進行進一步的培養(yǎng)和檢測,請在采血和分離過程中注意無菌操作;
3)稀釋或洗滌緩沖液,不可使用含鈣、鎂離子的緩沖液,以免導致血細胞凝聚;
4)離心傾倒收獲細胞前,也可先吸取采集或丟棄最上層血漿層,有助于減少細胞被血小板污染;
5)過多吸取淋巴細胞白膜層以外的成分,會導致交界處的一些粒細胞或血小板等被混入;
6)由于不同血液樣本間的差異,可能對分離效果產(chǎn)生影響??筛鶕?jù)實際情況適當調(diào)整離心力和時間,參考離心力和時間范圍為:400-1000g、20-30min;
7)將血液和淋巴細胞分離液混合一定時間后,出現(xiàn)紅細胞沉降屬于正常現(xiàn)象。
2、實體組織制備成單細胞懸液:傳統(tǒng)的實體組織解離成單細胞懸液的方法有機械法、酶解法和化學法。小愛也為大家整理了這三種方法的原理、適用范圍及優(yōu)缺點(表4)。
表4 組織制備單細胞懸液傳統(tǒng)方法的區(qū)別
聯(lián)合使用機械法和酶解法獲得單細胞懸液是很常用的方法,步驟如下:
所需試劑、耗材、器械與儀器:
試劑:DMEM培養(yǎng)基(abs9483),紅細胞裂解液(abs9101)
耗材:1.5mL離心管(abs7119),15mL離心管(abs7120),50mL離心管(abs7121),一次性無菌過濾器(70µm)(abs7306)
器械: 眼科剪、眼科鑷
儀器:恒溫搖床,離心機
操作步驟:
1)取新鮮組織100mg左右加至無菌離心管中,用眼科剪將組織剪碎至1-2mm3 ,加入組織解離液(abs9482)1mL;
2)將離心管置于恒溫搖床上,37℃/180rpm震蕩孵育60min消化組織,可根據(jù)組織的不同適當延長消化時間;
3)孵育結束后將離心管內(nèi)的組織勻漿用70µm無菌過濾器過濾,然后加入細胞培養(yǎng)基沖洗無菌過濾器,用50mL的離心管收集濾液;
4)將細胞懸液1200rpm離心5min,棄上清;
5)再加入適量培養(yǎng)基,1200rpm離心5min,棄上清;
6)用細胞培養(yǎng)基重懸細胞,取少量細胞鏡下觀察消化情況;
7)根據(jù)需要將細胞用于后續(xù)實驗;
8)(可選)可使用紅細胞裂解液去除組織解離過程中的紅細胞。
注意事項:
1)組織解離液可根據(jù)實際使用量進行分裝,置于-20℃保存,隨用隨取,避免反復凍融;
2)組織解離液2-8℃保存應不超過48h,2-8℃長時間保存會降低產(chǎn)品的解離效果;
3)若組織解離獲取的細胞用于細胞培養(yǎng),應保證所有操作均在無菌條件下完成。
實驗結果圖
適用于多種組織的解離,解離后細胞活率高。
abs9482將小鼠心臟組織處理為單細胞懸液后做流式:細胞活力、CD45、CD3、CD4、CD8染色結果
abs9482將小鼠肝臟處理為單細胞懸液后做流式:細胞活力、CD45、CD3、CD4、CD8染色結果
abs9482將小鼠腸道組織處理為單細胞懸液后做流式:細胞活力、CD45、CD3、CD4、CD8染色結果
abs9482將小鼠脾臟處理為單細胞懸液后做流式:細胞活力、CD45、CD3、CD4、CD8染色結果
abs9482將小鼠腫瘤組織處理為單細胞懸液后做流式:細胞活力、CD45、CD3、CD4、CD8染色結果
今天講解就到這了,下一期我們講解細胞分選,大家如有細胞培養(yǎng)問題,歡迎后臺交流哦!
本期小愛推薦
貨號 | 產(chǎn)品名稱 | 規(guī)格 |
abs930 | 人淋巴細胞分離液 | 200mL |
abs9482 | 組織解離液 | 10mL |
abs9101 | 紅細胞裂解液 | 100mL |
abs9241 | 紅細胞裂解液(10×) | 100mL |
abs9483 | DMEM培養(yǎng)基 | 500mL |
abs962 | PBS緩沖液(1×) | 500mL |
abs9257 | Hanks平衡鹽溶液(不含Ca2+,Mg2+,不含酚紅) | 500mL |
abs7306 | 70um細胞篩網(wǎng)(200目,白色) | 100個/箱 |
abs7119 | 1.5mL離心管(無菌無酶) | 5000支/箱 |
abs7120 | 15mL離心管(尖底,無菌無酶) | 1200支/箱 |
abs7121 | 50mL離心管(尖底,無菌無酶) | 400支/箱 |
abs7054 | 25mL一次性血清移液管 | 200支/箱 |
abs7033 | 細胞培養(yǎng)板(標準透明6孔板) | 50個/箱 |
abs7011 | 25cm2細胞培養(yǎng)瓶(50mL,透氣蓋) | 200個/箱 |
Absin產(chǎn)品線:
爆款產(chǎn)品:試劑盒(mIHC、IHC、凋亡、ELISA、ChIP、Co-IP、TR-FRET、生化檢測、殘留檢測、多因子檢測);細胞培養(yǎng)(類器官試劑盒+基質(zhì)膠,胎牛血清+培養(yǎng)添加劑+細胞因子)、分化試劑盒;分子(mRNA合成服務+提取試劑盒);化合物大包裝;輔助試劑、耗材/儀器、定制服務(抗體/多肽/蛋白/標記/檢測)...
特色產(chǎn)品:雞胚提取物CEE、B27、N2、霍亂毒素B亞單位CTB、牛腦垂體提取物BPE、百日咳毒素PTX、重組人胰島素Insulin、人源低密度脂蛋白LDL...
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