2014年6月13日
静态黏附实验是一种强大的工具,可用于模拟T淋巴细胞与其他细胞类型之间的相互作用。该实验通过将标记的T细胞注入包被有黏附分子的孔板中以形成相互作用,随后使用酶标仪在多次洗涤后定量测定黏附细胞的数量。
本实验的总体目标是定量分析细胞黏附。首先,在第二步中用黏附分子包被96孔微孔板以实现该目标。从血液中分离原代人T细胞,并用CFSE进行标记。
接下来,用不同处理刺激T细胞以影响其黏附性。最后一步,将处理后的细胞加入微孔板,使其发生黏附。最终可通过测定每孔的荧光强度,确定每种处理条件下黏附细胞的百分比。
与现有的T细胞添加至模型和血管内皮细胞的方法相比,该技术的主要优势在于无需进行T细胞与内皮细胞的共培养。该方法有助于回答免疫学领域的关键问题,例如特定药物如何影响淋巴细胞的黏附?尽管该方法可为淋巴细胞足部生物学提供深入见解,也可应用于其他髓系细胞,如中性粒细胞。
该方法的可视化演示至关重要,因为这些步骤难以掌握,需要精确性和技巧。开始对微孔板进行黏附分子包被时,先用50 µL洗涤液洗涤96孔板中的24个孔,然后除未包被的对照孔外,每个孔加入50 µL包被液,在37°C下孵育1小时。接下来,轻柔地吸去包被液,注意移液枪头不要接触孔底。随后,用额外50 µL洗涤液洗涤各孔,再向微孔板每孔加入50 µL黏附溶液进行孵育。
再次置于37摄氏度环境下。一小时后,轻柔地吸除黏附溶液,并用50微升洗涤液再次洗涤各孔。为分离T细胞,首先将每毫升全血与50微升人T细胞富集混合液充分混匀,然后将处理后的血液在室温下孵育20分钟。接着,将6毫升处理后的血液与等体积的含1%葡萄糖、不含钙和镁的PBS加入到一个50毫升的锥形管中,在室温下轻轻混匀。
然后将15毫升淋巴细胞分离液加入一个新的50毫升锥形管中,并小心地将稀释后的血液样本叠加在淋巴细胞分离液上。以400 × g、20 °C离心20分钟,关闭刹车。然后用新的巴斯德吸管小心吸去上层液体,保留位于界面处的淋巴细胞层不受扰动。
用新的移液管将淋巴细胞层转移至一个新的锥形管中。向淋巴细胞中加入9毫升磷酸盐缓冲液(PBS),然后轻轻吹打使细胞均匀悬浮。离心细胞,随后将沉淀重悬于培养基中。
然后将细胞接种至T75培养瓶中。在适当的培养周期后,加入20毫升培养基以刺激细胞。首先,向2.4×10⁶个T细胞中加入无血清培养基,然后将细胞置于37°C培养箱中进行无血清饥饿处理。
两小时后,离心沉淀细胞,并将沉淀重悬于1毫升PBS中,在室温下避光标记荧光标记物8分钟,然后加入10毫升37摄氏度的PBS终止反应。随后离心细胞,将沉淀重悬于1.2毫升预热的黏附溶液中。
将包被的微孔板预热至 37 摄氏度,然后将细胞分装到八个 1.5 毫升离心管中,每管 150 微升。其中一管加入佛波酯(PMA)至终浓度为 10 纳克/毫升,作为阳性对照。保留三管不作处理,分别用作刺激对照、未洗涤加样对照以及 ICAM-1 包被对照。其余四管用不同浓度的抗 CD3 抗体进行刺激。
然后立即将刺激后的细胞混合物每50微升(含1×10⁵个细胞)分装至微孔板中相应的孔内,于37°C孵育15分钟。为确定贴壁细胞百分比,首先用150微升预热的贴壁溶液洗涤各孔。轻轻振荡微孔板数秒,然后小心吸除各孔中的培养基,注意移液枪头勿接触孔底。
用移液器每次吸取时改变角度,重复洗涤三次。然后打开酶标仪,在任务菜单下启动酶标仪读板软件。单击“新建”以设置新方案。
然后在操作菜单下选择读取选项。点击荧光强度,然后点击确定。将激发波长设置为 485,发射波长设置为 528。
然后在光学选项菜单中,选择底部并点击确定。接着返回操作菜单,将温度设置为37摄氏度,然后点击确定。最后加载微孔板并点击运行。
将结果导出至电子表格后,使用公式计算这些图像中黏附细胞的百分比。图中展示了一个使用原代T细胞并以不同浓度抗CD3抗体刺激的黏附实验示例。未刺激的细胞作为阴性对照。
PMA 处理的细胞作为抗 CD3 抗体的阳性对照。该表格显示了 CFSE 标记的原代 T 细胞在不同浓度可溶性抗 CD3 抗体刺激下,并接种于 IAM1 包被孔中培养后,相对荧光强度的结果。针对每种实验条件,可计算三个复孔的平均强度,并将其转换为相对于接种总细胞数的相对百分比。
在典型的实验中,经PMA处理的贴壁细胞比例为40%至50%,而未刺激细胞的贴壁比例为5%至10%。请注意,随着用于刺激的抗CD3抗体浓度增加,贴壁细胞的比例也随之升高。一旦掌握该技术,若操作得当,整个实验可在三小时以内完成。在进行该操作时,务必记得测量未洗涤孔的荧光强度,以确定荧光输入值。
数据分析中的一个关键值。观看本视频后,您应该能够很好地理解如何量化静态细胞黏附。请注意,处理人血样本可能具有极高的危险性,在进行本实验操作时,务必采取佩戴实验服和手套等防护措施。
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静态黏附实验是一种用于研究T淋巴细胞与其他细胞类型之间相互作用的方法。该方法包括用黏附分子包被微孔板,并通过荧光检测定量黏附的T细胞。
定量分析T淋巴细胞中整合素介导的黏附作用,可为评估影响免疫细胞迁移和免疫突触形成的免疫调节化合物提供一种机制性读数。该静态黏附实验通过将细胞内信号事件与功能性黏附输出相关联,从而支持在早期发现阶段对免疫调节候选分子进行风险评估。该实验可灵活适用于其他整合素-配体组合(例如VLA-4/纤连蛋白),因而可广泛应用于炎症性和自身免疫性疾病的领域。
该检测适用于从靶点验证到先导化合物筛选的发现全过程,其中定量的黏附力测量有助于根据对T细胞行为的功能性影响,优先筛选免疫调节剂。