2016年4月8日
我们介绍一种高效分离人皮肤活检组织中皮肤常驻T细胞的实验方案。该方案可获得足量的活人皮肤常驻淋巴细胞,用于流式细胞术分析。 离体 培养。
本实验的总体目标是从人皮肤活检组织中高效分离出皮肤常驻T细胞。首先使用圆形活检打孔器获取人皮肤活检组织,然后在培养皿中将每块皮肤活检组织切成四个较小的片段。
随后,通过机械法和酶解法将皮肤组织解离,以制备单细胞悬液。最后,通过流式细胞术对皮肤驻留淋巴细胞进行分析,并进行体外培养。最终,可分离出足够数量的活的人皮肤驻留淋巴细胞,并通过免疫染色和流式细胞分选(FACS)分析进行检测。
该方法将有助于解答皮肤学和皮肤肿瘤免疫学中的关键问题,例如,皮肤中的常驻T细胞如何影响疾病的发生发展。本实验操作将由我实验室的博士研究生Xuehui He进行演示。
按照文本方案,在配制培养基后,向无菌六孔培养板的三个孔中各加入两毫升完全培养基。然后,使用直径四毫米的圆形活检打孔器获取皮肤活检组织,将其置于RPMI 1640完全培养基中,并在室温下放置不超过四小时,或在4°C条件下过夜保存。
在组织活检样本孵育的同时,标记一个蓝色盖子的消化管,并加入五毫升完全培养基。接着,使用无菌工具将活检组织放入第一孔中进行冲洗。将组织转移至第二孔,冲洗后,再在第三孔中重复此过程一次。
将充分冲洗的皮肤活检组织转移至无菌培养皿中,在样本上加入100微升完全培养基。然后,使用一次性无菌不锈钢手术刀小心刮除皮下脂肪组织。在另一个新的无菌培养皿中,将每份皮肤活检组织切成四个较小的片段。
然后将样品转移至已准备好的解离管中,管内含有5 mL完全培养基。盖紧管盖,并将其倒置固定在自动组织解离仪的套筒上。确保所有样品材料均位于转子区域。
接下来,通过运行程序 M spleen zero one 开始解离过程,以适当的旋转速度解离活检组织 56 秒。处理完成后,将解离管从解离仪上取下,并确保所有解离后的材料均收集于管底。
向解离管中加入 150 µL 的胶原酶 I A,将样本置于 37 °C 摇水浴中孵育 60 分钟。然后,向解离管中加入 100 µL 的 DNase,并充分混匀。将解离管连接至自动组织解离仪的套管上,运行程序 M spleen zero one,再次解离活检组织。
然后,将一个70微米的尼龙细胞筛置于50毫升离心管顶部,并将解离后的样本材料加入细胞筛中,以去除细胞团块和组织碎片。用5毫升完全培养基冲洗细胞筛一次。随后,将滤液在450 × g、20 ± 2摄氏度条件下离心10分钟,然后吸除上清液。
再重复洗涤步骤一次后,使用 300 µL 完全培养基重悬细胞沉淀。此时单细胞悬液已准备好用于进一步分析。进行细胞内细胞因子染色时,使用 PMA、离子霉素和布雷菲德菌素 A 刺激细胞,并在 37 °C、5% CO2 条件下孵育 4 小时,然后进行流式细胞术分析。
为了进行皮肤驻留T细胞的多克隆激活,将100微升单细胞悬液分装至圆底96孔板中。加入抗CD3、抗CD28磁珠包被的微珠、重组人细胞因子IL-2和IL-1B。使用带有标签的密封盖盖住培养板,于37摄氏度、5%二氧化碳及100%湿度条件下孵育。
然后,当培养基颜色变为黄色时,更换培养基。在细胞培养的第8天可观察到清晰的细胞克隆。为了进行FACS分析,将目标细胞转移至V型底96孔板中。
在450 × g、20 ± 2摄氏度条件下离心2分钟。然后吸除上清液。加入100 µL预先配制的荧光780偶联可固定活力染料,对细胞进行染色,于4摄氏度孵育30分钟。
然后,加入 100 µL FACS 缓冲液,离心后吸除上清液。接下来,从文本方案提供的列表中选择细胞表面标志物单克隆抗体,使用 FACS 缓冲液配制抗体溶液。结合非染色样本使用抗体的同型对照来确定设门参数。
现在,向每个孔中加入25 µL已配制好的小鼠抗体混合液,并避光保护。在20 °C下孵育20分钟。加入100 µL FACS缓冲液,离心后吸除上清液。
根据文本方案中用于 foxp3 染色的缓冲液配制方法,向各管中加入 100 µL 固定和透化缓冲液以重悬沉淀。充分混匀后,在 4°C 下孵育 30 分钟。随后,向每孔中加入 100 µL 透化缓冲液,离心后吸除上清液。
再次洗涤细胞并选择正确的抗体后,向每个孔中加入 20 µL 已配制好的单克隆抗体混合液,避光,于 4 °C 孵育 30 分钟。使用破膜缓冲液再次洗涤细胞。然后,加入 110 µL FACS 缓冲液重悬沉淀,并将细胞悬液转移至微量 FACS 管中。
最后,如果需要精确的细胞数量,在进行流式细胞术检测前,立即向每个样本加入10 µL充分混匀的荧光微球悬浮液。如图所示,从健康个体皮肤来源的单细胞悬液中鉴定出了不同类型的CD45阳性白细胞,包括CD4阳性T细胞、CD8阳性T细胞以及CD11c阳性树突状细胞。
而观察到的B细胞、NK细胞或巨噬细胞较少。此外,该方法可用于分析人皮肤活检组织中CD4阳性CD25阳性foxp3阳性细胞。例如,通过固定和透化后的细胞内染色,可检测CD25阳性T细胞中转录因子foxp3的表达。
如本实验所示,为避免背景自发荧光以及排除具有自发荧光的细胞群体,建议使用与BV421(Brilliant Violet 421)荧光染料偶联的抗人CD45小鼠抗体,以圈定淋巴细胞群体。该图显示,人类皮肤中大部分常驻细胞为CD3阳性的T细胞。对于细胞活力分析,建议使用可固定型活力染料,以区分活细胞与死细胞或正在死亡的细胞。
为进一步进行功能分析,通过采集银屑病患者皮损部位仅4毫米的皮肤活检样本,研究发现活检来源的T细胞可产生IL-17a和干扰素γ。该结果是在佛波醇12-豆蔻酸13-乙酸酯(PMA)和离子霉素刺激4小时,并在布雷菲德菌素A存在的条件下获得的。最后,该图显示,来自银屑病个体的T细胞产生与银屑病相关的细胞因子IL-17a和干扰素γ的能力显著更高。请务必注意,操作人体组织和实验室试剂可能存在潜在危险。
始终需要考虑安全措施。
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本方案描述了一种从人皮肤活检组织中有效分离皮肤常驻T细胞的方法。该过程可获得足够数量的活淋巴细胞,用于流式细胞术分析和体外培养。
高效分离人类皮肤活检组织中具有活性的淋巴细胞,可实现对组织驻留型免疫细胞的高保真表型和功能分析,直接支持皮肤科及免疫学药物研发早期阶段的靶点验证。该方法解决了获取足量且表面标志物保持完整的细胞群体以用于下游检测的关键瓶颈问题,从而提高疾病相关模型的预测可靠性。该策略有助于为炎症性皮肤病研发项目提供机制层面的风险评估依据,并推动转化研究的连续性。
该方法整合了早期发现与临床前研究的交叉领域,能够对来源于人体组织的免疫细胞进行直接分析,用于靶点验证和机制研究。