2015年11月23日
本研究中,我们介绍了一种 体外 可高效生成浆细胞样树突状细胞的培养系统 由 在Flt3配体存在下,将普通淋巴样祖细胞与AC-6饲养细胞共培养。
本实验的总体目标是提供一种高效生成浆细胞样树突状细胞(PDCs)的方法,以用于研究其发育过程。该方法有助于解答免疫学领域的一些关键问题,例如:PDC的发育是如何被调控的?该技术的主要优势在于,能够利用少量前体细胞高效地生成大量PDCs。
该技术的应用前景涉及与 PDC 相关的自身免疫性疾病治疗,例如系统性红斑狼疮、手足徐动症和银屑病。今天将由实验室的优秀学生 xang 演示实验操作。在骨髓细胞收获前一日,将 AC6 基质细胞系细胞以每孔 5.9 × 10⁴ 个细胞的密度接种于 12 孔板的各个孔中,每孔加入适量培养基,于 37°C、5% CO₂ 条件下孵育过夜。次日清晨,以 3000 rad 的剂量对 AC6 细胞进行 γ 射线照射,并更换培养基为 1 毫升完全培养基。
接下来,将适当数量的成年野生型 C57BL/6 小鼠放入解剖托盘中,并用 70% 乙醇对动物进行消毒。然后将托盘转移至半无菌罩内,于每只动物腹部中线处做切口,剥离远端部位的皮肤,包括下肢部分,以暴露股骨和胫骨;在膝关节上方剪断股骨,在膝关节下方剪断胫骨,并在收集过程中使用剪刀将肌肉组织从骨骼上剥离。将分离出的骨骼置于含有 5 毫升完全 RPMI 培养基的 6 厘米培养皿中,并将培养皿转移至无菌培养罩内。
现在,用完全 RPMI 培养基填充一支带有 27 号针头的 3 毫升注射器,并用剪刀剪去每根骨骼的两端。将针头插入每根骨骼中,从每一端轻轻注射一次完全 RPMI 培养基,以冲洗出骨髓。然后取下针头,在培养皿中轻柔地吸取并吹打细胞 3 至 5 次,以制备单细胞悬液。
离心细胞后,用1 mL CK缓冲液裂解红细胞,并加入10倍体积的完全RPMI培养基终止反应。室温静置1分钟后,让死细胞团块和碎片沉淀5分钟,然后小心将上清液倒入新离心管中。再次离心细胞后,将全部骨髓细胞重悬于100 µL FACS缓冲液中,用于通过流式细胞术分析普通淋巴样前体细胞(common lymphoid progenitors, CLPs)。
接下来,用抗 CD 16 至 32 抗体对细胞进行封闭,时间为一到两分钟,随后用适当的抗体混合物同时对细胞进行染色。冰上孵育 15 分钟后,用 3 毫升 fax 缓冲液洗涤细胞,并将细胞沉淀重悬于 300 微升新鲜 fax 缓冲液中。然后将细胞悬液通过 40 微米滤网过滤,并立即使用适当的滤光片和电压在流式细胞仪上分选细胞。
将目标细胞收集到含有8毫升完全RPMI培养基的15毫升离心管中。为了获得高度富集的PDCM细胞群体,关键步骤是从收获的骨髓细胞中分选出正确的CLP细胞群体,并利用Z六饲养系统进行体外培养。分选结束后,离心细胞,然后用足量的完全RPMI重悬CLP细胞沉淀,使细胞密度达到约5 × 10⁴ 个细胞/毫升。
将每孔500个细胞接种至含有AC六种饲养细胞的12孔板中,向共培养体系中添加100纳克/毫升的FL三配体,然后在37摄氏度、5%二氧化碳条件下培养,并定期在显微镜下观察树突状细胞(DC)的发育情况。第12天,收集共培养上清液中的细胞,用0.5毫升完全RPMI培养基洗涤每个孔一次,合并所得上清液及洗涤液。随后向每孔加入0.5毫升新鲜培养基,使用细胞刮棒刮下贴壁细胞。
将脱离的细胞与悬浮细胞合并,离心获得的细胞悬液。通过在50 µL封闭缓冲液中重悬沉淀来重悬细胞。然后计数细胞,并在Fc受体封闭后对CD11c、CD11b和B220表达进行染色。
如上所述,随后可对共培养细胞进行分析,检测其中是否存在传统的 CD11C 阳性、CD11B 阳性、B220 阴性以及浆细胞样 DC(pDC)CD11C 阳性、CD11B 阴性、B220 阳性细胞群,总数可达 4 至 6 × 10⁷ 个。骨髓细胞通常来源于一只 6 至 8 周龄的野生型 C57BL/6 小鼠的股骨和胫骨,一只 C57BL/6 小鼠通常可获得约 5 × 10⁴ 个 CLP(common lymphoid progenitors,共同淋巴样前体细胞)。在通过流式细胞术分选后,如上所述,与 AC6 饲养层细胞共培养第 3 至 4 天时,开始出现成坑样区域形成细胞(cobblestone area-forming cells),其上悬浮着呈圆形的浆细胞样树突状细胞(plasmacytoid DC)。
到第8天时,浆细胞样树突状细胞(plasmacytoid DC)的数量在第12至14天左右达到峰值,此时细胞在完全发育后开始进入凋亡阶段,其数量随之逐渐减少。传统型树突状细胞(conventional DC)集落在第6至8天出现较晚,呈贴壁生长,具有较大的梭形形态。流式细胞术分析显示,共培养体系中91%的细胞为CD11c阳性、CD11b阴性、B220阳性浆细胞样树突状细胞,6%为CD11c阳性、CD11b阳性、B220阴性传统型树突状细胞,表明通过该方法,浆细胞样树突状细胞的数量较原始CLP群体扩增了约100倍。
在进行该实验操作时,重要的是在分化后添加CLP之前,确保a c六孔细胞状态良好且C密度正确。该技术为DC生物学领域的研究人员克服了使用少量前体细胞研究DC发育的局限性铺平了道路。观看本视频后,您应能够充分掌握如何利用C六孔BEAT系统在体外由CLP诱导生成PC细胞。
查看完整文字稿并访问数千部科学视频
本研究介绍了一种高效的体外培养系统,通过在Flt3配体存在下将共同淋巴样前体细胞与AC-6饲养细胞共培养,以生成浆细胞样树突状细胞(pDCs)。该方法解决了免疫学领域中关于pDC发育调控的关键问题。
该方法能够利用有限的前体细胞高效生成浆细胞样树突状细胞(pDCs),解决了免疫学研究中的一个关键瓶颈问题。通过从常见淋巴样前体细胞(CLPs)实现70–90%的pDC纯度和约100倍的扩增,该体系支持在自身免疫疾病模型中进行机制研究和靶点验证所需的可扩展化pDC生产。该系统通过提供稳定且与疾病相关的pDC来源,用于功能检测和通路分析,从而提高了早期发现阶段的预测可靠性。
该方法适用于早期发现研究的连续流程,可为以免疫学为重点的研究项目提供可再生的pDCs来源,用于假设验证、检测方法开发及临床前后续研究。