Dieses Verfahren bot eine produktive Möglichkeit, die Anzahl der Milz-naiven CD4+ T-Zellen von Mäusen für die in vitro Produktion von pathogenen Th17-Zellen zu erhöhen. Obwohl wir mehr Zytokine verwenden als andere berichtete Th17-Zellkulturmedien, sind wir bestrebt, die Wachstumsbedingungen von pathogenen Th17-Zellen zu optimieren. Wir erwägen eine weitere Optimierung unseres induzierten Differenzierungsprotokolls.
Hier haben wir einfach Durchflusszytometrie und qPCR verwendet, um die Produktion von charakteristischen Zytokinen zu untersuchen. Mit ein paar kleinen Modifikationen kann dieser Ansatz auch für andere Funktionstests, wie z.B. die Zellproliferation, verwendet werden.
Wir haben ein in China hergestelltes Lymphozyten-Isolationskit verwendet, um Milz-Lymphozyten von Mäusen zu isolieren, da es effektiv und zeitsparend ist. Auch Lösungen zur Lymphozytentrennung auf Basis anderer Marken können den Zweck der Trennung von Milz-Lymphozyten von Mäusen in verschiedenen Schritten erfüllen. Eine andere Methode besteht darin, die roten Blutkörperchen der erhaltenen Milzzellsuspension direkt zu lysieren; Wir fanden jedoch heraus, dass die roten Blutkörperchen der Milz oft nicht auf einmal lysiert werden können.
Bei der Ausführung dieses Protokolls können einige Probleme auftreten. Erstens kann die Anzahl naiver CD4+ T-Zellen, die durch magnetische Bead-Sortierung gewonnen werden, sehr gering sein (Protokollschritt 3). Dies könnte darauf zurückzuführen sein, dass der Prozess des Zerkleinerns von Organen unzureichend ist. Es ist wichtig sicherzustellen, dass das Organ richtig homogenisiert ist. Durch die Erhöhung der Spülhäufigkeit während des Homogenisierungsprozesses wird die Rückgewinnungsrate verbessert. Um eine höhere Anzahl von Milz-naiven CD4+ T-Zellen zu erhalten, empfehlen wir, jüngere Mäuse (6-10 Wochen alt) zu verwenden. Für die Trennung von Milz-Lymphozyten stehen verschiedene Methoden zur Verfügung, wobei die Ausbeute je nach verwendeter Trennflüssigkeit variieren kann. Es wird empfohlen, eine universell zertifizierte Trennflüssigkeit zu verwenden und zu versuchen, die Lymphozytenschicht so weit wie möglich zu extrahieren.
Zweitens kann der Anteil von CD4+ T-Zellen in der Durchflusszytometrie <80% betragen (Protokollschritt 5). Eine mögliche Ursache für dieses Problem könnte eine ungenaue Splenozytenzahl sein, die zu einer Zellzahl führt, die größer ist als die des zusätzlichen Antikörpercocktails und der magnetischen Kügelchen. Um die Wirksamkeit der naiven CD4+ T-Zellreinigung zu erhöhen, muss die Zellzählung präzise sein. Darüber hinaus können 10 % mehr Antikörper-Cocktails und magnetische Beads verwendet werden, als in diesem Protokoll empfohlen. Schließlich kann die Durchflusszytometrie unmittelbar nach dem Sortieren naiver CD4+ T-Zellen durchgeführt werden.
Drittens kann es sein, dass sich während der Kultur nicht viele T-Zell-Cluster gebildet haben und die meisten Zellen während der Differenzierung von T-Zellen abgestorben sind (Protokollschritt 4). Der mögliche Grund für dieses Problem könnte die ungenaue Bestimmung der Zellzahlen für naive CD4+ T-Zellen vor der Aussaat sein, was zu einer geringen Zelldichte führt. Es wird empfohlen, eine genauere Zählmethode anzuwenden, um die gewünschte Zelldichte von ca. 4 × 105 Zellen/ml für jede Vertiefung in einer 48-Well-Platte zu erreichen. Eine weitere mögliche Ursache können technische Probleme mit dem CO2 -Inkubator sein, wie z. B. falsche Temperatur oder CO2 -Konzentration. Schließlich kann eine übermäßige Krafteinwirkung beim Wechseln des Zellkulturmediums möglicherweise zum Zelltod führen.
Viertens können die relativen Expressionsniveaus der charakteristischen Zytokingene niedrig sein (Protokollschritt 7). Um die Authentizität der extrahierten RNA zu gewährleisten, wird empfohlen, eine Nanotröpfchen-Nachweiskonzentration von mehr als 100 ng/ml zu verwenden. Der mögliche Grund für die Abnahme der Konzentration kann die ungesunde Natur der kultivierten Zellen sein, wie z. B. ein großer Teil der gesammelten Zellen tot oder im Prozess des Todes. Um die wahre RNA-Konzentration zu erhalten, ist es notwendig, die Situation zu lösen, die zu einem schlechten Wachstum während der Zellkultur führen kann. Ein alternativer Grund für diese Besorgnis könnte die zu niedrige endgültige Zellzahl sein, die während der RNA-Extraktion erreicht wurde, möglicherweise aufgrund eines versehentlichen Zellverlusts während der Entsorgung des Überstands. Der Einsatz fortschrittlicher RNA-Extraktionstechniken wie einstufiger RNA-Extraktionskits könnte sich als vorteilhaft erweisen. Das ideale OD260/OD280-Verhältnis, gemessen mit Nanodrop, sollte im Bereich von 1,9 bis 2,1 liegen. Bei einem zu niedrigen Verhältnis kann es zu einer Proteinkontamination kommen. Eine Erhöhung der Häufigkeit des Waschens von RNase-freien Puffern kann dazu beitragen, dieses Problem zu entschärfen. Umgekehrt impliziert ein ungewöhnlich niedriges Verhältnis einen potenziellen RNA-Abbaus. Um diesem Problem entgegenzuwirken, wird empfohlen, RNase-freies Wasser zu verwenden und 1,5-ml-Röhrchen für die RNase-Dekontamination zu verwenden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das aktuelle Protokoll die Verwendung eines neuen Zellkulturmediums beschreibt, um naive CD4+ T-Zellen in vitro direkt zur Differenzierung in pathogene Th17-Zellen zu induzieren. Verglichen mit der direkten Trennung besteht kein Zweifel daran, dass diese Methode direkter, kostengünstiger und effizienter ist. Die Konfiguration des Mediums ist ebenfalls sehr einfach, so dass die konstruierten Th17-Zellen intuitiver für nachfolgende Experimente verwendet werden können, was ein sehr gutes Zellmodell für die Untersuchung vieler Krankheiten darstellt.