王新梅,王雪野,韓 梅*,肖中平
(吉林省人民醫(yī)院 1.血液科;2.腫瘤科,吉林 長春130021)
人體外周血CD3+CD4-CD8-雙陰性T細胞體外擴增的實驗研究
王新梅1,王雪野2,韓 梅1*,肖中平1
(吉林省人民醫(yī)院 1.血液科;2.腫瘤科,吉林 長春130021)
目的探討人體外周血CD3+CD4-CD8-雙陰性T細胞(DNT細胞)在體外進行分離和擴增的方法。方法取健康的成人外周血20 ml,應(yīng)用Rosettesep抗體吸附法去除CD4+T細胞和CD8+T細胞;再將DNT細胞放入anti-CD3mAb包被的培養(yǎng)板中,并加入rhIL-2、rhIL-4,共同培養(yǎng),第10天和第14天計數(shù)細胞擴增倍數(shù)及記錄擴增曲線;利用Easysep免疫磁珠法純化,采用流式細胞儀檢測其純度。結(jié)果經(jīng)分選、純化后的DNT細胞,純度可達94%以上;體外培養(yǎng)第10天和第14天,DNT細胞擴增倍數(shù)分別為53倍和41倍。結(jié)論通過Rosettesep抗體吸附法及Easysep免疫磁珠法分離及純化DNT細胞是可行的,可獲得大量高純度的DNT細胞。
CD3+CD4-CD8-雙陰性T細胞;Rosettesep抗體吸附法;Easysep免疫磁珠法;流式細胞術(shù)
(ChinJLabDiagn,2017,21:1831)
免疫調(diào)節(jié)性T細胞是人體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生免疫耐受的重要機制,近年來由于免疫學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,免疫調(diào)節(jié)性T細胞越來越受到人們的關(guān)注,研究發(fā)現(xiàn)這類細胞在機體的自身免疫、腫瘤免疫以及器官移植等方面都具有重要的作用。目前被證實的具有調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答功能的細胞主要包括:免疫抑制性CD8+CD28-T細胞、γδTCR+T細胞、自然殺傷(NK) T細胞、CD8+否決細胞以及CD3+CD4-CD8-雙陰性T細胞(double negative T cells,DNT細胞)[1]。其中DNT細胞具有獨特的生物學(xué)功能,主要與其表面標志不同及分泌特殊的效應(yīng)因子有關(guān)[2,3]。然而,DNT細胞在正常人和小鼠的外周血T淋巴細胞中的數(shù)量極少,僅占1%-2%和1%-5%[4-6],這就限制了對其功能的進一步研究。因此,對于DNT細胞的體外擴增方法及優(yōu)化,成為目前亟待解決的問題。本課題研究的目的為體外分離和培養(yǎng)外周血DNT細胞,獲取一定數(shù)量高純度的DNT細胞,為進一步研究其作用機制奠定基礎(chǔ)。
1.1標本來源
每年進行健康體檢志愿者5名,其中男2名,女3名,年齡21-44歲,中位年齡33歲。于清晨、空腹、采集肝素抗凝靜脈血20 ml。
1.2試劑和儀器
抗-CD3 單抗購自美國eBioscience公司;rh IL-2,rh IL-4購自美國PEPROTECH公司;Rosettesep CD4、CD8負選試劑盒、Easysep CD4、CD8、CD56正選試劑盒、磁極均購自于加拿大STEMCELL公司;淋巴細胞分離液購自達科為生物技術(shù)有限公司;CD3-PC5/ CD4-FITC /CD8-PE,CD3-FITC/CD56-PE,流式細胞儀(EPICS XL)均產(chǎn)自于美國貝克曼-庫爾特公司;5 ml聚苯乙烯試管,購自于美國BD公司;多標記微孔板分析儀1420,購自美國PerkinElmer Victor公司。
1.3實驗方法
1.3.1Rosettesep抗體吸附法分離DNT細胞 新鮮肝素抗凝靜脈血20 ml,加入Rosettesep Human CD4和 CD8 Depletion Cocktail各 50 μl/mL,在室溫條件下,孵育20 min;加入PBS+2%FBS 10 ml;加入到15 ml Ficoll中,于2 300 rpm離心30 min。取上、中層交界的白色云霧狀液體層,再加入PBS+2%FBS稀釋,于1 200 rpm離心10 min,棄上清,重復(fù)2次。計數(shù)細胞,以細胞培養(yǎng)液調(diào)整細胞濃度為1.0×106/mL。
1.3.2DNT細胞的體外培養(yǎng) 準備24孔板,用anti-CD3mAb 100 ng/mL包被,封口膜封口,孵箱過夜。以適量PBS+2%FBS洗板3次,分別加入RPMI-1640,10% FBS,鏈霉素100 μg/mL,青霉素100 U/mL,rhIL-2 50 U/mL,rhIL-4 30 U/mL。將細胞濃度調(diào)整為1×106個/mL的DNT細胞加入24孔板,每孔加2 ml。每3天換液1次。共培養(yǎng)10-14天。
1.3.3DNT細胞的純化 收集24孔板中細胞,計數(shù)細胞并調(diào)整細胞濃度為1×108個/mL,放入聚苯乙烯試管中,加入Easysep Human CD4 Positive Selection Cocktail 、Easysep Human CD8 Positive Selection Cocktail、 Easysep Human CD56 Positive Selection Cocktail 各100 μl/mL,在室溫條件下進行孵育,15 min,再于聚苯乙烯試管中分別加入磁珠50 μl/mL,混勻,室溫避光,孵育10 min,再加入Robosep Buffer,至總體積為2.5 ml,放入磁極中5 min,將所需要的DNT細胞倒入新的試管中,重復(fù)3次,加入2 ml Robosep Buffer,1 200 rpm,離心10 min。
1.3.4免疫熒光染色及流式細胞儀檢測 取細胞懸液100 μl,分別加入CD3-PC5/CD4-FITC /CD8-PE,CD3-FITC /CD56-PE各20 μl,室溫避光孵育15 min,加入冷PBS洗滌,1 500 rpm離心,10 min,棄上清,加入0.5 ml的PBS,混勻。采用EPICS-XLII流式細胞儀進行檢測,收集細胞數(shù)5×106個/管。上機前對流式細胞儀進行光流路質(zhì)量調(diào)控,雙色熒光補償,Listmode形式保存文件,應(yīng)用CellQuest軟件分析結(jié)果。
2.1DNT細胞的體外培養(yǎng)
細胞培養(yǎng)第7、10、14天,鏡下可見培養(yǎng)板底大量圓形核深染細胞,細胞數(shù)量及克隆現(xiàn)象逐漸增多,第10天達高峰,第14天可見細胞凋亡現(xiàn)象。
2.2DNT細胞的流式細胞儀檢測結(jié)果
采用Rosettesep抗體吸附法分離DNT細胞,流式細胞儀檢測CD3+CD4-CD8-T細胞比例為94.4%(圖1)。體外擴增及Easysep免疫磁珠法純化后的CD3+CD4-CD8-T細胞純度可達99.2%(圖 2)。
2.3DNT細胞的體外擴增
將細胞培養(yǎng)至d7,d10,d14,計算擴增倍數(shù)。結(jié)果顯示細胞培養(yǎng)至d10生長最旺盛,延長培養(yǎng)時間,細胞數(shù)逐漸減少。第0天,第4天,第7天,第10天,第14天,DNT細胞數(shù)分別為8×106個,8×107個,3.12×108個,4.24×108個,3.28×108個。DNT細胞擴增倍數(shù)分別為0倍,10倍,39倍,53倍,41倍(圖3)。
DNT細胞,是一群既不表達CD4分子,也不表達CD8分子的調(diào)節(jié)性T細胞,通過抗原特定因子的方式,來抑制免疫應(yīng)答的發(fā)生[7]。大量的研究表明,DNT細胞具有抑制腫瘤生長的作用,有望成為一種新型的腫瘤過繼細胞免疫治療方法。目前,一些免疫學(xué)專家認為,能夠使調(diào)節(jié)T細胞活化的刺激因素主要為T細胞受體(TCR),這種受體對調(diào)節(jié)性T細胞起刺激性作用,對其功能造成影響。但是,DNT細胞與其他種類的調(diào)節(jié)性T細胞不同,因其本身不表達共受體CD4和CD8,也不表達共刺激分子CD28[8]。另外,一些專家學(xué)者指出,細胞因子等對于DNT細胞的激活和DNT細胞發(fā)揮的功能都具有重要的作用[9]。DNT 細胞能夠在體外存活,需要有外源性的IL-2和IL-4的參與刺激,同時IL-4也具有保護DNT細胞的作用,避免發(fā)生和TCR交叉刺激,從而發(fā)生細胞的凋亡[10,11]。有研究者基于體外容易得到的人外周血單個核細胞,用 CD3抗體成功在體外擴增活化T淋巴細胞,并且CD3抗體可增加淋巴細胞轉(zhuǎn)化,并與濃度有關(guān)[12]。
圖3 DNT細胞體外擴增的生長曲線
在實驗研究中我們采用的擴增方法為通過anti-CD3mAb包被培養(yǎng)板,起到了人工APC的作用,能夠減少異體APC所帶來的各種差異,以及異體免疫細胞的污染,減少因異體排斥反應(yīng)所引起的增殖減低,加上rhIL-2和rhIL-4,方法簡便,有利于大批量擴增及應(yīng)用。但此種方法受限于不能長期培養(yǎng),在培養(yǎng)14天左右細胞數(shù)就逐漸下降,所以本實驗方法有待于進一步改進。Ford Mclntyre等[13]研究發(fā)現(xiàn),同種異體的APC可以有效的激活DNT細胞,使DNT細胞在體外進行擴增,通過穿孔素途徑可以引起同種異體或同種同體的B細胞的凋亡。在我們的實驗中也同樣見到的細胞凋亡現(xiàn)象,考慮與B細胞的凋亡有關(guān)。
傳統(tǒng)的細胞分選的技術(shù),如流式細胞術(shù),十分昂貴,而且對于DNT細胞的分選費時較多, 從而影響了細胞的活性,不利于細胞的進一步培養(yǎng)及應(yīng)用。免疫磁珠法分選細胞是通過磁極和包被不同的抗體,可進行幾乎所有細胞亞群的分離和純化,不僅簡便靈活,而且經(jīng)濟省時,并且對于細胞造成的損傷也小,有利于分離后的培養(yǎng)和應(yīng)用。本實驗采用Rosettesep抗體吸附法和Easysep免疫磁珠法獲得的DNT細胞,純度大于94%,可保證對于DNT細胞體外培養(yǎng)擴增以及對DNT細胞抗腫瘤等作用研究的實驗要求。
通過本研究得到的純度高并且數(shù)量多的DNT細胞,使接下來研究DNT細胞發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能和對腫瘤的抑制作用的分子機制奠定了理論基礎(chǔ)。
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AmplificationofHumanperipheralbloodCD3+CD4-CD8-doublenegativeTcellsinvitro
WANGXin-mei,WANGXue-ye,HANMei.
(HematolgyDepartmentofJilinProvincePeople’sHospitalChangchun130021,China)
ObjectiveTo detect the method of isolation and amplification CD3+CD4-CD8-double negative T cells (DNT) in vitro.MethodsWe used the Rosettesep to remove CD4+T cells and CD8+T cells from human peripheral blood.To culture DNT cells with anti-CD3mAb,rhIL-2 and rhIL-4.We computed and recordedthe amplification times after day 10 and day 14.To putify DNT cells with Easysep and test its purity with flow cytometry.ResultsThe purity of DNT cells is 94%.The amplification times is 53 in day 10 and 41 in day 14.ConclusionThe method of Rosettesep and Easysep can be used to isolate and purify DNT cells.
CD3+CD4-CD8-double negative T cells;Rosettesep antibody adsorption method;Easysep micro-magnetic beads method;Flow cytometry
R446.62
A
2016-12-09)
吉林省衛(wèi)生廳項目(2012Z052),吉林省科技廳項目(20150204074SF)
*通訊作者
1007-4287(2017)10-1831-04
王新梅(1983-),女,醫(yī)學(xué)碩士,醫(yī)師,主要從事血液病基礎(chǔ)相關(guān)研究。