脐血CD34+细胞体外扩增诱导成熟树突状细胞实验研究
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一、实验目的1. 了解树突状细胞(Dendritic Cells,DCs)的基本特性及其在免疫调节中的作用。
2. 掌握DCs的分离、培养和鉴定方法。
3. 学习利用DCs进行免疫调节实验。
二、实验原理树突状细胞是机体免疫系统中重要的抗原提呈细胞,具有摄取、加工和呈递抗原的能力。
DCs在启动、调控和维持免疫应答中发挥着关键作用。
本实验通过分离、培养和鉴定DCs,探讨DCs在免疫调节中的作用。
三、实验材料1. 试剂:胎牛血清、RPMI 1640培养基、DMEM培养基、双抗、TNF-α、IL-4、抗鼠CD14抗体、FITC标记的羊抗鼠IgG抗体等。
2. 仪器:CO2培养箱、倒置显微镜、流式细胞仪等。
四、实验方法1. DCs分离与培养(1)取健康小鼠脾脏,置于DMEM培养基中,剪碎后用200目筛网过滤。
(2)将滤液加入含10%胎牛血清的RPMI 1640培养基,在37℃、5%CO2条件下培养。
(3)培养3天后,加入TNF-α和IL-4,继续培养至第7天。
2. DCs鉴定(1)收集培养的细胞,用抗鼠CD14抗体进行标记。
(2)用FITC标记的羊抗鼠IgG抗体进行二次染色。
(3)流式细胞仪检测细胞表面CD14的表达情况。
3. 免疫调节实验(1)将分离得到的DCs与抗原共同培养,观察DCs对抗原的摄取和呈递能力。
(2)将DCs与T细胞共同培养,观察DCs对T细胞的激活作用。
五、实验结果1. DCs分离与培养:培养7天后,观察到细胞形态呈树突状,符合DCs的形态特征。
2. DCs鉴定:流式细胞仪检测结果显示,细胞表面CD14的表达率为(95±3)%,说明成功分离出DCs。
3. 免疫调节实验:(1)DCs对抗原的摄取和呈递:在抗原刺激下,DCs能够摄取并呈递抗原,说明DCs具有抗原摄取和呈递能力。
(2)DCs对T细胞的激活作用:在DCs与T细胞共同培养条件下,观察到T细胞增殖,说明DCs具有激活T细胞的作用。
树突状细胞体外分离扩增技术研究进展彭卫斌1综述;沙卫红2+审校摘要:树突状细胞(DC)是目前所知的体内功能最强的专职抗原呈递细胞,是机体免疫反应的始动者,被称为机体防御病原微生物侵袭的重要“哨兵”,在移植排斥、抗肿瘤、抗病毒感染和自身免疫疾病中发挥着重要作用。
获得大量高纯度且表型、功能典型的DC是上述基础和临床研究的前提。
从直接分离提取到添加细胞因子诱导扩增DC研究获得很大进展,成为当今免疫学及肿瘤治疗学等相关学科的研究热点。
本文对DC体外分离、纯化及扩增方法作一简要综述。
关键词:树突状细胞;分离;扩增;细胞培养中图分类号:Q813文献标识码:A文章编号:1004-236912009)11-0679-04SeparationandamplificationofdendriticcellsinvitroPENGWei-bin。
SHAWei—hong”.1DepartmentofGastroenterology,GuangzhouFirstPeople,sttospital,AffiliatedtoGuangzhouMedicalCollege,Guan磐zhou510180.China;2DepartmentofGastroenterology,GuangdongGeneralHospital,Guangzhou510080,China;‘Correspondingauthor,E—mail:wh-sha@163.eomAbstract:Dendriticcell(DC)whichplaysanimportantroleinallograftrejection,anti—tumor,anti—viralin-feetionsandautoimmunediseasesisknownasthemostpowerfulandprofessionalantigen-presentingcellinvi—VO.HowtocultivateandpurifyDCwithhi。
专利名称:一种从脐带血中分离CD34造血干细胞扩大培养后大规模诱导制备树突状细胞方法
专利类型:发明专利
发明人:王毅
申请号:CN201810411706.5
申请日:20180502
公开号:CN108642013A
公开日:
20181012
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明属于细胞治疗领域,涉及从废弃的脐带血中分离造血干细胞诱导成DC树突状细胞,用于细胞治疗的一种新用途,特别涉及从脐带血中分离CD34造血干细胞扩大培养后大规模诱导制备树突状细胞方法。
通过从脐带血中分离CD34造血干细胞扩大培养后诱导制备树突状细胞的研究。
主要采用Wealthlin细胞处理试剂盒从脐带血中分离有核细胞,然后利用磁珠分离试剂盒从有核细胞中分离得到CD34+造血干细胞,加入扩增培养基对CD34+造血干细胞连续扩增培养31天,扩增过程中收获CD34‑细胞,加入诱导培养基对前体细胞进行诱导,从而大规模制备DC树突状细胞。
该方法可以大量制备DC树突状细胞,解决了从脐带血中分离单核细胞诱导DC树突状细胞数量少,纯度低的问题。
申请人:中航(宁夏)生物股份有限公司
地址:750001 宁夏回族自治区银川市金凤区宁安大街ibi育成中心五号楼二楼201室
国籍:CN
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树突状细胞研究进展摘要:树突状细胞(dendritic cells ,DC)是目前已知的功能最强的专职性抗原呈递细胞(APC),1973年Steiman和Cohn首次从脾脏中分离出一类与粒细胞、巨噬细胞、和淋巴细胞形态和功能都不相同的白细胞,因其细胞膜向外伸出,形成与神经细胞轴突相似的膜性树突状突起,故命名为树突状细胞。
DC膜表面高度表达MHC的I类和MHCⅡ类分子以及其他多种与免疫应答有关的细胞因子,DC能有效摄取、加工、提呈抗原,并能显著刺激初始型T淋巴细胞的增殖分化和成熟,并在免疫应答中起着重要作用,本文就DC的免疫应答研究进展作一综述。
关键词:树突状细胞结构功能免疫激活免疫耐受近年来随着免疫学与分子生物学的最新进展,人们认识到树突状细胞是机体抗原提呈细胞中最主要的和最有效的成分,在调控机体细胞免疫中起重要的作用。
树突状细胞是开启免疫反应的始动细胞,也是机体免疫应答反应过程中的关键环节。
因此对DC的生物学特征研究越来越受到人们的关注。
1 DC的生物学特征1.1 DC的来源在研究中人们发现DC的来源主要起源于两种途径:1)骨髓来源的DC,大多数DC 来源于骨髓,由骨髓CD34+细胞分化而来,数量较少仅占外周血单核细胞的1%以下。
骨髓CD34+具有双潜能,由M-CSF可诱生为巨噬细胞,而由Ⅵ-CSF/TNF-α可诱生为DC。
骨髓来源的DC 分布广泛,外周血中存在有骨髓来源的DC前体细胞,DC前体细胞进入外周血后进一步分化成熟。
2)淋巴组织来源的DC,是胸腺中分离的前体细胞发育而来,表达低水平的CD34,无其他T细胞标志,主要分布于胸腺髓质T细胞居留区,这类细胞可能与自身及外来抗原的免疫耐受有关。
1.2 DC的形态特征及表面标志不同发育阶段的DC具有不同的形态特征,谢遵江等在体外培养小鼠骨髓树突状细胞的观察研究中,在无菌条件下提取小鼠骨髓细胞进行分化增殖,在光镜下观察。
培养7天后可见,细胞体积增大,周边刺突十分明显,突起较粗大,分支较明显,细胞形态似星形或梭形,细胞核明显,细胞聚集生长。
不同来源的间充质干细胞治疗骨与软骨组织疾病的研究进展JIN Zhenxiong;TANG Dezhi;XIAO Yanhua【摘要】近年来,随着细胞和组织工程技术的发展,间充质干细胞广泛受到关注和研究,具有易分离获取、培养过程相对简单等优点,并且能够自我更新并分化成多种细胞类型,包括成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等,是较为理想的种子细胞.在骨髓间充质干细胞大量的研究基础上,脂肪、骨骼肌、滑膜等多种不同来源的间充质干细胞也广泛应用在骨及软骨组织的体内研究和体外研究中.虽然间充质干细胞在基础性研究方面取得了飞跃进展,但在临床推广应用干细胞治疗上还面临着诸多问题,如对间充质干细胞的分化机理尚不明确,对其定向分化无法进行精确调控,且存在诸多限制骨和软骨再生的几个因素,很大程度上影响治疗的效果,故仍需进一步深入研究.【期刊名称】《中国骨质疏松杂志》【年(卷),期】2019(025)006【总页数】6页(P858-862,879)【关键词】间充质干细胞;骨;软骨;干细胞治疗;组织修复【作者】JIN Zhenxiong;TANG Dezhi;XIAO Yanhua【作者单位】;;【正文语种】中文【中图分类】R336现如今,组织工程技术在骨和软骨、血管、神经、皮肤、肌腱韧带等组织工程领域得到迅速发展。
干细胞(stem cell)是一种未充分分化、尚不成熟的细胞,具有自我复制、再生、更新、多向分化等能力的细胞。
正是因为它的多分化能力和再生潜力使其大量应用于干细胞研究和再生医学中[1]。
干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类,成体干细胞又可根据其特定组织来源分为造血干细胞、骨髓及脂肪间充质干细胞、脐血干细胞等。
其中以骨髓及脂肪间充质干细胞在骨科应用较为广泛。
随着年龄的增长,身体健康的下降或其他因素的影响,内在再生潜能下降时,需要在创新疗法方面取得新的进展,因此基于细胞的修复策略已成为有希望的治疗策略[2]。
在正常情况下,它们保持静止状态。
旦堕焦些匡芏窒查!婴!±!塑茎垫查笪!塑1坐』!生!!型,塞堕坐!!!婴!塑!:望:堂:!脐血CD34+细胞体外扩增诱导成熟树突状细胞实验研究朱远丰陈东晓陈慎仁【摘要】目的建立体外诱导和扩增人脐血树突状细胞(Dc)的方法t并进行生物学鉴定。
方法脐血细胞经免疫破珠法分离纯化为cD341细胞,加人细胞因子(GM—csF和TN卜a)培养约2周,光镜观察培养的DC形态学特征;通过与同种T细胞混合培养,采用Mrr比色分析法测定不同浓度的Dc激发同种T细胞增殖的能月。
结果培养的Dc胞浆突起大而长,呈树突状,具有Dc的典型形态,并且具有强烈的激发同种异体T细胞增殖的能力。
结论从脐血细胞分离纯化cD34+细胞,加入细胞因子(GM—csF和TN卜q>培养,能获得大量、较高纯度的Dc。
I)c具有强烈的激发同种异体T细胞增殖的能力。
【关键词】cD34十细胞;树突状细胞}细胞因子;增殖中圈分类号:R392—33文献标识码:A文章编号:1673—4130(2007)09777—03DendrmcceI¨酣Ⅱcll相蚰dⅡro¨feratioH0fCD34+辑lIsfrom岫bm∞lcordb100diⅡv.troZHU№o妒—如ng.CHE~DD”矿伽o,cHENs^Pn一枷.DF声Ⅱ儿研P"£o,,nfendfMedfctnP,£^esP㈣dA,,iftn£缸Ho』声zf口£foM甜枷z(=0m班D,鼽nnfo“仉iwH咖.s^onfo“,515041,&ind【Abs”眦t】obj毗iveToestablishthemeth()dof1nducingandproliferatingden州tlccells(DCs)fromumbllicalcordbloodceU(UCBC)invltroandtoanalyzethe“biologicalcharacteristics.MtthodsC【)34+cell3werelsolatedfromumbilicalcordbloodcells,a【Idth…uhuredwlthcytokineslncludmgGM—csFandTNF_aAft町】4days’cuIture,thelnducedDc5wereDbservedby1lghtnucroscope.andco_cuhuredwith11ativeTcellsderivedfrompenpheralblood.ThelrstimulatingfunctionwasdetectedbyMTTassay.R髂u№The1nducedDChadthetyplcalr∞rphologicalcharacteristics.Dlfferentnumberof1nd眦d1)CscouIdstlmulatethepr01iferationofaIlogenelcTcellsefficlentlyandtheywerepotents“mulatorsina】l。
gene【cmixedlympho。
yt£r眦tion(MLR).C帅cI聃i帆ILlsaflap—pljcablemetllodbyusi“gumblljcalbloodasasource日ndc0-cultur耐jnthemedlumcontaj面T196M—CSFandTN卜n,wblchc。
uldgenerateplentyofDcswlthhlghpurityandbiologicalfunctlons.DcscouIdstimulatetheprol讦er8tionofallogeneicTcellsefflcjently.【Keywords】CD34‘cell;Dendriticcell;cytoklne8;Prollferation1973年Stejnman和Cohn首次分离出一类与粒细胞、巨噬细胞和淋巴细胞形态和功能不同的细胞,命名为树突状细胞(dendriticcell,DC)。
目前已知Dc是捕获、加工和提呈抗原功能最强的抗原递呈细胞(antigenpresentingcell,APc),在激发T细胞免疫应答和T细胞依赖性抗体生成中起重要作用,已成为近几年来肿瘤主动特异性免疫治疗的热点o]。
Dc在体内数量极少,体外培养扩增Dc将极大方便Dc的临床研究。
造血干/祖细胞能够在体外大量扩增,因此是扩增诱导DC的理想来源。
本组采用粒细胞一巨噬细胞集落刺激因子(granulocyte—macrophagPcolo—ny-stimutingfactor,GMCSF)和肿瘤坏死因子(tumornecrosisfactor—a,TNF_Q)组台细胞因子扩增诱导Dc的方法,将造血干/祖细胞诱导为Dc,获得高纯度的Dc,为其深入研究和临床应用奠定了基础・基金项目:广东省高校自然科学基金(N0.0144)和广东省科技厅项目(NO.200483030101s)资助作者单位,515041广东省汕头大学医学院附属第二医院内科通讯作者:阵慎仁,E-mail:ch蛐sh㈣n@163.cDm现报道如下。
资料与方法・777・・论著-1.主要试剂:正常人脐血由广东省汕头大学医学院附属第二医院产科提供,正常人外周血由健康自愿者提供。
MiniMAcs磁式细胞分选器及cD34+细胞分离试剂盒购自MiltenyiBiotec公司,重组人粒细胞一巨噬细胞集落刺激因子(rhGM—csF)购白sigma公司,rhl、NF-Ⅸ(重组人肿瘤坏死因子)购自PePROTechEcLTD。
淋巴细胞分离液为中国科学院血液研究所产品。
RPMI1640为Gibco公司产品。
胎牛血清(FBs)购自天津TBD公司。
RPMI1640培养液:RPMI164010.4g、NaHc032.og、青霉素100单位/ml,链霉素100单位/ml,终体积1oOoml,pH7.2,抽滤除菌,4.C保存备用。
MTT为Amersco公司产品,植物血凝素(PHA)购自Sigma公司。
2.脐血单个核细胞制备及cD34+干细胞的分离纯化:胎儿娩出、胎盘尚未剥离时用医用一次性注射器无菌采集脐静脉血,经肝素(2u/mI血)抗凝,加入等量磷酸盐缓冲液稀释。
缓慢加于等量淋巴细胞分离万方数据・778旦竖垫壁垦芏壅查!婴!圭!旦璺垫鲞璺!塑垫!』生!!!盟,墅曼!堕!塑!,兰型望t型!:!液上,离心(离心半径8cm,2000r/min离心17min,20℃),分离脐血单个核细胞,经磷酸盐缓冲液洗涤后,凋整细胞悬液浓度为5×106/ml,按试剂说明书以免疫磁珠法分离纯化cD34+干细胞。
3.Dc体外扩增培养:将cD34+干细胞悬浮于含10%胎牛血清RPMI1640培养浪中,调整细胞浓度为3×104/ml。
每个培养瓶加4ml上述培养基,并加人细胞因子rhGM—CSFloong/ml、rhTNFⅡ50U/ml,于37℃、5%cO:、饱和湿度条件下培养9~14d,于培养过程中隔日半保留换液并补加相应细胞因子。
9~14d后收集细胞,o.04%台盼蓝染色检测细胞活力,计数并观察细胞的生长情况。
4.噻唑蓝比色法检测体外Dc对同源T细胞的刺激活力:取肝素抗凝的健康人外周血,经淋巴细胞分离液密度梯度离心,分离单个核细胞(mononuclearcell,MNc);实验分为3组,取培养11d的Dc,Dc与MNc比例为1:100,3:100、10:100,每孔MNc为1×105,植物血凝素(phytohema991utinin,PHA)为12.5mg,总体积为250ml。
每组均设Dc+PHA对照组,另设MNc+PHA对照组和PHA对照组。
每组设3复孔,实验重复3次。
将96孔平底培养板置于37℃、5%c02、饱和湿度条件F孵育4d}培养4d后,每孔加入噻唑蓝溶液(5mg/m1)20ml,继续孵育4h。
4h后,离心半径8cm,l000r/min离心10min,吸弃孔内上清液,每孔加入150m1二甲基亚砜,振荡10min,使结晶物充分溶解;选择570nm波长,在BIDRAD355。
-uv型全自动酶联检测仪上铡各孔吸光度(A),并记录结果。
各DC+MNc+PHA组与相应Dc+PHA组的A值之差反映实验组T细胞的增殖反应;MNc+PHA组A值与PHA组A值之差反映对照组T细胞增殖反应。
j.统计学方法:统计数据以j士s表示,采用sPSslo.o统计软件,对结果进行f检验分析.P<o.05或P<o.01表示差异有统计学意义。
结果1.cD34+干细胞的分离纯化:分离的cD34+干细胞收获率为o.5%~o.9%,台黔蓝排斥试验95%以上呈阴性。
2.CD34+干细胞体外培养生成Dc:(1)活细胞观察(见图1,2)。
例置相差显微镜下,CD34+细胞于体外培养基中悬浮生长,CD34+细胞呈小圆形,在rh—GMCsF、rhTNpa作用下开始增殖。
第3天时出现小集落,5~7d时集落数量最多,其周围有呈树突样形态的细胞,7~10d后,集落数量逐渐减少,散在的悬浮细胞增多,此时多数Dc呈典型的形态,突起细长,有分支,表面呈毛刺样;有的短而钝呈伪足状。
(2)Dc对同源T细胞的刺激增殖作用:不同浓度DC对MNc刺激增殖效应与对照组相比均有明显增强(P<0.0i,结果见表1),且其A值随DC浓度增高而增高(见图3)。
图l倒置星微镜下见rhGMcsF、rhTNF-a诱导培养8d的人脐血Dc,周固有较多形态不规赠、大小不等、呈寞起样形蠢的I)c细胞(5.0×20.0)图2倒置显微镜下见rhGⅣ卜CSF、rhTNF—n诱导培养10d的^脐血Dc.呈长梭形、量形殛典型树寞状形态【5O×20.O表l不同浓度人脐血Dc对T细胞增殖反应的影响(i土s,Ⅺ一9)注:组1为对照组,组2~4为实验组。
各吏验组T细胞增殖反应(A值)与对照组T细胞增殖反应(A值)比较,尸<0ol。
瞄3不同浓度人脐血Dc对T细胞增殖反应的影响注:l组为对照纽,2~4组为实验组。
讨论DC是抗原呈递能力最强的APC,具有捕获、加工万方数据国睦垫些垦堂窭查!塑!王!旦堑望鲞筻!塑!坐!!生!!型:墨垡!!塑!!!堕・堕垫,!坠!和提呈抗原的功能,在抗肿瘤免疫中起重要作用o]。
Dc在其提呈抗原过程中提供主要组织相容性复合体MHDI类和MHC_Ⅱ类分子、共刺激分子、细胞因子及黏附分子,有效刺激辅助性T细胞(Thelper,Th)和细胞毒性T细胞(cytotoxicTlymphocyte,cTI,)增殖;激发和增强宿主抗肿瘤细胞免疫应答及其T细胞依赖的抗体生成反应。
Dc的减少又与肿瘤的发生、发展密切相关。
近年来以DC为基础的肿瘤免疫研究有了长足的进展,有报道将肿瘤抗原编码的基因导入Dc,免疫接种后诱导出高水平的cTL活性口]。