本發(fā)明屬于免疫學(xué)細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種擴(kuò)增γδt細(xì)胞的方法。
背景技術(shù):
γδt細(xì)胞是生物體內(nèi)執(zhí)行固有免疫功能的t細(xì)胞,其tcr(tcellreceptor)由γ和δ鏈組成。γδt細(xì)胞發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)具有非hla限制性特點(diǎn),其主要的效應(yīng)是溶解靶細(xì)胞的細(xì)胞毒活性和分泌不同種類(lèi)的細(xì)胞因子和趨化因子。此外,作為一種特殊的apc細(xì)胞,γδt細(xì)胞也可呈遞抗原給αβt細(xì)胞,γδt細(xì)胞其他重要的生物學(xué)效應(yīng)還有參與募集巨噬細(xì)胞、產(chǎn)生維持上皮組織完整性的生長(zhǎng)因子等。通過(guò)這些生物效應(yīng),γδt細(xì)胞可產(chǎn)生抗感染、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、修復(fù)損傷等功能。vδ1、vδ2是γδt細(xì)胞的兩個(gè)主要亞群,vδ1γδt細(xì)胞主要分布于胸腺和黏膜上皮組織,在外周血中也有少量存在,是黏膜表面最豐富的群落。vδ1γδt細(xì)胞被認(rèn)為參與組成人體的第一道防線,在固有免疫抗感染中發(fā)揮重要作用。vδ2γδt細(xì)胞則是存在于外周血中的主要的γδt細(xì)胞,主要參與胞內(nèi)病原體感染,抵抗細(xì)胞癌變發(fā)生等。目前,γδt細(xì)胞的體外誘導(dǎo)擴(kuò)增培養(yǎng)方法有多種,有一些方法有效但復(fù)雜,增加了細(xì)胞培養(yǎng)感染的風(fēng)險(xiǎn),有一些簡(jiǎn)便但擴(kuò)增的細(xì)胞數(shù)量少,亞型單一,周期較長(zhǎng)。培養(yǎng)中一些細(xì)胞分選儀器的使用以及胎牛血清等的使用也增加了臨床應(yīng)用安全性的風(fēng)險(xiǎn)。因此,為了更好的將γδt細(xì)胞用于臨床治療應(yīng)用,如何在短時(shí)間內(nèi)誘導(dǎo)擴(kuò)增大量的γδt細(xì)胞,如何提高培養(yǎng)過(guò)程及使用藥品的安全性,以及如何有效的擴(kuò)增γδt細(xì)胞的多種亞群,提高γδt細(xì)胞免疫治療效果,具有重要的臨床應(yīng)用意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種短期內(nèi)高效誘導(dǎo)擴(kuò)增大量γδt細(xì)胞的培養(yǎng)方法,并且此方法安全性高,所獲γδt細(xì)胞亞型均衡,能為γδt細(xì)胞的臨床治療應(yīng)用提供基礎(chǔ)。
本發(fā)明的γδt細(xì)胞的誘導(dǎo)擴(kuò)增培養(yǎng)方法,是在培養(yǎng)孔用tcr的pan-γ/δ單抗進(jìn)行包被后,將外周血單個(gè)核細(xì)胞加入培養(yǎng)孔中,使用添加il-2因子(重組人白細(xì)胞介素2)的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),從培養(yǎng)第5d起,在培養(yǎng)基中添加殼寡糖(cos),并在培養(yǎng)第9d時(shí),在培養(yǎng)基中添加唑來(lái)膦酸(zol),繼續(xù)培養(yǎng)第15d時(shí)收獲細(xì)胞。
其中是使用的培養(yǎng)基為無(wú)血清的淋巴細(xì)胞培養(yǎng)基;
其中il-2因子在培養(yǎng)基中的添加濃度為200u/ml;
其中殼寡糖、唑來(lái)膦酸的添加濃度分別為0.1mg/ml、10μm;
所述的殼寡糖,是分子量為1000,脫乙酰度不小于80%的殼寡糖。
本發(fā)明的培養(yǎng)方法是通過(guò)tcrpan-γ/δ單抗并聯(lián)合因子il-2、cos、zol誘導(dǎo)人外周血來(lái)源的γδt細(xì)胞增殖,檢測(cè)細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài),數(shù)量含量等。誘導(dǎo)培養(yǎng)過(guò)程簡(jiǎn)單易行,周期短,安全高效。增殖后細(xì)胞活力好,數(shù)量高,能為γδt細(xì)胞的臨床應(yīng)用提供基礎(chǔ)。
附圖說(shuō)明
圖1:細(xì)胞總體生長(zhǎng)增殖曲線圖,
圖2:γδt細(xì)胞分泌tnf-a和ifn-r因子水平檢測(cè)圖,
圖3:tcrpan-γ/δ聯(lián)合il-2、cos、zol培養(yǎng)γδt細(xì)胞對(duì)其殺傷腫瘤細(xì)胞k562能力的影響圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明
本發(fā)明實(shí)施例中所用流式細(xì)胞單克隆熒光抗體購(gòu)自beckman公司,ldh細(xì)胞毒性檢測(cè)試劑盒(碧云天牌),pbs(takara),淋巴細(xì)胞分離液(tbd),elisa檢測(cè)試劑盒(abcam);無(wú)血清的淋巴細(xì)胞培養(yǎng)基(takara,gt-t551h3);但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以選用其它來(lái)源的同樣功效的產(chǎn)品來(lái)替代實(shí)施例的具體產(chǎn)品。
實(shí)施例1:外周血單個(gè)核細(xì)胞的分離和γδt細(xì)胞的誘導(dǎo)培養(yǎng)
本實(shí)驗(yàn)重復(fù)了3名正常志愿者的外周血標(biāo)本,
采集正常志愿者外周血15ml,加入一支50ml
離心管,肝素鈉抗凝;
將含血液的離心管離心沉降,700g,12min。分為三層:上層為血漿層,中層為單個(gè)核細(xì)胞層,下層為紅細(xì)胞層;
吸出上層血漿層,58℃,40min滅活,待用;
繼續(xù)收集中間白膜狀的單個(gè)核細(xì)胞層,加入pbs緩沖液調(diào)整體積為18ml,并平均分成2份,加入到預(yù)先加有5ml淋巴細(xì)胞分離液的15ml離心管中,離心700g,15min;
收集中間云霧層,用pbs緩沖液清洗2次,1200rpm離心7min,棄上清,用細(xì)胞培養(yǎng)液重懸,并計(jì)數(shù)細(xì)胞數(shù)量;
1200rpm離心7min后,棄上清,加入新鮮培養(yǎng)液,調(diào)整細(xì)胞密度為2×106/ml,并添加il-2200u/ml,自體血漿5%;
單克隆抗體tcrpanγ/δ包被24孔板(1ug/ml),每孔加入0.5ml,37℃培養(yǎng)箱內(nèi)孵育3h;
將細(xì)胞接種于包被的24孔板,1.0ml/孔,每個(gè)志愿者分別設(shè)立4個(gè)復(fù)孔,其中一個(gè)孔為對(duì)照組,其余3孔再添加殼寡糖0.1mg/ml。起始培養(yǎng)記第1天;
培養(yǎng)第5、7、9、11、13天時(shí),依據(jù)細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)補(bǔ)加適量新鮮培養(yǎng)基,并加入il-2200u/ml和自體血漿5%,實(shí)驗(yàn)組再補(bǔ)加適量cos(0.1mg/ml),并且在第9天時(shí)加入zol10μm;
接種細(xì)胞在37℃,5%co2的細(xì)胞培養(yǎng)箱中持續(xù)培養(yǎng)15天。
在倒置相差顯微鏡下連續(xù)觀察培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞的生長(zhǎng)狀態(tài),細(xì)胞在第5-9天時(shí)增殖速度快,細(xì)胞成團(tuán)生長(zhǎng),增殖團(tuán)大,增殖旺盛,第10天后增殖變慢,細(xì)胞形態(tài)多圓形,透亮度好,第13天后形態(tài)多樣性開(kāi)始增多,在第15天時(shí),收獲細(xì)胞,檢測(cè)細(xì)胞總數(shù)量,細(xì)胞活率。第15天時(shí),混勻細(xì)胞,每個(gè)樣品取20μl,becmancounter檢測(cè)其細(xì)胞濃度和活率。檢測(cè)結(jié)果表明,第1天時(shí),細(xì)胞總數(shù)為2×106,培養(yǎng)第15天時(shí),細(xì)胞總數(shù)達(dá)到5.8×107,明顯高于對(duì)照組。圖1為細(xì)胞總體生長(zhǎng)增殖曲線。
實(shí)施例2:流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)γδt細(xì)胞的含量和亞群
分別收集實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組第1、15天的細(xì)胞,每管細(xì)胞106,300g離心3min,用pbs洗滌二次,棄去上清后用濾紙吸干管口液體;
用pbs重懸細(xì)胞,加入pe-conjugatedanti-cd3單克隆抗體和fitc-conjugatedanti-γδtcr單克隆抗體各5ul,充分混勻,4℃避光孵育30分鐘;
另取兩管15天的細(xì)胞,一管加入pe-conjugatedanti-cd3和fitc-conjugatedanti-tcrvδ2各5ul,另一管加入pe-conjugatedanti-cd3和fitc-conjugatedtcrvδ1各5ul,充分混勻,4℃避光孵育30分鐘;
用pbs洗滌,4℃,300g離心3min分鐘,洗滌后傾倒用濾紙吸干管口液體,加入400ulpbs重懸細(xì)胞,流式細(xì)胞儀上機(jī)檢測(cè);
流式細(xì)胞儀檢測(cè):應(yīng)用facsdiva軟件,每管至少獲取10000個(gè)細(xì)胞,以cd3和γδtcr雙陽(yáng)性作為γδt細(xì)胞的表型特征,計(jì)算γδt細(xì)胞占總細(xì)胞的比例;以cd3、tcrvδ1和cd3、tcrvδ2雙陽(yáng)性分別作為vδ1和vδ2細(xì)胞亞群的表型特征,計(jì)算γδt細(xì)胞兩種亞群的含量。
流式細(xì)胞儀分析結(jié)果表明:培養(yǎng)第一天,分離得到的單個(gè)核細(xì)胞中,γδt細(xì)胞所占的比例為4.9%,培養(yǎng)第15天時(shí),γδt細(xì)胞所占的比例已經(jīng)達(dá)到92%,γδt細(xì)胞絕對(duì)數(shù)量擴(kuò)增達(dá)500倍以上。γδt細(xì)胞亞型檢測(cè)結(jié)果表明,γδt細(xì)胞的兩個(gè)亞型vδ1和vδ2均能被有效擴(kuò)增,vδ2亞群占有較大比例。表明,單克隆抗體tcrpanγ/δ聯(lián)合il-2、cos和zol能有效的誘導(dǎo)擴(kuò)增γδt細(xì)胞,并在短時(shí)間內(nèi)獲得大量γδt細(xì)胞,而且,γδt細(xì)胞的兩個(gè)亞群可以同時(shí)被有效均衡的擴(kuò)增。目前,利用tcrpanγ/δ或者利用ipp、zol等抗原擴(kuò)增γδt細(xì)胞的技術(shù),一般能使γδt細(xì)胞的絕對(duì)數(shù)量增加200~300倍左右,而本發(fā)明方法的效果可達(dá)到同類(lèi)技術(shù)的2倍左右。
實(shí)施例3:γδt細(xì)胞分泌tnf-α和ifn-γ因子檢測(cè)
分別收集實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組第15天的細(xì)胞,調(diào)整細(xì)胞密度2×106,300g離心3min,取上清液待用;室溫下平衡所有elisa試劑,準(zhǔn)備倍比稀釋標(biāo)準(zhǔn)品、空白對(duì)照;取96孔板,依次吸取50μl樣品和標(biāo)準(zhǔn)品加入微孔中;依次吸取50μl抗體混合物加入微孔中,密封,室溫下,輕輕搖晃混勻,孵育1h;
將微孔液體倒出,甩干,加350μl洗滌液/孔,洗板3次,最后一次甩干,倒置板子,用紙吸干殘液;加100μltmb底物/孔,避光,搖晃混勻10min;加100μl終止液/孔,搖床混勻1min,酶標(biāo)儀od450nm處檢測(cè)讀數(shù)。
結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)組相比對(duì)照組,聯(lián)合zol和cos不僅能更加有效的誘導(dǎo)擴(kuò)增γδt細(xì)胞的增殖,還可以顯著提高tnf-α和ifn-γ因子的分泌,從而有助于提高培養(yǎng)γδt細(xì)胞對(duì)病原體的抵抗能力,促進(jìn)γδt細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用,提高細(xì)胞毒性。圖2為γδt細(xì)胞分泌tnf-α和ifn-γ因子檢測(cè)結(jié)果。
實(shí)施例4:誘導(dǎo)擴(kuò)增γδt細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)
將k562細(xì)胞作為靶細(xì)胞接種至96孔板中,5×104/孔;將第15天收獲的γδt細(xì)胞按不同的效靶比(5:1、10:1、20:1)直接加入k562細(xì)胞中,并設(shè)置對(duì)照,37℃培養(yǎng)箱中孵育4h;將細(xì)胞培養(yǎng)板用多孔板離心機(jī)400g離心5min,盡量吸除上清,加入150μl用pbs稀釋10倍的試劑盒提供的ldh釋放試劑,適當(dāng)搖晃培養(yǎng)板混勻,繼續(xù)在37℃培養(yǎng)箱中孵育1h;
將細(xì)胞培養(yǎng)板400g離心5min,分別取各孔的上清液120μl,加入到一新的96孔板相應(yīng)孔中,隨即進(jìn)行樣品測(cè)定;各孔分別加入60μlldh檢測(cè)工作液;混勻,室溫避光孵育30min,然后在490nm處測(cè)定吸光度;測(cè)得的各組吸光度均應(yīng)減去背景空白對(duì)照孔吸光度。
細(xì)胞毒性(%)=(處理樣品吸光度-樣品對(duì)照孔吸光度)/(細(xì)胞最大酶活性的吸光度-樣品對(duì)照孔吸光度)×100%。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)組相比對(duì)照組,聯(lián)合zol和cos不僅能更加有效的誘導(dǎo)擴(kuò)增γδt細(xì)胞的增殖,還可以提高t細(xì)胞的殺傷活性,在效靶比為5:1,10:1,20:1時(shí),對(duì)照組殺傷率分別為15.21%,25.67%,41.03%,而實(shí)驗(yàn)組殺傷率則提高為20.36%,36.38%和57.36%(圖3),與對(duì)照組相比,anti-tcrpanγδ聯(lián)合il-2、zol、cos因子能有效提高γδt細(xì)胞的溶瘤活性,提高γδt細(xì)胞的臨床應(yīng)用意義。