树突状细胞(Dendritic cells, DCs)在天然识别病原体和激活适应性免疫反应中具有重要作用。尽管DCs广泛分布于多种体内组织中,但其数量稀少,难以满足科学研究和临床应用的需求。因此,学者们纷纷探索多种方法以体外培养和扩增DC。对小鼠而言,最常用的方式是通过骨髓细胞诱导骨髓来源的树突状细胞(Bone Marrow-Derived Dendritic Cells, BMDCs),这一过程需要在粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)和白细胞介素-4(IL-4)等细胞因子的促进下,进行细胞分化。
BMDCs是深入研究免疫反应、抗原呈递及细胞免疫调节的关键工具。近期,上海交通大学药学院沈琦研究团队在知名学术期刊《Advanced Functional Materials》上发表了题为“Self-adjuvanting bacteriahydrogelfor SHP1 checkpoint inhibition in tumor-draining lymph nodes to enhance cancer immunotherapy”的研究成果。研究表明,设计的AAM水凝胶系统通过DCs的免疫活性,旨在提高肿瘤免疫治疗的效果。该研究过程中,采用了重组小鼠GM-CSF和小鼠IL-4进行BMDCs的诱导,结果发现MHV能够通过甘露糖受体靶向BMDCs,促进肿瘤细胞的免疫原性细胞死亡(ICD),并释放肿瘤抗原以激活BMDCs。
此外,苏州大学FUNSOM陈倩团队在《Advanced Materials》在线发表了“AMinimalist Pathogen-Like Sugar Nanovaccine for Enhanced Cancer Immunotherapy”的论文。在这项研究中,作者同样采用重组小鼠GM-CSF和IL-4诱导骨髓来源细胞分化为BMDCs,并进行了体外的免疫激活及抗原特异性T细胞增殖验证。
为进行了BMDC的诱导,研究所需材料包括6-8周龄的C57BL/6小鼠、解剖剪刀和钳子、磷酸盐缓冲液(PBS)、15ml和50ml离心管等。首先,选取合适年龄的C57BL/6健康雌鼠,通过颈椎脱臼进行处死,随后在75%乙醇中浸泡消毒。在超净工作台中,对剖取出的股骨和胫骨去除表面肌肉后,剪开骨端,使用注射器提取骨髓细胞,并用完全培养基清洗至无血红色。
收集的细胞悬液经无菌筛网过滤,低温离心后去除上清。沉淀细胞重悬于添加Mouse GM-CSF、Mouse IL-4及β-巯基乙醇(可选)的完全培养基中,接种于T75培养瓶,细胞浓度设定为15~2×10^7个/30ml/瓶,置于37°C、5% CO₂环境中培养。隔天拍打培养瓶以便细胞与刺激因子更好接触,并继续培养,直至第六天进行流式细胞术染色鉴定。
根据检测,CD11c+细胞比例在40%~60%之间,并且在CD11c+细胞群中CD80+CD86+细胞的比例在10%~20%时,表明细胞分化和成熟程度合适,可用于后续实验。
关于树突状细胞的成熟,成熟的DC通常通过流式细胞术检测表面标志物来确认,成熟DC会表达CD11c、MHC-II与CD86等标志物,同时细胞形态特征也会表现出典型的树突状突起。
在诱导过程中,为提高BMDCs的诱导效率,应优化细胞密度和细胞因子的浓度,通常接种密度为1-2×10^6细胞/ml,GM-CSF浓度在20-40ng/mL与IL-4浓度在10-20ng/mL之间,并及时更换培养基以保持生长因子浓度。
为了确保GM-CSF和IL-4的稳定性,建议将其分装并在-20°C或-80°C保存,避免光照和高温。此外,为了解决诱导过程中细胞存活率低的问题,需要确保培养环境适宜,并使用新鲜分装的细胞因子。
最后,若需测试BMDCs的完全成熟与功能激活,建议通过刺激因子如LPS、TNF-α进一步激活BMDCs,以增强其免疫功能,如抗原呈递能力和细胞因子分泌。
尊龙凯时致力于前沿生物医学研究,为您提供最新、最全面的信息服务,助力科学研究和临床应用的不断进步。