树突状细胞(Dendritic cells, DCs)在天然免疫识别病原体及后续的适应性免疫反应激活中扮演着重要角色。虽然DCs在多种体内组织中都有分布,但其数量相对较少,难以满足科学研究和临床治疗的需求,因此,学者们探索多种方法进行体外培养与扩增。对于小鼠,诱导骨髓来源的DC(Bone Marrow-Derived Dendritic Cells, BMDCs)是最常见的方法。这通常需要在粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)和白细胞介素-4(IL-4)的作用下,通过对骨髓细胞进行体外分化而获得。BMDCs是研究免疫反应、抗原呈递及细胞免疫调控的重要工具。
上海交通大学药学院的沈琦研究团队在《Advanced Functional Materials》期刊上发表了题为“Self-adjuvanting bacteria hydrogel for SHP1 checkpoint inhibition in tumor-draining lymph nodes to enhance cancer immunotherapy”的研究成果。该研究设计的AAM水凝胶系统结合了多种机制,旨在通过DCs的免疫活性提升肿瘤免疫治疗效果。在BMDCs的诱导中,研究团队使用了重组小鼠GM-CSF和IL-4,结果显示,MHV能够通过甘露糖受体靶向BMDCs,并通过温和的光热效应诱导肿瘤细胞发生免疫原性细胞死亡(ICD),有效释放肿瘤抗原并激活BMDCs。
此外,苏州大学FUNSOM的陈倩团队在《Advanced Materials》在线发表了题为“AMinimalist Pathogen-Like Sugar Nanovaccine for Enhanced Cancer Immunotherapy”的研究论文。在这项研究中,同样使用重组小鼠GM-CSF和IL-4诱导骨髓源细胞分化为BMDCs,以体外验证疫苗的免疫激活和免疫通路及抗原特异性T细胞的增殖情况。
实验材料与方法
在本研究中,使用了6-8周龄的C57BL/6小鼠、手术剪刀、钳子、磷酸盐缓冲液(PBS)、离心管、注射器、细胞过滤器、BMDCs培养基(包括RPMI1640、10%胎牛血清、青霉素及链霉素、Mouse GM-CSF及IL-4)等实验材料。
骨髓细胞的分离与培养
首先,选择适龄的C57BL/6健康雌鼠,颈椎脱臼后浸泡于75%乙醇中,并在超净工作台灭菌15分钟。取出股骨和胫骨,去除肌肉组织,剪开骨端后使用注射器冲洗骨髓细胞。采集的细胞悬液经过无菌过滤后在4℃下离心,去掉上清,加入红细胞裂解液并终止裂红。细胞重悬于含GM-CSF、IL-4和β-巯基乙醇的培养基中,并在37°C、5% CO₂环境中培养。
细胞状态评估与分化
培养第三天时,轻轻拍打培养瓶以重悬细胞,加入新鲜的培养基和刺激因子。第六天时,通过流式细胞术检测CD11c+细胞比例,以评估细胞是否达到了适合分化和成熟的状态。
常见问题解答
Q1: 如何判断树突状细胞是否已成熟?
A1: 可以通过流式细胞术检测其表面标志物,如CD11c和CD86等,成熟细胞通常形态上会出现树突状突起。
Q2: 如何提高BMDCs的诱导效率?
A2: 优化细胞密度和生长因子的浓度能够有效提高诱导效率,建议采用合适的细胞接种密度和及时更换培养液。
此外,确保GM-CSF和IL-4的稳定性,避免因光照或高温导致的降解;正确处理细胞存活率和生长缓慢等问题也是关键。在诱导后,如果BMDCs的功能需要更进一步的激活,可以通过刺激因子进一步增强其免疫能力。
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