巨噬細胞是機體免疫系統(tǒng)的重要細胞成分,具有抗感染、抗腫瘤和參與免疫應答、免疫調(diào)節(jié)等生物學功能,是研究細胞吞噬、細胞免疫和炎癥的重要對象。
巨噬細胞的極化
巨噬細胞具有異質(zhì)性和多樣性,可在不同的組織微環(huán)境和生理病理條件下,轉(zhuǎn)化為不同的表型,稱為巨噬細胞的極化。
巨噬細胞組織分布多樣性和異質(zhì)性的特點,使之一直以來都是科研工作者們熱門研究的對象。
根據(jù)細胞表面標記分子、細胞因子分泌及代謝相關基因特征,巨噬細胞通常被分為經(jīng)典活化的M1型巨噬細胞(促炎)和選擇性活化的M2型巨噬細胞(抗炎)。
■ M1型巨噬細胞表達MHC II、CD80、CD86和 CD16/32,分泌TNF-α、IL-6和IL-12等促炎因子,以及CXCL9、CXCL10和CXCL11等趨化因子。
■ 另外,M2型巨噬細胞高表達arginase-1(Arg1)和CD206,分泌抗炎因子IL-10以及CCL2、CCL17和CCL22等趨化因子。
巨噬細胞極化的體外研究,通常使用脂多糖(LPS)和干擾素(IFN-γ)等TLR激動劑誘導M1型極化,使用IL-4或IL-13等誘導M2型極化,然后記錄基因表達、細胞表面標志物及蛋白質(zhì)含量和活性的變化。
原代小鼠巨噬細胞可以從多個部位獲得:比如骨髓、腹腔、肺或脂肪組織等。目前巨噬細胞的分離的方法主要包括貼壁篩選法、密度梯度離心法、酶消化法、流式細胞儀分離法等。
下面具體介紹小鼠腹腔巨噬細胞和骨髓來源巨噬細胞的提取和分離。
腹腔巨噬細胞提取
巨噬細胞天然存在于小鼠腹腔,腹腔巨噬細胞多游離存在于腹水中易于獲得:用生理鹽水或細胞培養(yǎng)基沖洗腹腔后抽取腹腔灌洗液體,即可獲取其中的巨噬細胞。
以下為具體實驗方案:
(1)巨噬細胞的誘導
在實驗前3天,連續(xù)3天給小鼠腹腔注射1mL的3%巰基乙酸鹽肉湯,每天1次。(肉湯刺激是非感染性炎癥刺激,能促進巨噬細胞的聚集)
注:
■ 腹腔注射是關鍵,給肉湯時記得回抽,切記不能刺到器官導致小鼠腹腔出血,否則會使提取的巨噬細胞不純。
■ 硫乙醇酸鹽的作用是將巨噬細胞由外周血中釋放入腹腔中,可提取更多的巨噬細胞用于實驗,腹腔巨噬細胞多為M1促炎型。
(2)3天后,收集巨噬細胞
?、?處死小鼠
準備75%乙醇,小鼠麻醉后,以脫頸方式處死小鼠,將小鼠置于75%乙醇中浸泡3-5min進行滅菌消毒處理后(注:使小鼠的腹腔朝下浸沒在酒精中),移入超凈臺,仰臥位固定小鼠。
?、?暴露腹膜
將小鼠外皮拉起,沿腹部剪開一個小口(注意勿將腹膜剪破),再剪開整個腹部皮膚,捏住兩側(cè)皮膚慢慢向兩邊撕開,使腹膜暴露。
③ 向腹腔注射生理鹽水或細胞培養(yǎng)基:
于右下腹部將5mL預冷的PBS(或5mL預冷的10%血清RPMI-1640培養(yǎng)液)緩緩注入腹腔(注意不要抽進空氣),輕揉小鼠腹部數(shù)次,靜置3-5min,使液體在腹腔內(nèi)充分流動。
注:
■ 腹腔注射直接會接觸表皮,易污染,此步驟需要多加注意。
■ 腹腔注射培養(yǎng)基后,按壓動作要輕柔緩慢,以防培養(yǎng)基從針孔溢出。
?、?抽取腹腔液,轉(zhuǎn)移至離心管中(反復沖洗腹膜腔灌洗液2次)。
(3)巨噬細胞的純化與培養(yǎng)
將收集的腹腔灌洗液于常溫條件下1000r /min 離心5min,棄去上清,所得細胞沉淀用RPMI-1640培養(yǎng)液重懸接種,培養(yǎng)體系于37℃靜置培養(yǎng)2~3h后,洗去未貼壁細胞,余下的貼壁細胞即為巨噬細胞。
注:由于腹腔巨噬細胞的粘附能力不強,清洗的時候動作要盡可能輕。
注意事項
■ 小鼠腹腔注射刺激物時不要刺破內(nèi)臟,可以在操作過程中將小鼠頭部向下抓取,使其腹部內(nèi)容物滑向膈下以避開注射器針頭;
■ 若回收的小鼠腹腔灌洗液過少,可另外注入預冷的PBS重復灌洗;
■ 若不小心致腹腔出血,可在腹腔液離心后重懸時加入5倍細胞懸液體積的紅細胞裂解液,再次離心棄上層紅色液體。
■ 盡量避免被小鼠咬傷或吸過小鼠腹腔液的針頭扎傷,一旦被咬傷或扎傷,要到專門機構(gòu)盡快注射出血熱疫苗,如果創(chuàng)面大,需同時注射破傷風疫苗。
骨髓來源巨噬細胞的提取
在原代巨噬細胞的獲取中,直接分離的腹腔巨噬細胞(或者肺泡巨噬細胞)數(shù)量有限,在未經(jīng)誘導時,每只小鼠只能獲取1.5-3×106個腹腔巨噬細胞,不能滿足某些實驗的需求,因此骨髓誘導分化的巨噬細胞(Bone marrow-derived macrophages,BMDM)是目前實驗室常用的分離小鼠巨噬細胞的選擇。
以下為具體實驗方案:
(1)誘導因子的獲取
M-CSF是一種誘導骨髓細胞向M2型巨噬細胞分化的誘導因子,獲取的途徑有兩種:
1)找商業(yè)化的細胞因子產(chǎn)品直接購買,但不同廠家的細胞因子活性差異較大,需仔細甄別。M-CSF的使用濃度在20-50ng/mL即可。
2)自己培養(yǎng)能夠分泌這種細胞因子的細胞,其中L929細胞上清含有較高活性M-GSF以及其它多種細胞因子,比如VEGF、MCP-1、MIG、IL-9/10等。該培養(yǎng)體系可以在短時間內(nèi)獲得大量巨噬細胞樣的細胞,并且該體系不適合其它細胞生長,因而其它各系細胞會逐步死亡,經(jīng)換液去除懸浮細胞后,最終可以獲得大量純化的骨髓巨噬細胞樣細胞。
(2)骨髓巨噬細胞的分離
1)取腿骨
準備75%乙醇,小鼠麻醉后,脊髓脫臼法處死小鼠,將小鼠置于75%乙醇中浸泡5min進行滅菌消毒處理;
轉(zhuǎn)移到超凈工作臺,固定小鼠上肢,用剪刀從腹部中線剪開,取其雙側(cè)股骨和脛骨,剔除骨上附著的肌肉和組織(注意:應盡量將肌肉組織去除,只留下骨頭,整個過程務必保持股骨及脛骨的完整性?。?/span>
將去皮去肉的股骨、脛骨放置在含有75%乙醇的培養(yǎng)皿內(nèi)浸泡5min(注:75%乙醇對骨髓細胞沒有影響,但盡量要控制在5 min之內(nèi)),然后用冷的PBS浸泡,洗去脛骨、股骨表面的乙醇,5min。
2)骨髓巨噬細胞提取和誘導
將清洗好的股骨、脛骨分開,并用剪刀分別將股骨、脛骨兩端剪斷,使用1-2mL注射器吸取冷的誘導培養(yǎng)基將骨髓從股骨、脛骨中吹出,反復吹洗3次,直至骨內(nèi)看不到明顯的紅色為止。
此時可能會有紅色條狀物質(zhì),這是聚集的骨髓細胞,用5mL移液槍將含有骨髓細胞的培養(yǎng)基反復吹打,將塊狀的細胞團吹散。
然后使用70μm細胞濾器將細胞過篩,轉(zhuǎn)移至15mL離心管中,1500rpm/min離心5min,棄上清。
加入紅細胞裂解液重懸,輕彈管底,混懸細胞沉淀,靜置5min后,加入10 mL 冰PBS進行洗滌,4°C,1500rpm/min離心5min,棄上清(必要時重復,直至細胞團塊紅色部分明顯減少),用冷的配置好的骨髓巨噬細胞誘導培養(yǎng)基重懸,鋪板。
細胞培養(yǎng)期間,每隔2-3天更換新鮮骨髓來源巨噬細胞培養(yǎng)基,加入培養(yǎng)基前用PBS清洗細胞,培養(yǎng)7天后收集細胞。
注意事項:
■ 骨髓巨噬細胞不可傳代,不可以用胰酶消化,使用時可用細胞刮直接刮下來或者用槍吹打下來,然后離心計數(shù)即可用于實驗。
■ 建議直接鋪板用于后續(xù)實驗,更換培養(yǎng)容器會損傷細胞。
■ 細胞誘導成功后要及時使用,不宜長時間培養(yǎng)。
對于體內(nèi)巨噬細胞的研究,一個重要的方法就是使用荷蘭Liposoma公司的Clodronateliposomes氯膦酸二鈉脂質(zhì)體清除單核巨噬細胞。訂購前建議聯(lián)系靶點科技,給出建議后,再聯(lián)系靶點科技訂購現(xiàn)貨。
靶點科技(北京)有限公司
地址:中關村生命科學園北清創(chuàng)意園2-4樓2層
© 2024 版權(quán)所有:靶點科技(北京)有限公司 備案號:京ICP備18027329號-2 總訪問量:251711 站點地圖 技術支持:化工儀器網(wǎng) 管理登陸