树突状细胞(Dendritic cells, DCs)在天然免疫识别病原体及随后的适应性免疫反应中发挥着至关重要的作用。尽管DCs在体内多种组织中都有存在,数量相对较少,难以满足科学研究和临床应用的需求,因此科研人员积极探索各种方法来体外培养和扩增DCs。
对于小鼠而言,最常用的培养方法是从骨髓细胞中诱导生成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)等细胞因子的催化下进行细胞分化。BMDCs 被广泛用作免疫反应研究、抗原呈递机制的探索和细胞免疫调控的核心工具。
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》中发表了题为“Self-adjuvanting bacteria hydrogel for SHP1 checkpoint inhibition in tumor-draining lymph nodes to enhance cancer immunotherapy”的研究成果。该研究设计了一种AAM水凝胶系统,旨在通过提高DCs的免疫活性,来增强肿瘤免疫治疗效果。研究中,团队使用重组小鼠GM-CSF和小鼠IL-4进行BMDCs的诱导,结果表明,这种方法可以有效地激活BMDCs,引导肿瘤细胞发生免疫原性细胞死亡(ICD),并释放肿瘤抗原。
在另一个研究中,苏州大学FUNSOM的陈倩团队则在《Advanced Materials》在线发表了题为“A Minimalist Pathogen-Like Sugar Nanovaccine for Enhanced Cancer Immunotherapy”的研究论文。研究中使用重组小鼠GM-CSF和IL-4对骨髓源细胞进行了BMDCs的诱导,验证了疫苗的免疫激活和免疫通路,以及特异性T细胞的增殖情况。
在进行BMDCs的培养时,可使用健康的6-8周龄C57BL/6小鼠,通过适当的实验操作提取骨髓细胞。例如,使用颈椎脱位法处死小鼠,并通过手术工具提取股骨和胫骨,去除肌肉组织后,采用注射器吸取骨髓细胞进行培养。在培养过程中,使用GM-CSF(20ng/ml)和IL-4(10ng/ml)的完整培养基,以促进BMDCs的生长。
为了确保树突状细胞的诱导效果,以下问题与解决方案可供参考:
- 如何判断树突状细胞是否成熟? 成熟树突状细胞通常表现出CD11c、MHC-II和CD86等表面标志物,并具有典型的突起形态。
- 如何提高BMDCs的诱导效率? 适当优化起始细胞的密度和细胞因子的浓度,及时更换培养基以维持生长因子的有效性。
- 如何保证GM-CSF和IL-4的稳定性? 建议将其分装并储存在低温下,使用时快速取出,避免反复冻融。
- 低细胞存活率该如何解决? 确保合适的培养条件,并在更换培养液时避免过度操作。
- 细胞生长缓慢或分化不完全应如何应对? 检查细胞因子的浓度和添加频率,必要时延长诱导时间。
- 诱导后的BMDCs需否进一步免疫激活? 为了测试细胞的完全成熟或功能激活,通常需要使用刺激因子进一步激活BMDCs。
在当前的生物医学研究中,树突状细胞的诱导与培养是探索精准免疫治疗的重要方向。通过有效的技术手段,例如使用尊龙凯时提供的细胞因子,我们能够更好地进行DCs的研究,为未来的癌症免疫治疗铺平道路。