小鼠骨髓来源树突状细胞(BMDC)的培养注意事项

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1. 小鼠品系和性别:
多数研究表明,所使用的小鼠品系与获得 BMDC 的数量和成熟度关系不大,但也有研究表明 C57BL/6 小鼠可能更好。

Lutz 表示从 C57BL/10,DBA/2,C3H/J 和 129 等小鼠品系均可获得足够数量和纯度的 BMDC,但 Lutz 在其实验中更倾向于使用 C57BL/6,ICR 和 BALB/c 小鼠,且发现C57BL/6 小鼠的 BMDC 产量最高,而且 ICR 小鼠和 C57BL/6 小鼠的 BMDC 对 LPS的成熟诱导敏感度高于 BALB/c 小鼠。

关于小鼠的性别,Inaba 认为雄性小鼠更好些,因为他们的骨骼更大,从而可以获得更多的前体细胞,但多数学者更倾向于使用雌性小鼠。

因此,目前培养 BMDC 用的比较多的小鼠是雌性或雄性 C57BL/6 小鼠。

2. 单独使用 GM-CSF 还是联合使用 IL-4?

Inaba 经典法和 Lutz 大量制备法中均仅用 GM-CSF 即可诱导出相当数量的 BMDC,而且也在混合淋巴细胞反应中表现出较强的刺激作用,但其实这些 BMDC 的成熟度并不足够高。

研究显示,GM-CSF+IL-4 联合诱导比 GM-CSF 单独诱导产生的 BMDC 表达更高的MHC II 类分子和共刺激分子 CD80 和 CD86 等,提示前者具有更强的抗原递呈能力,而且前者在混合淋巴细胞反应中表现出更有效的刺激能力。在动物实验中也发现,GM-CSF+IL-4 联合诱导的 BMDC 可产生保护性抗肿瘤免疫反应,而 GM-CSF 单独诱导的BMDC 的保护性较弱,这些都说明 GM-CSF+IL-4 联合诱导的 BMDC 的成熟度高于 GM-CSF 单独诱导的 BMDC。

德国明斯特大学(University of Munster)的 Labeur 研究也表明,单独用 GM-CSF 诱导的 BMDC 为未成熟 DC,GM-CSF 和 IL-4 联合诱导产生的 BMDC 的成熟度居中,添加 CD40L 或 LPS 可进一步诱导 BMDC 完全成熟。

因此笔者认为,要想获得功能更好的 BMDC,最好用 GM-CSF 和 IL-4 联合诱导骨髓细胞。而且,如果能在 Inaba 经典法和 Lutz 大量制备法中添加 IL-4,应该会获得更加成熟、有效的 BMDC。

3. 成熟诱导剂的选择

LPS,CD40L 和 TNF-无论对人 DC 还是小鼠 DC 均是常用、有效的成熟诱导剂,那么应该选择哪个呢?

TNF-a 诱导 DC 的成熟能力在三者中最弱[7,8]。LPS 和 CD40L 均是 DC 体外完全成熟的强诱导剂,两者诱导 DC 的成熟度相似,但诱导产生的细胞因子谱有差异。CD40L诱导成熟的 BMDC 在体内显示出最强的免疫调节能力,包括保护性和治疗性肿瘤免疫反应的产生。

用 LPS 刺激 DC 完全成熟所用的浓度一般为 1-10g/ml,但其实 0.1g/ml 已经有非常强的作用,但保险起见,一般选用 1g/ml。

对于 CD40L 需要注意的是,CD40L 分子属于 TNF 配体家族,该家族的特点是在形成三聚体后才能发挥作用。所以最好能用重组的 CD40L 三聚体蛋白来刺激 DC,这样会有很好的效果。如果用 CD40L 单体来刺激 DC,多数情况下成熟度并不是很高。

4. 培养方法的选择

本文列出迄今为止最常用的三种 BMDC 培养方法,我们从下表中可以更清楚地看出这三种方法的异同,相信您能根据您的需要作出正确的判断。

【注】

1. 该表是从文献Lutz MB, Kukutsch N, et. al. An advanced culture method for generating large quantities of highly pure dendritic cells from mouse bone marrow. J Immunol Methods. 1999;223(1):77-92.修改和添加而来;

2.这里的 Inaba 法指的是其原法Inaba K, Steinman RM, et. al.Identification of proliferating dendritic cell precursors in mouse blood. J.Exp. Med. 1992; 175(5):1157-67.