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淋巴細(xì)胞分離簡述

2015-12-30  閱讀(3699)

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作為一種重要的免疫細(xì)胞,淋巴細(xì)胞的數(shù)目及功能狀態(tài)反應(yīng)了機(jī)體所處的免疫狀態(tài),與一些先天或后天的免疫缺陷性疾病、傳染性疾病以及惡性腫瘤等免疫功能障礙有關(guān)的疾病有密切關(guān)聯(lián)。因此,研究淋巴細(xì)胞的免疫狀態(tài)對(duì)多種疾病的診斷、預(yù)防及治療都有著極為重要的意義。而淋巴細(xì)胞分離是研究淋巴細(xì)胞功能狀態(tài)及其在細(xì)胞免疫中作用的關(guān)鍵步驟。

淋巴細(xì)胞分離來源主要是外周血(或淋巴組織細(xì)胞懸液),目前常規(guī)的淋巴細(xì)胞分離方法有基于淋巴細(xì)胞分離液的密度梯度離心法、HES沉降法、以及基于抗原抗體結(jié)合的磁珠與流式細(xì)胞分離法。本文就現(xiàn)在常用的幾種淋巴細(xì)胞分離方法及其特點(diǎn)做一簡要綜述。

1、密度梯度離心法

該方法采用淋巴細(xì)胞分離液進(jìn)行進(jìn)行密度梯度離心分離得到淋巴細(xì)胞。外周血單個(gè)核細(xì)胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)包括淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞,其體積、形狀和比重與其他細(xì)胞不同從而導(dǎo)致各種細(xì)胞具有不同的密度,淋巴細(xì)胞分離液即是一種根據(jù)細(xì)胞密度差異,借助離心產(chǎn)生的重力加速度,使一定密度的細(xì)胞按相應(yīng)密度梯度分布,從而將各種血細(xì)胞加以分離純化的常用試劑。常用的淋巴細(xì)胞分離液有Ficoll淋巴細(xì)胞分離液和Percoll淋巴細(xì)胞分離液。

1.1. Ficoll-Hypaque密度梯度離心法

Ficoll是一種中性的蔗糖的多聚體,吸水性強(qiáng),平均分子量為400,000,具有高密度、低滲透壓、無毒性的特點(diǎn)。單一的Ficoll溶液分子量大,高濃度時(shí)增加粘度易導(dǎo)致細(xì)胞聚集,因此常用的Ficoll淋巴細(xì)胞分離液采用了降低Ficoll濃度,同時(shí)加入泛影葡胺增加密度的Ficoll-Hypaqu混合溶液,其密度在1.077左右,近于等滲,適用于分離外周血淋巴細(xì)胞和單個(gè)核細(xì)胞(PBMC,外周血淋巴細(xì)胞和單個(gè)核細(xì)胞比重為1.075左右)1。利用該分離液作密度梯度離心時(shí),各種血液成分將按密度梯度重新分布聚集,紅細(xì)胞與粒細(xì)胞由于密度較大故沉于分層液的底部,淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞(PBMC)的比重與分層液比重相近,故位于分層液界面上。2,3

 Ficool淋巴細(xì)胞分離液是一種經(jīng)典的淋巴細(xì)胞分離試劑,分離得到的PBMC純度在90%以上,收獲率可達(dá)8090%,活細(xì)胞百分率在95%以上。然而因其固定的密度,故只適用于PBMC、脊髓干細(xì)胞、骨髓干細(xì)胞的分離。

訂貨信息:

供應(yīng)商               品名                    貨號(hào)        規(guī)格

MP Biomedicals   Lymphocyte Separation Medium - LSM?  0850494X    100 mL  

biomarket       LymphoprepTM分離液          1114544      250ml

 

1.2. Percoll密度梯度離心法:

Percoll成分為硅化聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的顆粒,滲透壓很低,粘度也很小,不穿透生物膜,對(duì)細(xì)胞無毒害無刺激,不引起細(xì)胞聚集,可形成高達(dá)1.3gml密度。特別的是percoll的顆粒直徑大小不同,可在離心過程中自然形成連續(xù)的密度梯度,從而將不同密度的細(xì)胞分離出來。而且Percoll擴(kuò)散常數(shù)低,所形成的梯度十分穩(wěn)定,配置不同濃度(密度)時(shí)僅需通過用PBS(1x)或組織培養(yǎng)液稀釋即可獲得,廣泛用于分離細(xì)胞、亞細(xì)胞成分、細(xì)菌及病毒,還可將受損細(xì)胞及其碎片與完好的活細(xì)胞分離。采用Percoll細(xì)胞分離液得到的細(xì)胞可直接用于基于熒光標(biāo)記的細(xì)胞分選。4

因此,Percoll細(xì)胞分離液不僅適用于外周血中PBMC的分離(單個(gè)核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞分別處于不同的密度層),而且能將全血中的多種細(xì)胞分離出來(各種細(xì)胞處于相應(yīng)的梯度層),還可根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)室需要配置所需的連續(xù)密度梯度,分離特定的細(xì)胞或亞細(xì)胞組分。初步分離得到的PBMC可根據(jù)需要不同密度梯度的不連續(xù)梯度離心方法進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)胞純化,如純化淋巴母細(xì)胞和除去死細(xì)胞以及富含NK活性大顆粒淋巴細(xì)胞(LGL)的純化。5

常用percoll濃度密度換算(Percoll原液與10倍濃縮的PBS91的比例混合,此時(shí)溶液 為100 Percoll,比重是1.127

Percoll濃度()    70       60       50       40       30        20

比重gml       1.090  1.077    1.067   1.056   1.043     1.031

訂貨信息:

供應(yīng)商    貨號(hào)           規(guī)格

GE    17-0891-01         1 L

GE    17-0891-01         100 ml

 

1.3. Iodixanol梯度離心法

Iodixanol是一種化學(xué)成分為碘海醇(Iohexo1)的白色、高親水性粉劑,可以配成型的非離子密度梯度分離液。分子量為821,密度為2.1 g/ml,是非離子型的、對(duì)細(xì)胞無毒性的化合物,可用于細(xì)胞、細(xì)胞器、生物大分子、病毒等各種生物物質(zhì)的分離或提純6。該分離液的密度可以通過測(cè)定其折射率來確定,配置后可以進(jìn)行高溫高壓的滅菌??筛鶕?jù)需要配置成不同密度的梯度離心液,主要用于脂蛋白的分離,也可用于淋巴細(xì)胞分離純化。7,8

 

訂貨信息:

供應(yīng)商              品名                        貨號(hào)           規(guī)格

Axis-Shield      Nycodenz(粉劑)         AS1002424      1x500g

Axis-Shield  LymphoprepTM  分離管(即用型)   AS1019818    18Tubes x10ml

Axis-Shield   OptiPrepTM  分離液(即用型)AS1114542      1x250ml

Axis-Shield  LymphoprepTM  分離液(即用型)AS1114544    1x250ml

Axis-Shield  LymphoprepTM  分離液(即用型)AS1114545    4x250ml

Axis-Shield  LymphoprepTM  分離液(即用型)AS1114547    1x500ml

Axis-Shield  LymphoprepTM  分離液(即用型)AS1114547     6x500ml

Axis-Shield  NycoPrepTM 1.077  分離液(即用型)AS1114550  4x250ml

Axis-Shield  NycoPrepTM 1.077  分離液(即用型)AS1114551   1x250ml

 

2、淀粉(HES)離心沉淀法

HES是一種由高分子量支鏈淀粉經(jīng)降解進(jìn)一步加工處理后制成的血漿代用品9。自然狀態(tài)下,HES與紅細(xì)胞膜上的負(fù)電荷結(jié)合,使紅細(xì)胞彼此以凹面相貼聚集而下沉,與血漿及單個(gè)核細(xì)胞形成清晰的界面。如果HES與外周血混合物經(jīng)低速離心可加快紅細(xì)胞的下沉,便于吸取含單核細(xì)胞層,使PBMC的分離過程簡單化。該方法分離PBMC操作簡便,成本低廉,分離細(xì)胞數(shù)量與密度梯度離心方法相當(dāng)。然而該方法分離的細(xì)胞質(zhì)量有待進(jìn)一步提高。10-12

訂貨信息:

國內(nèi)多家血漿代用品供應(yīng)商如湖北武漢康寶泰精細(xì)化工有限公司可以獲得。

 

3、基于免疫技術(shù)的淋巴細(xì)胞分離法

目前多家生物制品公司均開發(fā)出的基于抗原抗體特異性結(jié)合的淋巴細(xì)胞分離試劑盒,主要有免疫磁珠分離法、流式細(xì)胞分選法13,14。這些試劑盒能特異性分離外周血或其它組織中的單一淋巴細(xì)胞類型,操作簡便,所得細(xì)胞純度高,可直接用于下游分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。然而該法基于抗體技術(shù),因此成本高,還未成為目前的主流淋巴細(xì)胞分離方法。

訂貨信息

供應(yīng)商              品名                              貨號(hào)

Stem cell   EasySep? Magnet全淋巴細(xì)胞富集試劑盒    19961HLA

Stem cell   EasySep? MagnetT細(xì)胞富集試劑盒         19951HLA

Stem cell   EasySep? MagnetB細(xì)胞富集試劑盒         19954HLA

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主要參考文獻(xiàn):

1. Separation of human lymphocytes from citrated blood by density gradient (NycoPrep) centrifugation: monocyte depletion depending upon activation of membrane potassium channels. B?yum A, Brincker Fjerdingstad H, Martinsen I, Lea T, L?vhaug D. Scand J Immunol. 2002 Jul;56(1):76-84.

2. Separation of leucocytes: improved cell purity by fine adjustments of gradient medium density and osmolality. B?yum A, L?vhaug D, Tresland L, Nordlie EM. Scand J Immunol. 1991 Dec;34(6):697-712.

3. Isolation of lymphocytes, granulocytes and macrophages. B?yum A.

Scand J Immunol. 1976 Jun;Suppl 5:9-15.

4. A simple method for human peripheral blood monocyte isolation. de Almeida MC, Silva AC, Barral A, Barral Netto M. Mem Inst Oswaldo Cruz. 2000 Mar-Apr;95(2):221-3

5. Isolation of brain and spinal cord mononuclear cells using percoll gradients.

Pino PA, Cardona AE. J Vis Exp. 2011 Feb 2;(48). pii: 2348.

Mem Inst Oswaldo Cruz. 2000 Mar-Apr;95(2):221-3.

6. Iodixanol梯度離心法分離脂蛋白. 黨美林,林元喜. 《第七屆海峽兩岸心血管科學(xué)研討會(huì)論文集》.2009

7. Su-Ting Chen, Jia-Yun Li, Yi Zhang. Recombinant MPT83 Derived from Mycobacterium tuberculosis Induces Cytokine Production and Upregulates  the Function of Mouse Macrophages through TLR2. The Journal of Immunology, 2012, 188: 668–677

8.Xingui Tian, Xiaobo Su, Xiao Li. Protection against Enterovirus 71 with Neutralizing Epitope Incorporation within Adenovirus Type 3 Hexon. PLoS ONE. July 2012,Volume 7, Issue 7 , e41381.

9.Forster H.Physical and chemical properties of hydroxyethylstarch.Plasˉma Volume Expansion,1992,105-121.

10.Rubinstein P,Dobrila L,Rosenfield RE,et al.Processing and cryopˉreservation of placental/umbilical cord blood for unrelated bone marrow reconstitution.Proc Natl Acad Sci,1995,92:10119-10122.

11.Denning-kendall P,Donaldson C,Nicol A,et al.Optimal processing of human
umbilical cord blood for clinical banking.Exp Hematol,1996,24:1394-1401.

12. 對(duì)外周血單個(gè)核細(xì)胞分離方法探討. 韓亞萍 劉源 章莉莉 劉婷 李軍 黃祖瑚 .中華現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)雜志 2003年11月.1(9)

13.181-P: A rapid method to enrich specific lymphocyte populations (T cells, B cells, total lymphocytes) from whole blood. Karina L. McQueen, Jenna L. Warren, Allen C. Eaves, Terry E. Thomas.Human Immunology. Volume 68(1), Supplement: S106. 33rd Annual ASHI Meeting Abstracts October 2007

14. Collection, Storage, and Preparation of Human Blood Cells. Dagur PK, McCoy JP Jr. Curr Protoc Cytom. 2015 Jul 1;73:5.1.1-5.1.16

 

 

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