T细胞(T cell、T淋巴细胞/T lymphocyte)是淋巴细胞的一种,在免疫反应中扮演着重要的角色。T细胞在胸腺内分化成熟,成熟后移居于周围淋巴组织中。随着细胞免疫治疗的日益深入,T细胞的基因工程化改造显得越来越重要。
然而,T细胞的基因操作却异常困难,普通的DNA质粒根本就转不进去,即使是病毒介导的基因转染操作,也有不少难题,主要体现在几个方面:
1 常规的慢病毒,由于
T细胞膜上受体的不稳定;
非激活的T细胞本身无增殖能力;
T细胞内部有阻碍反转录的机制等原因而导致慢病毒的T细胞感染能力 偏弱,需要多次重复感染,且对于实验操作的条件要求十分苛刻
2体外培养的T细胞本身十分敏感且脆弱,慢病毒感染对细胞的状态影响非常大
3T细胞是悬浮细胞,进一步增大了病毒感染的难度
遇上这样“磨人的细胞”怎么办?
汉恒病毒载体工程师们深切体会到了大家的痛苦
通过多次实验,研发出适用于原代T细胞基因操作的悬浮细胞专用的腺病毒(Ads)和慢病毒(hTLv)。其中Ads也非常适用感染其他悬浮细胞,如Jurkat,K562,HL-60和L1210等。慢病毒hTLv适用人原代T细胞的感染还可以用来构建稳转系。
感染效果图
汉恒原代T细胞感染实例——使用悬浮细胞专用腺病毒ads感染
悬浮细胞专用腺病毒Ads感染小鼠原代CD4+ T细胞
细胞:小鼠原代CD4+ T细胞
刺激方式:CD3/CD28抗体和IL-2激活48h
病毒:Ads-GFP, 1×10^10 PFU/ml
使用方式:MOI=500
悬浮细胞专用腺病毒Ads感染人原代CD4+ T细胞
细胞:人原代CD4+ T细胞
刺激方式:CD3/CD28抗体和IL-2激活48h
病毒:Ads-GFP, 1×10^10 PFU/ml
使用方式:MOI=100
汉恒原代T细胞感染实例——使用慢病毒
原代T细胞专用病毒-慢病毒感染人原代CD4+ T细胞
细胞:人原代CD4+ T细胞
刺激方式:CD3/CD28抗体和IL-2激活48h
病毒:hTLv-GFP,1*10^8 TU/ml
使用方式:MOI=50
上文我们了解到T细胞是很难被感染的,除了使用正确的病毒工具外,在细胞制备后想要成功感染T细胞还有两个关键步骤:细胞体外刺激、细胞感染
细胞体外刺激
1. 按照小鼠或人源 CD4+T 细胞分离 kit (Thermo) 说明书分离得到 CD4+T 细胞。
2. 取所需体积的 PBS,按照 5 μg/ml 的终浓度加入 Anti-mouse CD3e 和 Anti-mouse CD28 抗体,500 μl/孔包被 Non-Treated 24-well plate,室温放置 4 h,吸掉抗体悬液,加入 500 μl 1% BSA(PBS 配置)室温封闭 30 min,封闭结束加入 500 μl PBS 洗孔一次。
注:请在分离细胞的同时准备好平板,包括后续感染所需的量。
3.将分离得到的 CD4+ T 按照浓度 5x105 cell/ml 重悬在完全 T 细胞培养基中(1640,10% FBS,1% penicillin-streptomycin, 50 μM β-mercaptoethanol, 100 U/ml IL-2),将细胞加入步骤 2 中包被处理好的平板,2 ml 每孔(1x106 cell/well),然后放入 37℃ CO2培养箱刺激培养 48 h。细胞在刺激 24 h 后体积略微增大,进入活化状态,刺激 48 h 后可进行病毒感染。
细胞感染
1. 收集活化好的 CD4+T 细胞,400 g 离心 5 min。用 T 细胞培养基重悬计数备用,在收集的过程中发现有些细胞会贴壁,此为正常现象,可反复吹打至贴壁的细胞也呈悬浮状态。
2. 另取一 Anti-mouse CD3e 和 Anti-mouse CD28 抗体包被好的 24 孔板,每孔加入 2-5x105 的细胞(若为 96 孔板,加入 2x104 细胞/孔)。若考虑长期表达目的基因,按 MOI=50-100 加入汉恒生物 T 细胞专用慢病毒 hTLv-GFP,注意鼠源和人源原代 T 细胞所适合的慢病毒种类差别;若考虑瞬时(一周以内)表达目的基因,可按 MOI=500-1000 加入汉恒悬浮细胞专用腺病毒 Ads-GFP。同时加入 polybrene 至终浓度 6 g/ml,最终感染体积为 500 μl,加入病毒后轻轻吹打混匀。
注:具体 MOI 选择可在 96 孔板中预实验进行梯度摸索,对于慢病毒建议使用 10,30,100 的梯度进行,对于腺病毒建议使用 500,1000,1500 的梯度进行摸索。
3. 24-wellplate 于 1000 g 室温离心感染 90 min。离心结束后将平板放入 37℃ CO2 培养箱感染 6 h。
注:离心结束观察细胞分散状态,除非细胞全聚集在一处,否则不建议吹散细胞。
4. 感染结束后取出培养板,小心吸掉感染孔中 350 μl 的培养基(70%),加入 1.85 ml 的 T 细胞完全培养基补足体积为 2 ml 并吹打混匀。
5. 可选步骤:病毒感染 24 h 后,小心吸掉培养基,在同一培养皿中按照 2-4 步进行病毒复感染操作。
6. 将细胞放入 37℃ CO2 培养箱继续培养,2~3 天后可观察荧光,做流式检测感染效率。正常情况下,汉恒生物提供的 T 细胞专用慢病毒(hTLv)和悬浮细胞专用腺病毒(Ads)感染原代 T 细胞的效率大于 50%。
页面更新:2024-06-10
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