調節(jié)性 T 細胞(Treg)在預防自身免疫、維持免疫系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和對自身抗原的耐受性中發(fā)揮著重要作用,利用 Treg 的抑制活性進行臨床治療也是一個主要的研究領域。其在治療自身免疫性疾病、預防移植排斥、癌癥免疫治療、過敏反應以及應對傳染病方面具有巨大的潛力。
不過 Treg 細胞雖然熱門,但細胞分選還是有點難做的!這不,師姐做完 Treg 細胞的體外功能實驗,課題就差臨門一腳時,意外發(fā)生了……
師姐
真是水逆,實驗數(shù)據(jù)一直不穩(wěn)定。一時不知是分選的 Treg 細胞活性不好?純度不夠?還是存在其他因素干擾?怎么辦?。?/p>
別糾結那么多了。我看隔壁組有人用CD4+CD304+ 磁珠分選,效果不錯,還可解離磁珠,無需耗時的清洗步驟,你可以試試。
師兄
聽了師兄的推薦,是否有所動心?免費試用的機會來啦!STEMCELL 研發(fā)并推出了以CD304 為靶向標志物的分選試劑盒EasySep? Release 小鼠 CD4+CD304+ 調節(jié)性 T 細胞分選試劑盒(產(chǎn)品號 #100-1570,點此可免費申請試用),其可簡單、快速地從小鼠脾細胞或淋巴結中分離出 CD4+CD304+(胸腺來源或天然)調節(jié)性 T 細胞,只需 45 分鐘,純度達 94%,并且還可從同一樣本中分離出 CD4+CD304- 應答 T 細胞以進行功能分析(如 Treg 抑制分析)。
接下來,讓我們一起深入了解 Treg,全面掌握其免疫抑制機制、標志物以及分選注意事項!
知己知彼:Treg 的那些事
01
Treg 的免疫抑制
Treg 可通過多種免疫抑制機制來維持免疫耐受,防止免疫系統(tǒng)攻擊自身組織:
通過高親和力 IL-2R(CD25)清除 IL-2:IL-2 是 T 細胞增殖和激活所必需的細胞因子,Treg 細胞高表達 CD25,即 IL-2 受體的 α 鏈,從而使其能夠結合并清除 IL-2 并有效地抑制 T 細胞的擴增和活性。
分泌抗炎細胞因子:Treg 可分泌抗炎細胞因子,如 IL-10、TGF-β 和 IL-35,這些細胞因子能夠抑制炎癥反應,減輕免疫反應強度。
通過穿孔素 / 顆粒酶殺死自身反應性細胞:Treg 細胞可以通過細胞毒性機制直接殺死自身反應性細胞(靶向自身抗原的細胞)。
CTLA-4 抑制性受體阻斷 CD28 激活:CTLA-4 是 Treg 細胞表達的抑制性受體,其與 CD28(T 細胞激活所需的共刺激受體)結合相同的配體,可阻斷 T 細胞激活所需的共刺激信號,從而有效地抑制免疫反應。
PD-1 抑制自身反應性 B 細胞:PD-1 是 Treg 細胞表達的另一個抑制性受體,其可以抑制 T 細胞,且在抑制自身反應性 B 細胞中發(fā)揮作用。通過與 B 細胞上的配體 PD-L1 相互作用,PD-1 可以抑制 B 細胞激活和抗體產(chǎn)生。
細胞外腺苷介導的免疫抑制:Treg 細胞表達 CD39 和 CD73 等酶,這些酶將 ATP 轉化為腺苷。腺苷是一種免疫抑制分子,可以抑制 T 細胞激活并促進 Treg 細胞功能。
圖 1 Treg 介導的免疫抑制機制
02
Treg 的標志物
目前仍未發(fā)現(xiàn)有唯一的細胞表面標志物可以特定識別 Treg。隨著研究發(fā)現(xiàn)細胞內轉錄因子 FOXP3 是主要控制 Treg 發(fā)育和功能的關鍵基因,目前Treg 的「標準」表型被確定為 CD4+CD25+FOXP3+。
Treg 的亞群Treg 可分為兩種主要的亞群:
胸腺來源(或天然)Treg:這些 Treg 細胞在胸腺中發(fā)育,并從兩個不同的 CD4 單陽性祖細胞亞群(CD25+FOXP3- 或 CD25-FOXP3low)分化而來,天然 Treg 細胞被認為是中央耐受的主要介導者,防止自身反應性 T 細胞在胸腺中發(fā)育。
外周來源(或誘導)Treg:這些 Treg 細胞在外周淋巴組織中產(chǎn)生(例如淋巴結和脾臟),在外周抗原刺激 na?ve T 細胞后誘導產(chǎn)生。誘導性 Treg 細胞在外周耐受中起著至關重要的作用,可抑制對外來抗原的免疫反應,并防止外周的自身免疫反應。
小鼠 Treg 通常以 CD4+CD25+ 作為表型。此外,CD4+CD45RBlow 細胞群是另一類小鼠 Treg,在維持免疫穩(wěn)態(tài)和抑制自身免疫反應中發(fā)揮著關鍵作用。對人 Treg 而言,大多數(shù)以 CD4、CD25 和轉錄因子 FOXP3 作為標志物。CD127 是 IL-7 受體,其在成熟 T 細胞上表達,對增殖和分化具有十分重要的作用。然而,CD127 在人 Treg 中的表達較低或不表達,且與 FOXP3 水平呈負相關。因此,CD127 可作為人 Treg 特征標志物與活化的 T 細胞進行區(qū)分。
神經(jīng)纖毛蛋白 - 1(Nrp-1 或 CD304)的表達與 CD25 密切相關,并且可以區(qū)分小鼠胸腺來源(天然)Treg 和誘導性 Treg。天然 Treg(nTregs)通常高表達 CD304,而誘導性 Treg(iTregs)通常低表達或不表達 CD304。此外,CD304 在增強 Treg 與樹突狀細胞(DCs)的相互作用中起著至關重要的作用,其可與 DCs 上的 Sema4A 結合,穩(wěn)定 Treg 與 DCs 的相互作用。
03
Treg 的分選
在進行 Treg 分選時,通常以 CD4 和 CD25 作為標志物,其充分利用 Treg 上 CD25 的高表達來富集 FOXP3+ 細胞。然而靶向 CD25 可能會干擾 Treg 中的 IL-2 信號傳導,影響下游的功能實驗。因此,分選時以 CD304 為靶向標志物,而非 CD25(IL2RA),可避免對Treg 中 IL-2 信號傳導的干擾,從而能夠確保維持 Treg 的功能。
EasySep? Treg 試劑盒首先通過正選 CD304+ 細胞,然后在一個步驟中同時去除磁珠和非 CD4+ 細胞,最終分選后的細胞中含有高表達 FOXP3 和 CD25 的 CD4+CD304+ 細胞,并且不含磁珠,可立即用于下游應用,如流式細胞術、細胞培養(yǎng)或 DNA/RNA 提取等。
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● 獲得無磁珠且具有功能性的 CD25high Treg,且不會干擾 IL-2 信號傳導;
● 使用 EasySep? Release RapidSpheres? 可解離磁珠,無需耗時的清洗步驟;
● 可從同一供體中分離出 CD4+CD304- 應答 T 細胞。
產(chǎn)品數(shù)據(jù):
圖 2 使用 EasySep? Release 小鼠 CD4+CD304+ 調節(jié)性 T 細胞分選試劑盒分離無磁珠標記的小鼠 CD4+CD304+ 天然調節(jié)性 T 細胞和應答 T 細胞的操作流程
圖 3 EasySep? Release 小鼠 CD4+CD304+ 調節(jié)性 T 細胞分選試劑盒可分離出高純度的 CD4+CD304+ 細胞,這些細胞可高表達 Treg 標志物 FOXP3 和 CD25
(A)起始樣本為 na?ve 小鼠脾細胞,分選后的 CD4+CD304+ T 細胞通常為 90.4 ± 3.0%,CD4+CD304+CD25hiFOXP3+ 細胞為 71.0 ± 4.6%(平均值 ± 標準差;使用「Big Easy」EasySep? 磁極)。在上述示例中,起始樣本和最終分選后的 CD4+CD304+ 細胞純度分別為 3.0% 和 90.2%;CD4+CD304+CD25hiFOXP3+ 細胞為 1.9% 和 73.0%。
(B)起始樣本為 na?ve 小鼠淋巴結,分選后的 CD4+CD304+ T 細胞通常為 92.1 ± 0.7%,CD4+CD304+CD25hiFOXP3+ 細胞為 78.1 ± 1.4%(平均值 ± 標準差;使用「Big Easy」EasySep? 磁極)。在上述示例中,CD4+CD304+ 細胞的起始和最終分選后的純度分別為 5.4% 和 92.3%;CD4+CD304+CD25hiFOXP3+ 細胞分別為 4.0% 和 77.1%。
(C)起始樣本為 na?ve 小鼠脾細胞,分選后的 CD4+CD304- 應答 T 細胞通常為 94.1 ± 2.9%,CD4+CD304-CD25-FOXP3- 細胞為 90.6 ± 3.0%(平均值 ± 標準差;使用「Big Easy」EasySep? 磁極)。
在上述示例中,CD4+CD304- 細胞的起始和最終分選后的純度分別為 11.9% 和 95.4%;CD4+CD304-CD25-FOXP3- 細胞分別為 11.4% 和 94.4%。
內容策劃:沈佳鈺
內容審核:吳軍
文中圖片來源:STEMCELL
題圖來源:自制
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