CN111500537A - 一种脂肪酸促进树突状细胞成熟及增强其功能方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种脂肪酸促进树突状细胞成熟及增强其功能的方法,包括如下步骤:步骤1:获得单个核细胞,对得到的单个核细胞加入培养容器中培养,获得贴壁细胞;步骤2:对步骤1中的贴壁细胞加入诱导剂使其向树突状细胞分化,得到大量树突状细胞;其中,步骤2中的诱导剂由GM‑CSF、IL‑4和脂肪酸组成。本发明的有益效果是:本专利无论是使用饱和脂肪酸还是不饱和脂肪酸,均可以较大幅度的提升CD86+DC比率,增幅分别为43.5%和34.4%。
Description
技术领域
本发明涉及树突状细胞领域,更具体地说涉及一种用脂肪酸促进树突状细成熟及增强其功能的方法及应用。
背景技术
树突状细胞(dendritic cell,DC)是肿瘤免疫治疗的关键细胞,他主要为T细胞活化提供双刺激信号,一是抗原刺激信号,二是共刺激信号,其功能的强弱与数量的多少直接影响肿瘤免疫治疗的成效。DC被认为是人体的终极分化细胞,基本不再具有***增殖能力,所以提升DC的功能是肿瘤免疫治疗的核心问题之一。目前,体外检测DC功能的方法主要是通过检测其表达共刺激分子及MHC II类分子表达来体现。
共刺激分子是为T细胞完全活化提供共刺激信号的细胞表面分子及其配体,根据功能不同分为正性共刺激分子和负性共刺激分子。其中CD86分子(又称B7-2分子)是重要的正性共刺激分子,其与T细胞表面CD28分子结合可为T细胞的活化提供重要的正性共刺激信号。因此,CD86分子的表达与DC功能密切相关。
DC诱导分化的方案目前主要是采用细胞因子组合刺激的方案,但这一方案依然不能满足临床的治疗需求,所以急需寻找更佳的提高DC功能的方法。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足,本发明的一种脂肪酸促进树突状细胞成熟及增强其功能方法及应用。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
脂肪酸在促进树突状细胞功能分化的应用。
脂肪酸在肿瘤免疫治疗的应用。
进一步,所述脂肪酸为不饱和脂肪酸或饱和脂肪酸。
一种脂肪酸促进树突状细胞成熟及增强其功能的方法,包括如下步骤:
步骤1:获得单个核细胞,对所述单个核细胞加入培养容器中培养,获得贴壁细胞;
步骤2:对所述步骤1中的贴壁细胞加入诱导剂使其向树突状细胞分化,得到大量树突状细胞;
其中,所述步骤2中的诱导剂由GM-CSF、IL-4和脂肪酸组成。
进一步,所述脂肪酸为油酸或棕榈酸。
进一步,所述油酸和所述棕榈酸的终浓度均为0~200μM。
进一步,所述油酸和所述棕榈酸的终浓度均为150μM。
进一步,所述GM-CSF和所述IL-4的终浓度均为10ng/ml。
进一步,所述步骤1中贴壁培养的具体方法为:
第1步,采用人淋巴细胞分离液放入离心管中,将白膜与hanks液按照体积1:1比例混合稀释,吸取20ml稀释后的白膜液,加在人淋巴细胞分离液的液面上部;
第2步,对所述第1步中所述离心管内的液体离心2000rpm/20min后,抽取血浆层和人淋巴细胞分离液层中间的单个核细胞,2%FBS hanks液洗涤2遍,得到单个核细胞;
第3步,对所述第2步中得到的单个核细胞用10%FBS的DMEM高糖培养基定浓度为3×106个细胞/ml,选用50ml培养瓶,每个培养瓶中加入10ml单个核细胞液,37℃培养24小时;
第4步,对所述第3步中培养的细胞做如下处置:将培养基连同未贴壁细胞一同吸出,保留贴壁细胞后,再加入10ml新鲜的含10%FBS的DMEM高糖培养基。
进一步,所述步骤2中加入诱导剂的具体方法为:在所述步骤2中贴壁细胞的培养基中加入GM-CSF、IL-4、油酸或棕榈酸,继续培养48小时。
本发明的有益效果为:
本发明提供的促进树突状细胞的成熟及增强其功能方法包括:获得单个核细胞;通过将单个核细胞置于培养容器中培养,获得贴壁细胞;诱导所得贴壁细胞分化得到大量树突状细胞,本发明实现了将单个核细胞诱导分化为树突状细胞,操作简单,且单个核细胞来源充足,使该促进方法更利于推广和应用,所得树突状细胞可用于制备药物制剂。实验结果证实,本发明提供的制备方法成功获得了树突状细胞,所得树突状细胞功能更为强大。
本专利无论是使用饱和脂肪酸还是不饱和脂肪酸,均可以较大幅度的提升CD86+DC比率,增幅分别为43.5%和34.4%。
附图说明
图1a、1b、1c、1d是不同浓度GM-CSF和IL-4联用对树突状细胞体外诱导培养的结果;
图2是空白对照组(常规培养基)对树突状细胞体外诱导培养的流式检测结果;
图3是GM-CSF和IL-4共同作为诱导剂对树突状细胞体外诱导培养的流式检测结果;
图4是GM-CSF、IL-4和油酸作为诱导剂对树突状细胞体外诱导培养的流式检测结果;
图5是GM-CSF、IL-4和棕榈酸作为诱导剂对树突状细胞体外诱导培养的流式检测结果;
图6是空白对照组(常规培养基)对树突状细胞体外诱导培养的结果;
图7是GM-CSF+IL-4作为诱导剂对树突状细胞体外诱导培养的结果;
图8是GM-CSF、IL-4和油酸作为诱导剂对树突状细胞体外诱导培养的结果。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
脂肪酸和免疫功能的关系尚不十分明确,脂肪酸包括不饱和脂肪酸(本案优先选用油酸,oleic acid,OA)和饱和脂肪酸(本案优先选用棕榈酸,palmitic acid,PA),本研究发现:适量OA或PA可以显著增加CD86+DC的比率,增幅分别43.5%和34.4%,提示树突状细胞(dendritic cell,DC)的辅助激活T细胞的功能可以被大幅度提升。
一种脂肪酸促进树突状细胞成熟及增强其功能的方法,试剂和原料均可由市场购得,方法具体包括如下步骤:
步骤1:获得单个核细胞,取得到的所述单个核细胞加入培养容器中培养,获得贴壁细胞;
第1步,采用人淋巴细胞分离液放入离心管中,将白膜与hanks液按照体积1:1比例混合稀释,吸取20ml稀释后的白膜液,加在人淋巴细胞分离液的液面上部;
第2步,对所述第1步中所述离心管内的液体离心2000rpm/20min后,抽取血浆层和人淋巴细胞分离液层中间的单个核细胞,2%FBS hanks液洗涤2遍,得到单个核细胞;
第3步,对第2步中得到的单个核细胞用DMEM高糖培养基定浓度为3×106个细胞/ml,选用50ml培养瓶,每个培养瓶中加入10ml单个核细胞液,37℃培养24小时;
第4步,对第3步中培养的细胞做如下处置:将培养基连同未贴壁细胞一同吸出,保留贴壁细胞后,再加入10ml新鲜含10%FBS的DMEM高糖培养基。
步骤2:对所述步骤1中的贴壁细胞加入诱导剂使其向树突状细胞分化,得到大量树突状细胞。所述步骤2中加入诱导剂的具体方法为:在所述步骤1中贴壁细胞的培养基中加入GM-CSF、IL-4、油酸或棕榈酸,其中GM-CSF、IL-4的终浓度为10ng/ml,油酸或棕榈酸的终浓度为150uM,继续培养48小时。
其中,所述步骤2中的诱导剂由GM-CSF、IL-4和脂肪酸组成;所述脂肪酸为油酸或棕榈酸,所述油酸和所述棕榈酸的浓度均为0~200μM,优选地,所述油酸和所述棕榈酸的浓度均为150μM,所述GM-CSF的浓度为10ng/ml,所述IL-4的浓度为10ng/ml。
关于OA、PA使用量的摸索:本案选用油酸(OA,代表不饱和脂肪酸)、棕榈酸(PA,代表饱和脂肪酸),在0-300μM的范围内选用选用的脂肪酸浓度为0、50、100、150、200、300μM与PBMC细胞培养孵育48小时。
结果从0开始,随着脂肪酸浓度的增加,PBMC细胞功能也在加强,至200uM达最强,300uM反而出现功能下降——即脂毒性。所以本案选择脂肪酸浓度为0-200μM,优选地选择150uM作为DC诱导时的脂肪酸使用终浓度。
如图1a-1d所示:
GM-CSF和IL-4浓度均为2ng/mL时,可见少许集落;
GM-CSF和IL-4浓度均为5ng/mL,见集落数目明显增多;
GM-CSF和IL-4浓度均为10ng/mL,见集落数目及大小均明显增加,已出现树突状细胞;
GM-CSF和IL-4浓度均为20ng/mL,见突起形态数目均达到最大表达量。
一、树突状细胞诱导对比试验
1、PBMC分离,获得单个核细胞。
取若干50ml离心管,每支加入20ml Ficoll(人淋巴细胞分离液)备用。外购的白膜,与hanks液按照体积1:1比例混合在50ml试管中,吸取20ml稀释后的白膜液,小心加在前步备好的Ficoll液面上部,使之形成下面是Ficoll,上面是白膜液(红色),界面清晰的2个液体层。离心2000rpm/20min后,离心管内形成四个部分:从下至上依次为红细胞层、Ficoll层、单个核细胞层和血浆层。最抽取血浆层和Ficoll层中间的单个核细胞,2%FBS hanks液洗涤2遍,得到单个核细胞。
2、取单个核细胞加入培养容器中培养,获得贴壁细胞。
用DMEM高糖培养基定浓度为3×106个细胞/ml备用,选用50ml培养瓶,每个培养瓶中加入10ml单个核细胞液,37℃培养24小时,然后将培养基连同未贴壁细胞一同吸出,保留贴壁细胞后,再加入10ml新鲜的含10%FBS的DMEM高糖培养基。
3、贴壁细胞加入诱导剂使其向树突状细胞分化,再培养48小时,诱导剂为四组(如表1):
第一组,空白对照(常规培养基);
第二组,由浓度为10ng/ml的GM-CSF和浓度为10ng/ml的IL-4混合而成;
第三组,由浓度为10ng/ml的GM-CSF、浓度为10ng/ml的IL-4和浓度为150μM的OA混合组成;
第四组,由浓度为10ng/ml的GM-CSF、浓度为10ng/ml的IL-4和浓度为150μM的PA混合组成。
表1四组诱导剂组分表
4、流式检测
培养48小时后,倒去上层培养基,用hanks液洗涤2遍贴壁的细胞,加入1ml胰酶消化贴壁的DC细胞,约1-2分钟后,显微镜观察细胞呈圆形时,加入1ml胎牛血清终止反应。加入5ml含2%FBS Hanks,轻柔的反复冲洗培养瓶壁5-8次,使细胞尽可能处于单个悬浮状态。将这些DC细胞用移液管吸入新的15ml离心管,洗涤2遍,最后一次加入约500ul的2%FBSHanks,(总体积约600ul)。
随后将每组树突状细胞平均分成3份(200μl/份),分别用于以下的流式检测(如表2):空白对照(细胞自身荧光),同型对照(非特异荧光结合)、抗CD86-FITC(特异性荧光结合);并将各管加入800μl含2%FBS的hanks,补足至1ml;4℃,500g/5min离心,离心后倒掉上清(残余液体按照45ul计算),加入5ul培养基、同型对照抗体和抗CD86-FITC抗体,避光4℃避光敷抗体30min;上机检测。
表2流式检测分组情况
如图2-图5中检测结果可知:
比较图2中空白对照组(常规培养基)和图3中GM-CSF和IL-4共同作为诱导剂,图4中GM-CSF、IL-4和油酸作为诱导剂与图5中GM-CSF、IL-4和棕榈酸作为诱导剂成功获得了大量的树突状细胞。
如图6-8中检测结果可知:
图6中无诱导剂的效果图中,细胞呈簇状生长,边缘相对光滑;
图7中GM-CSF+IL-4的效果图中细胞呈放射状星型状态;
图8中GM-CSF+IL-4+油酸的效果图中细胞伸出很多伪足,不规则形状,呈放射线;
从实验结果可知,本发明提供的制备方法成功制备获得了树突状细胞,该制备方法简单,容易操作,更有利于树突状细胞的大量制备。
2-6号培养瓶中的单个核细胞培养、诱导所得细胞的检测结果同1号培养瓶的检测结果相近。说明本发明提供的制备方法成功制备获得了树突状细胞,该制备方法简单,容易操作,更有利于树突状细胞的大量制备。
本专利无论是使用饱和脂肪酸还是不饱和脂肪酸,均可以较大幅度的提升CD86+DC比率,增幅分别为43.5%和34.4%。脂肪酸在刺激树突状细胞大量分化的应用效果明显,脂肪酸亦可应用在肿瘤免疫治疗中。
实施例1
一、PBMC分离,获得单个核细胞。
取若干50ml离心管,每支加入20ml Ficoll(人淋巴细胞分离液)备用。外购的白膜,与hanks液按照体积1:1比例混合在50ml试管中,吸取20ml稀释后的白膜液,小心加在前步备好的Ficoll液面上部,使之形成下面是Ficoll,上面是白膜液(红色),界面清晰的2个液体层。离心2000rpm/20min后,离心管内形成四个部分:从下至上依次为红细胞层、Ficoll层、单个核细胞层和血浆层。最抽取血浆层和Ficoll层中间的单个核细胞,2%FBS hanks液洗涤2遍,得到单个核细胞;。
二、取单个核细胞加入培养容器中培养,获得贴壁细胞。
用DMEM高糖培养基定浓度为3×106个细胞/ml备用,选用50ml培养瓶,每个培养瓶中加入10ml单个核细胞液,37℃培养24小时,然后将培养基连同未贴壁细胞一同吸出,保留贴壁细胞后,再加入10ml新鲜的含10%FBS的DMEM高糖培养基。
三、对贴壁细胞加入诱导剂使其向树突状细胞分化,得到大量树突状细胞。
新更换的培养基中加入诱导剂,再培养48小时,诱导剂由浓度为10ng/ml的GM-CSF、浓度为10ng/ml的IL-4、浓度为150μM的OA组成。
实施例2
一、PBMC分离,获得单个核细胞。
取若干50ml离心管,每支加入20ml Ficoll(人淋巴细胞分离液)备用。外购的白膜,与hanks液按照体积1:1比例混合在50ml试管中,吸取20ml稀释后的白膜液,小心加在前步备好的Ficoll液面上部,使之形成下面是Ficoll,上面是白膜液(红色),界面清晰的2个液体层。离心2000rpm/20min后,离心管内形成四个部分:从下至上依次为红细胞层、Ficoll层、单个核细胞层和血浆层。最抽取血浆层和Ficoll层中间的单个核细胞,2%FBS hanks液洗涤2遍,得到单个核细胞。
二、取单个核细胞加入培养容器中培养,获得贴壁细胞。
用DMEM高糖培养基定浓度为3×106个细胞/ml备用,选用50ml培养瓶,每个培养瓶中加入10ml单个核细胞液,37℃培养24小时,然后将培养基连同未贴壁细胞一同吸出,保留贴壁细胞后,再加入10ml新鲜的含10%FBS的DMEM高糖培养基。
三、对贴壁细胞加入诱导剂使其向树突状细胞分化,得到大量树突状细胞。
新更换的培养基中加入诱导剂,再培养48小时,诱导剂由浓度为10ng/ml的GM-CSF、浓度为10ng/ml的IL-4、浓度为150μM的PA。
以上对本发明的两个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.脂肪酸在促进树突状细胞功能分化的应用。
2.脂肪酸在肿瘤免疫治疗的应用。
3.根据权利要求1或2所述的应用,其特征在于:所述脂肪酸为不饱和脂肪酸或饱和脂肪酸。
4.一种脂肪酸促进树突状细胞成熟及增强其功能的方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1:获得单个核细胞,对所述单个核细胞加入培养容器中培养,获得贴壁细胞;
步骤2:对所述步骤1中的贴壁细胞加入诱导剂使其向树突状细胞分化,得到大量树突状细胞;
其中,所述步骤2中的诱导剂由GM-CSF、IL-4和脂肪酸组成。
5.根据权利要求4所述的脂肪酸促进树突状细胞成熟及增强其功能的方法,其特征在于:所述脂肪酸为油酸或棕榈酸。
6.根据权利要求5所述的用脂肪酸促进树突状细胞成熟及增强其功能的方法,其特征在于:所述油酸和所述棕榈酸的终浓度均为0~200μM。
7.根据权利要求6所述的用脂肪酸促进树突状细胞成熟及增强其功能的方法,其特征在于:所述油酸和所述棕榈酸的终浓度均为150μM。
8.根据权利要求4所述的用脂肪酸促进树突状细胞成熟及增强其功能的方法,其特征在于:所述GM-CSF和所述IL-4的终浓度均为10ng/ml。
9.根据权利要求4所述的用脂肪酸促进树突状细胞成熟及增强其功能的方法,其特征在于:所述步骤1中贴壁培养的具体方法为:
第1步,采用人淋巴细胞分离液放入离心管中,将白膜与hanks液按照体积1:1比例混合稀释,吸取20ml稀释后的白膜液,加在人淋巴细胞分离液的液面上部;
第2步,对所述第1步中所述离心管内的液体离心2000rpm/20min后,抽取血浆层和人淋巴细胞分离液层中间的单个核细胞,2%FBS hanks液洗涤2遍,得到单个核细胞;
第3步,对所述第2步中得到的单个核细胞用10%FBS的DMEM高糖培养基定浓度为3×106个细胞/ml,选用50ml培养瓶,每个培养瓶中加入10ml单个核细胞液,37℃培养24小时;
第4步,对所述第3步中培养的细胞做如下处置:将培养基连同未贴壁细胞一同吸出,保留贴壁细胞后,再加入10ml新鲜的含10%FBS的DMEM高糖培养基。
10.根据权利要求4所述的用脂肪酸促进树突状细胞成熟及增强其功能的方法,其特征在于:所述步骤2中加入诱导剂的具体方法为:在所述步骤2中贴壁细胞的培养基中加入GM-CSF、IL-4、油酸或棕榈酸,继续培养48小时。
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