徐太哲,李 麗,王長山
(1.佳木斯市紅十字醫(yī)院,黑龍江 佳木斯 154003;2.佳木斯大學(xué),黑龍江 佳木斯 154007)
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小鼠外周血單個核細胞分離、純化①
徐太哲1,李麗2,王長山2
(1.佳木斯市紅十字醫(yī)院,黑龍江 佳木斯 154003;2.佳木斯大學(xué),黑龍江 佳木斯 154007)
摘要:目的:探討小鼠外周血單個核細胞(PBMC)最佳分離條件,提高細胞獲得率與純度,以便后續(xù)分子生物學(xué)實驗。方法:小鼠摘除眼球取血,設(shè)置離心力、離心時間、實驗環(huán)境溫度等梯度優(yōu)化,分別采用EDTA-K2、肝素、枸櫞酸鈉 抗凝,F(xiàn)icoll密度梯度離心法分離單個核細胞,直接進行貼壁培養(yǎng)和分析獲得率、純度,計數(shù)存活率。結(jié)果:Ficoll密度梯度離心法經(jīng)條件優(yōu)化后分離的PBMC純度可達85%,細胞獲得率最高可達80%以上,活細胞百分率在92%以上。結(jié)論:Ficoll密度梯度離心法在優(yōu)化條件下可有效地分離PBMC,對后續(xù)分子生物學(xué)實驗無影響。
關(guān)鍵詞:小鼠;Ficoll密度梯度離心;PBMC
外周血單個核細胞(Peripheral blood mononuclear cells,PBMCs)包括淋巴細胞和單核細胞。是免疫系統(tǒng)的重要組成,是研究免疫老化和衰老的主要依據(jù)。研究T、B淋巴細胞首要分離外周血單個核細胞,主要的分離方法是Ficoll-hypaque密度梯度離心法,因血液中各組成成分的沉降系數(shù)存在差異,而得以分離[1]。離心后,單個核細胞因與分離液密度相當,集中在血漿層和分層液的界面上,呈白霧層,吸取該層細胞經(jīng)洗滌離心即獲得PBMC。PBMC分離是分子生物學(xué)試驗常用的技術(shù),其效果直接影響PCR等后續(xù)試驗結(jié)果。實驗對象小鼠因體重小,體內(nèi)血液量少,F(xiàn)icoll密度梯度離心法正適用這樣少量血液的分離,本文探討小鼠外周血單個核細胞的分離最佳條件。
1材料和方法
1.1材料與分組
BALB/c小鼠18只,5~6月齡,體重23~25g,雌雄不限;小鼠外周血單核細胞分離液試劑(天津市灝洋生物制品科技有限責任公司)。
1.2 方法
1.2.1取血與離心
摘除眼球取血:抓取小鼠,側(cè)臥位,食指按壓眼部皮膚致眼球突出。眼科彎鑷迅速摘除眼球,倒立鼠,接取滴流血液。采血完畢紗布壓迫止血[2]。每次采血量0.7~1mL。按乙二胺四乙酸鹽(EDTA-K2)抗凝、肝素抗凝、枸櫞酸鈉抗凝,將抗凝血標本分為3個實驗組,每組6例,相互對照[3]。
Ficoll密度梯度離心:首先取抗凝血與RPMI1640培養(yǎng)液等體積混勻,再加相當于抗凝血2倍體積的淋巴細胞分離液,于400~600×g離心20~30min,謹慎吸取單核細胞層,RPMI1640培養(yǎng)液洗兩遍備用[4~7]。
因細胞獲得率與純度關(guān)系到實驗效果,一般根據(jù)血液樣本量確定離心條件,血液樣本量越多,離心力越大,其離心時間越長,最終目的是達到最佳分離效果,對于小鼠本實驗依據(jù)離心力、離心時間等設(shè)置優(yōu)化梯度,因細胞獲得率的高低與室溫還有關(guān),室溫設(shè)置3個優(yōu)化梯度[8]。
1.2.2PBMC的差異貼壁法純化
將獲取的PBMC計數(shù)后,用單核細胞完全培養(yǎng)基以4×106個/mL的密度重懸細胞,將細胞鋪于24孔培養(yǎng)板,每孔2×106細胞,放于37℃5%CO2培養(yǎng)箱中進行貼壁培養(yǎng)。2~4h內(nèi)貼壁的為巨噬細胞前體(俗稱為單核細胞),吸去培養(yǎng)液上清,用RPMI1640培養(yǎng)液輕輕洗滌培養(yǎng)孔3次,去除非貼壁細胞。收集貼壁細胞即獲得貼壁法純化的PBMC。
1.2.3PBMCs純度
收集貼壁細胞,用含有10%小牛血清的RPMI1640重懸后,涂片進行瑞氏(美藍-伊紅Y)染料,計數(shù)100個細胞,計算單個核細胞純度,單個核細胞純度=(淋巴細胞數(shù)+單核細胞數(shù))/總細胞數(shù)×100%。
1.2.4計數(shù)PBMCs
洗滌1.2.2獲得的PBMCs 2次,即加適量PBS或RPMI1640培養(yǎng)液、混勻、600g離心5min棄上清,重復(fù)2次。加PBS懸浮細胞,臺盼藍染液染色,死的細胞可被染成藍色,活細胞不著色。倒置顯微鏡10× 物鏡下計數(shù)200個PBMCs活細胞百分率和細胞總數(shù)(存活率=活細胞數(shù)/總細胞數(shù)×100%)。
1.2.5統(tǒng)計學(xué)方法
2結(jié)果
2.1抗凝劑分離的PBMC細胞獲得率、純度、存活率
PBMC獲得率:EDTA-K2組與肝素組比較差異顯著(P<0.05),EDTA-K2組獲得率較高,而枸櫞酸鈉組與肝素組獲得率比較,差異不顯著,無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。PBMC純度:EDTA-K2組與肝素組比較差異顯著(P<0.05),肝素組PBMC純度較高,而枸櫞酸鈉組與EDTA-K2組比較,純度則差異不顯著,無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。PBMC存活率:EDTA-K2組、肝素組和枸櫞酸鈉組比較,細胞存活率差異不顯著,無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 不同抗凝劑分離PBMC獲得率、純度、存活率
注:*P<0.05。
2.2不同離心力、離心時間的PBMC細胞獲得率
在相同離心時間不同的離心力下,500g離心力下效果好于400g和600g;在相同離心力下時間越長收集的PBMCs細胞獲得率越高,但不同時間下差異不顯著,無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2不同離心力、離心時間的PBMC獲得率
離心力時間20min25min30min400×g70.67±1.4672.05±1.4872.13±1.61500×g87.31±1.9589.90±1.3890.65±1.79600×g77.46±2.2180.78±1.9376.78±1.28
2.3不同環(huán)境溫度下PBMC獲得率
比較20℃、25℃和30℃三個環(huán)境溫度下PBMC獲得率,如表3可知,環(huán)境溫度20℃時PBMC獲得率最高,25℃次之和30℃最低,環(huán)境溫度30℃PBMC獲得率較20℃差異顯著(P<0.05)。20℃與25℃下差異不顯著,無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表3。
表3 不同環(huán)境溫度下PBMC獲得率
注:*P<0.05。
3討論
分離PBMC是一項實驗和臨床時常要做的工作,比如外周血單個核細胞培養(yǎng)的上清液中細胞因子等對基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床疾病有一定實用價值[9~14]。傳統(tǒng)方法采用Ficoll-hypaque密度梯度離心,小鼠外周血單核細胞分離液比重為1.080,因血液中各組成成分的沉降系數(shù)存在差異Ficoll在一定離心力的作用下離心時,血液中各組成成分將按密度的梯度重新聚集[15]。密度較低的血小板和血漿懸于分層液上部;密度較大的紅細胞與粒細胞沉于分層液下部;由于PBMC密度稍低于分層液,則位于分層液界面上,小心吸取該層即可獲得PBMC。該法操作需將抗凝血作適當稀釋,比較適用于小鼠等血液量少的分離。特別說明,單核細胞分離液,在分離人PBMC時,其比重為1.077;而分離小鼠單個核細胞時比重為1.080。用本法分離PBMC,經(jīng)條件優(yōu)化后純度可達85%,細胞獲得率最高可達80%以上,活細胞百分率在92%以上。
PBMC的差異貼壁法純化時,收集2~4h內(nèi)貼壁貼壁細胞為巨噬細胞前體(俗稱為單核細胞),而10~24h內(nèi)貼壁的細胞為內(nèi)皮細胞、內(nèi)皮祖細胞、干細胞,不貼壁的則為淋巴細胞[16]??傊珽DTA-K2組PBMC獲得率較肝素組高,而肝素組PBMCs純度較高,PBMC存活率三組細胞存活率差異不顯著。另外據(jù)報道,枸櫞酸鈉對細胞損傷小些。環(huán)境溫度在30℃PBMC獲得率較20℃差異顯著,超過25℃時會影響細胞獲得率。綜上所述,再考慮到細胞純度、細胞回收率、細胞存活率以及操作的難易等因素,我們認為Ficoll密度梯度離心法在優(yōu)化條件下可有效地分離PBMC,對后續(xù)分子生物學(xué)實驗無影響。
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基金項目:①1.黑龍江省普通高等學(xué)校青年學(xué)術(shù)骨干支持計劃,編號:1253G057;2.佳木斯大學(xué)自然科學(xué)基礎(chǔ)研究類重點項目,編號:Sjz2012-11。
作者簡介:徐太哲(1967~)男,吉林吉林人,本科,主治醫(yī)師。 通訊作者:王長山(1977~)男,黑龍江佳木斯人,博士,副教授,碩士研究生導(dǎo)師。E-mail:wcs0451@163.com。
中圖分類號:R446.11+3
文獻標識碼:A
文章編號:1008-0104(2016)04-0010-02
(收稿日期:2016-03-10)