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自然杀伤细胞活性测定

实验分类:

免疫学实验

最新修订时间:

简介

NK 细胞是一种异质性、多功能的细胞群,约占人外周血淋巴细胞的 10%,具有抗肿瘤、抗感染和免疫调节功能,也参与移植排斥反应和某些自身免疫疾病的发生。尤其是在抗肿瘤的免疫监视作用中处于第一道防线,因而受到人们的高度重视。目前国内外多采用检测 NK 细胞活性来研究不同疾病状态下 NK 细胞功能。体外 NK 细胞活性测定的方法较多,常用的有形态学方法、同位素释放法、酶释放法、特异性荧光染料释放法以及流式细胞术分析法等。

原理

体外测定细胞毒作用的方法较多,常用的有形态学方法、同位素释放法、酶释放法、特异性荧光染料释放法以及流式细胞术等。

1. 形态学方法:当 NK 细胞与靶细胞结合、杀伤并使之死亡后,靶细胞的细胞膜通透性改变而使锥虫蓝染料透入细胞内,细胞着色呈蓝色,折光性强,体积大小正常;借此可区别死细胞和活细胞,计算出靶细胞的死亡率即为 NK 细胞活性。

2.51Cr 释放实验:Na251CrO4 能进入到细胞内,与细胞质蛋白质牢固地结合,51Cr 的物理半寿期为 27.72 天。当标记 51Cr 的细胞受到损伤或死亡之后,即可释放出 51Cr。51Cr 辐射 γ 射线,通过测定受损伤或死亡靶细胞释放到上清中的 51Cr,即可计算出 NK 细胞活性。

3.125I-UdR 释放实验:125I-2'脱氧尿嘧啶核苷(125I-UdR)是胸腺嘧啶核苷的类似物,作为 DNA 合成的前体物,它能相当特异地取代胸腺嘧啶核苷掺入到细胞核 DNA 链上,125I 的物理半寿期为 59.7 天。因此,可用 125I-UdR 标记体外传代培养的靶细胞,以外周血分离的单个核细胞或小鼠脾细胞作为效应细胞,进行体外 NK 细胞活性检测。被效应细胞杀伤的靶细胞可释放 125 I-UdR,用 γ- 计数仪测定其放射性强度,以 125I-UdR 释放百分率表示 NK 细胞的活性。


4. 乳酸脱氢酶释放实验:乳酸脱氢酶(LDH)存在于活细胞胞质内,在正常情况下,不能透过细胞膜。当靶细胞受到效应细胞的攻击而损伤时,细胞膜通透性增加,LDH 可释放至介质中。释放出来的 LDH 在催化乳酸生成丙酮酸的过程中,使氧化型辅酶 I(NAD+)变成还原型辅酶 I(NADH),后者再通过递氢体-吩嗪二甲酯硫酸盐(PMS)还原碘硝基氯化氮唑蓝(INT)或硝基氯化四氮唑蓝(NBT)形成有色的甲替类化合物,在 490 nm 或 570 nm 波长处有一高吸收峰,利用读取的 A 值(吸收值),经过计算即可得知 NK 细胞活性。

5. 效应细胞 CD107a 标记的流式细胞术检测法:NK 细胞质内含有大量的具有细胞溶解作用的颗粒,在活化作用后,NK 细胞会通过细胞免疫突触将这些颗粒释放到靶细胞中。这些细胞颗粒包括细胞溶解蛋白穿孔素和颗粒酶,其中颗粒酶又包括了在膜上表达的溶酶体相关膜蛋白 1(lysosome-associated membrane protein 1, LAMP1),又称 CD107a,是 NK 细胞脱颗粒的标志物。NK 细胞杀伤靶细胞时,随着脱颗粒的发生,CD107a 分子被转运到细胞膜表面,且 CD107a 分子的表达上调与穿孔素的分泌一致,其表达水平与 NK 细胞的杀伤活性显著相关。因此 CD107a 分子阳性表达的 NK 细胞可代表具有杀伤活性的 NK 细胞。


6. 靶细胞 CSFE 标记的流式细胞术检测法:羧基荧光素二醋酸盐琥珀酰亚胺酯(CFSE),是一种可对活细胞进行标记的荧光染料,可自由穿透细胞膜,进入细胞内被酯酶转化成带负电荷的 CFSE,并释放荧光。碘化丙啶(PI)可与凋亡细胞质内的 DNA 结合。如效应细胞与靶细胞混合前将靶细胞先用 CFSE 染色,与效靶细胞作用后再用 PI 染色,即可严格区分靶细胞的凋亡和效应细胞的死亡情况,即 CFSE+PI+双阳性细胞为特异性死亡的靶细胞,通过流式细胞术即可准确测定靶细胞的死亡情况,从而测定效应细胞的杀伤活性。

来源:丁香实验团队

操作方法

形态学方法测定自然杀伤细胞活性

目前国内外多采用检测 NK 细胞活性来研究不同疾病状态下 NK 细胞功能。形态学方法测定自然杀伤细胞活性是依据细胞膜通透性区别死细胞和活细胞

51Cr释放实验测定自然杀伤细胞活性

目前国内外多采用检测 NK 细胞活性来研究不同疾病状态下 NK 细胞功能。51Cr 释放实验测定自然杀伤细胞活性依据 51Cr 的物理半衰期计算 NK 细胞活性。

125I-UdR 释放实验测定自然杀伤细胞活性

目前国内外多采用检测 NK 细胞活性来研究不同疾病状态下 NK 细胞功能。125I-UdR 释放实验测定自然杀伤细胞活性是依据 125I 的物理半衰期来检测细胞活性。

乳酸脱氢酶释放实验测定自然杀伤细胞活性

目前国内外多采用检测 NK 细胞活性来研究不同疾病状态下 NK 细胞功能。乳酸脱氢酶释放实验测定自然杀伤细胞活性是依据乳酸脱氢酶的生化反应计算细胞活性。

效应细胞 CD107a 标记的流式细胞术检测法测定自然杀伤细胞活性

目前国内外多采用检测 NK 细胞活性来研究不同疾病状态下 NK 细胞功能。CD107a 是 NK 细胞脱颗粒的标志物,其表达水平与 NK 细胞的杀伤活性显著相关,因此 CD107a 分子检测可反映 NK 细胞活性。

🔥 靶细胞 CSFE 标记的流式细胞术检测法测定自然杀伤细胞活性

目前国内外多采用检测 NK 细胞活性来研究不同疾病状态下 NK 细胞功能。CFSE 是一种可对活细胞进行标记的荧光染料,可自由穿透细胞膜,进入细胞内被酯酶转化成带负电荷的 CFSE,并释放荧光。

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