原理
NK细胞存在于人或动物外周血、脾脏、淋巴结和骨髓中,能杀伤某些肿瘤细胞、病毒感染靶细胞,无需抗原或有丝分裂原刺激,亦不依赖抗体或补体,在机体杀伤肿瘤、防御感染及免疫调节中发挥重要作用。
LAK是NK或T细胞在体外高剂量IL-2诱导下,获得能杀伤NK抵抗的肿瘤细胞的功能,在过继免疫治疗肿瘤中已得到广泛的应用。
通过将同位素51Cr掺入到NK的靶细胞K562(红白细胞白血病细胞)或LAK的靶细胞LiBr(黑色素瘤细胞),按一定细胞比例与效应细胞(NK或LAK)孵育4 小时,根据细胞上清中靶细胞被杀伤后所释放的51Cr水平计算出杀伤细胞的杀伤活性。
LAK是NK或T细胞在体外高剂量IL-2诱导下,获得能杀伤NK抵抗的肿瘤细胞的功能,在过继免疫治疗肿瘤中已得到广泛的应用。
通过将同位素51Cr掺入到NK的靶细胞K562(红白细胞白血病细胞)或LAK的靶细胞LiBr(黑色素瘤细胞),按一定细胞比例与效应细胞(NK或LAK)孵育4 小时,根据细胞上清中靶细胞被杀伤后所释放的51Cr水平计算出杀伤细胞的杀伤活性。
材料与仪器
K562 LiBr
3H-TdR 51Cr FCS RPMI1640 rHu IL-2
培养瓶 培养板 CO2孵箱 液闪仪 计数仪
3H-TdR 51Cr FCS RPMI1640 rHu IL-2
培养瓶 培养板 CO2孵箱 液闪仪 计数仪
步骤
一、效应细胞的制备
NK功能效应细胞可取静止的PBMC,或经不同细胞因子诱导的PBMC。
LAK功能的效应细胞通常将PBMC或肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)或体液(癌性胸腹水)中纯化的淋巴细胞(1×106 /ml)在含有高剂量IL-2(200~1000 μ/ml)的10 %FCS RPMI1640 诱导2~5 天而成。
二、杀伤试验
主要有4 h 51Cr释放法和3H-TdR释放法,前者要求51Cr质量好,同位素半衰期较短,操作所需时间短;后者需要无菌操作,所需时间较长。
1. 51Cr 4 小时释放试验
(1)收获处于对数生长期的靶细胞(K562,LiBr等)洗涤后调整细胞浓度为2×106 /ml
(9)计算
2. 3H-TdR释放试验
(1)收获处于对数生长期的靶细胞(K562、LiBr等)洗涤后调整细胞浓度为2×106 /ml,加3H-TdR 20 μci
(11)计算
NK功能效应细胞可取静止的PBMC,或经不同细胞因子诱导的PBMC。
LAK功能的效应细胞通常将PBMC或肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)或体液(癌性胸腹水)中纯化的淋巴细胞(1×106 /ml)在含有高剂量IL-2(200~1000 μ/ml)的10 %FCS RPMI1640 诱导2~5 天而成。
二、杀伤试验
主要有4 h 51Cr释放法和3H-TdR释放法,前者要求51Cr质量好,同位素半衰期较短,操作所需时间短;后者需要无菌操作,所需时间较长。
1. 51Cr 4 小时释放试验
(1)收获处于对数生长期的靶细胞(K562,LiBr等)洗涤后调整细胞浓度为2×106 /ml
(2)取1×106细胞(0.5 ml),加Na251CrO4 100 μci,37 ℃孵育2~3 h,每15 min轻轻振摇一次
(3)用10 %FCS RPMI1640洗涤3 次,每次800 rpm,5 min
(4)重悬细胞浓度1×105 /ml
(5)96 孔V型或U型培养板中,每孔加100 μl(1×104细胞),每份3 个复孔
(6)每孔加入100 μl不同细胞浓度的效应细胞,最大释放组加入100 μl,1 %TritonX-100;自然释放组加100 μl完全培养基
(7)200 g 离心1 min,37 ℃、CO2孵箱 4 h,200 g 离心1 min
(8)每孔取出100 μl上清,γ计数仪上测定cpm值
(9)计算
实验组cpm-自然释放cpm
特异性杀伤率(%)=─────────────
最大释放cpm-自然释放cpm
2. 3H-TdR释放试验
(1)收获处于对数生长期的靶细胞(K562、LiBr等)洗涤后调整细胞浓度为2×106 /ml,加3H-TdR 20 μci
(2)37 ℃孵育2~3 h
(3)用10 %FCS RPMI1640洗涤3 次,每次800 rpm,5 min 调整细胞浓度为1×105 /ml
(4)96 孔U型或平底培养板中,每孔加100 μl(1×104细胞),每份3个复孔
(5)每孔加入100 μl不同细胞浓度的效应细胞,最大释放组加100 μl 1%TritonX-100,自然释放组加100 μl完全培养基
(6)CO2孵箱培养18~24 h
(7)每孔吸出100 μl上清,加入胰蛋白酶(终浓度0.15 %)和DNA酶(终浓度为0.0125 %)
(8)继续孵育30 min
(9)用细胞收集仪收获于玻璃纤维纸上
(10)干燥后,移入液闪瓶中,加入1 ml闪烁液,β液闪仪中测cpm值
(11)计算
实验组cpm
特异性释放率(%)=(1- ────── )×100%
对照组cpm
注意事项
1. 每次试验最好取3~4 个不同效应细胞/靶细胞比例,常用效靶比例为100∶1,50∶1,25∶1,12.5∶1。
2. 诱导LAK细胞过程中要注意无菌操作。
3. 避免同位素污染。
4. 根据实验需要,可采用纯化的NK细胞作为效应细胞,用Percoll不连续密度梯度离心纯化NK细胞。
(2)如需进一步纯化LGL,可通过除去具有高亲和性羊红细胞受体细胞(T细胞),因为NK细胞只具有低亲和性的绵羊红细胞受体(ER)。具体方法是将Percoll分离的位于第2梯度的细胞洗涤后调整细胞浓度为5×106 /ml,移入试管,加入2 mlFCS和2 ml 1×108 /ml SRBC,100 g离心5 min,29 ℃孵育1 h,轻轻重悬细胞,叠加于3 ml Ficoll上,400 g室温下离心30 min界面不形成花环的细胞即为LGL,纯度可>90%。
(3)在用PBMC作为效应细胞进行NK活性测定时,如想除去PBMC悬液中混杂的红细胞,可用蒸馏水低渗的方法除去红细胞,而不用NH4Cl方法,因为后者可降低NK功能。
(4)在小鼠NK实验中必须注意小鼠的品系和周龄,不同小鼠系NK活性有明显的差别
2. 诱导LAK细胞过程中要注意无菌操作。
3. 避免同位素污染。
4. 根据实验需要,可采用纯化的NK细胞作为效应细胞,用Percoll不连续密度梯度离心纯化NK细胞。
(1)1个溶解单位(Lytic unit,LU)为一定效应细胞30 %溶解(杀伤)5×103靶细胞(K562)的水平。
(2)如需进一步纯化LGL,可通过除去具有高亲和性羊红细胞受体细胞(T细胞),因为NK细胞只具有低亲和性的绵羊红细胞受体(ER)。具体方法是将Percoll分离的位于第2梯度的细胞洗涤后调整细胞浓度为5×106 /ml,移入试管,加入2 mlFCS和2 ml 1×108 /ml SRBC,100 g离心5 min,29 ℃孵育1 h,轻轻重悬细胞,叠加于3 ml Ficoll上,400 g室温下离心30 min界面不形成花环的细胞即为LGL,纯度可>90%。
(3)在用PBMC作为效应细胞进行NK活性测定时,如想除去PBMC悬液中混杂的红细胞,可用蒸馏水低渗的方法除去红细胞,而不用NH4Cl方法,因为后者可降低NK功能。
(4)在小鼠NK实验中必须注意小鼠的品系和周龄,不同小鼠系NK活性有明显的差别
(5)3周以内或超过3个月以上小鼠的NK水平一般很低。
来源:丁香实验