CN103756961A - 一种体外诱导扩增nkt细胞的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种体外诱导扩增NKT细胞的方法,该方法由以下步骤组成:a.改造白血病细胞株K562,使其表达CD1d、anti-CD28MAb,筛选得到表达CD1d、anti-CD28MAb的稳定细胞株;b.用稳定表达CD1d、anti-CD28MAb的K562细胞培养NKT细胞。本发明稳定表达CD1d、anti-CD28MAb的K562细胞株,其表面表达CD1d分子,限制性的递呈α-GalCer给NKT细胞,能够充分刺激NKT细胞增殖,其表面表达的anti-CD28MAb是协同刺激信号CD28的单克隆抗体,提供了NKT细胞增殖的活化信号;能够提供同DC细胞一致的CD1d分子,且能够大量繁殖,从而避免了DC细胞不能增殖的缺陷,大大提高了NKT细胞增殖的高效率;稳定表达CD1d、anti-CD28MAb的K562细胞共培养的NKT细胞分泌IFN-γ的能力更强,从而作用于NK细胞、DC细胞和CD8+T细胞。

Description

一种体外诱导扩增NKT细胞的方法
[技术领域]
本发明涉及一种免疫学领域,具体是指一种体外诱导扩增NKT细胞的方法。
[背景技术]
自然杀伤T细胞(NKT细胞)是继T淋巴细胞、B淋巴细胞、自然杀伤细胞(NK细胞)之后又一类新型的T淋巴细胞,属于第4类免疫细胞。作为一种新型的免疫调节细胞,NKT细胞既表达T细胞的表面标志,又表达NK细胞的表面标志,NKT细胞具有细胞毒性和免疫调节作用。近几年在其表型特征、分布及发育、免疫学效应及与疾病关系、肿瘤治疗等方面的研究有了很大进展。
NKT细胞最显著的特征是其表达的TCR和NK细胞的激活受体,NKT细胞主要分布于肝、骨髓、胸腺、脾及外周血中,在外脐血中也有NKT细胞。NKT细胞最佳刺激效应物是α半乳糖神经酰胺(glycolipid α-galactosylceramide,α-GalCer),是一类来源于海绵体或者共生微生物的的提取物。最近,许多内源性的哺乳动物自身的脂质体也是CD1d的配体,能被NKT识别。
在细胞毒方面,NKT细胞在自身配体及合成配体的刺激下,其表面的IL-12受体活化,刺激DC细胞分泌大量的IL-12,并促使未成熟DC细胞的分化及成熟,而其本身迅速、大量的分泌IFN-γ,同时IFN-γ作用于NK细胞促使NK细胞亦分泌大量的穿孔素,DC细胞分泌的IL-12作用于初始CD4T细胞,使其向Thl极化,上述因素共同作用而介导某些病毒感染、胞内寄生菌感染的靶细胞和肿瘤靶细胞发生溶解破坏;也可通过表达FasL,经Fas/FasL途径使上述靶细胞发生凋亡。在免疫调节作用方面:活化NKT细胞可分泌IL-4和IFN-γ等细胞因子。IL-4可诱导CD4+Th0细胞向CD4+Th2细胞分化,参与体液免疫应答或超敏反应;IFN-γ与IL-12协同作用,可使CD4+Th0细胞向CD4+Thl细胞分化,增强细胞免疫应答。此外NKT细胞还可分泌多种趋化性细胞因子等参与炎症反应。
总之,NKT细胞作为一类新型的免疫调节细胞,在抗肿瘤、抗感染、抑制自身免疫性疾病及移植耐受中具有远大的应用前景。
[发明内容]
为了解决现有技术中的不足,本发明提供一种体外诱导扩增NKT细胞的方法,该方法诱导扩增出的NKT细胞分泌细胞因子水平高,杀瘤活性高。
为实现上述目的,设计一种体外诱导扩增NKT细胞的方法,其特征在于该方法由以下步骤组成:
a.改造白血病细胞株K562,使其表达CD1d、anti-CD28Mab:用淋巴细胞分离液分离初外周血单个核细胞(PBMC),采用RT-PCR方法分别从人PBMC中扩增CD1d、anti-CD28MAb cDNA,测序正确后,CD1d、anti-CD28MAb基因分别克隆至含有不同筛选标记的2种真核表达载体,先后转染K562细胞,筛选稳定表达的细胞克隆,构建K562稳定细胞株。(K562-CD1d-anti-CD28 MAb);
b.用100Gy γ射线辐照K562稳定细胞株,用含有IL-2、IL-15和α-Galcer的培养基调整人外周血单个核细胞(PBMC)细胞浓度至1×106/ml,两种细胞混匀后置于37℃、5%的CO2培养箱中培养;每3~4天进行补液及传代,第12天收获细胞。
所述的K562稳定细胞株浓度∶外周血单个核细胞=1-4∶1。
步骤(b)中,IL-2的浓度为50U/ml。
步骤(b)中,IL-15的浓度为50ng/ml。
步骤(b)中,α-Galcer的浓度为50ng/ml-500ng/ml。
与常规方法比较仅使用NKT培养液培养的NKT细胞相比,本发明的方法有以下优点:稳定表达CD1d、anti-CD28MAb的K562细胞在α-GalCer存在的情况下可促进NKT细胞大量扩增,其效果明显优于单独用α-GalCer。
与常规仅使用α-GalCer培养NKT细胞的培养方法相比,本发明的方法具有以下优点:
1.稳定表达CD1d、anti-CD28MAb的K562细胞株,其表面表达CD1d分
子,限制性的递呈α-GalCer给NKT细胞,能够充分刺激NKT细胞增殖;
2.稳定表达CD1d、anti-CD28MAb的K562细胞株,其表面表达的anti-CD28MAb是协同刺激信号CD28的单克隆抗体,提供了NKT细胞增殖的活化信号;
3.稳定表达CD1d、anti-CD28MAb的K562细胞株能够提供同DC细胞一致的CD1d分子,且能够大量繁殖,从而避免了DC细胞不能增殖的缺陷,大大提高了NKT细胞增殖的高效率;
4.稳定表达CD1d、anti-CD28MAb的K562细胞共培养的NKT细胞分泌IFN-γ的能力更强,从而作用于NK细胞、DC细胞和CD8+T细胞。
[具体实施方式]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,对本发明进行进一步详细说明。本申请中的生产设备都是本领域的常用设备,应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
机采PBMC,将采集的血样转至离心管;700g,10min离心,吸取上层血浆培养时备用;血样标本还原至原体积,混匀;稀释血缓慢加在Ficoll上,离心力900g,离心20min;吸取分离液界面乳白色单个核细胞层;离心洗涤2次;用100Gy γ射线辐照K562稳定细胞株,用含有50U/ml IL-2、50ng/ml IL-15和100ng/mlα-Galcer的培养基调整人外周血单个核细胞(PBMC)细胞浓度至1×106/ml,两种细胞混匀后置于37℃、5%的CO2培养箱中培养;
每3~4天进行补液及传代,每天观察细胞的生长和死亡情况,第12天收获细胞;
实施例2
两组培养方法NKT细胞增殖倍数的比较:
分别取α-GalCer单独培养和稳定表达CD1d、anti-CD28 MAb的K562细胞与α-GalCer共培养组的NKT细胞,100ul加入FITC标记的TCRVβ11单克隆抗体,避光孵育20min,加入0.3mlPBS,测定人外周血培养的NKT细胞扩增后效应细胞的比较(如表一所示)。
表一 两种培养方法NKT细胞扩增后效应细胞的扩增比较
Figure BDA0000436998890000051
实施例3
两组培养方法的NKT细胞体外杀伤活性的比较
取靶细胞K562(肿瘤细胞株没有任何改造)细胞离心,调整靶细胞的密度为1×105个/mL,收集两种方法培养的NKT细胞离心,使效靶比分别为10∶1和20∶1和40∶1,每组设置3个复孔,37℃、5%,CO2培养箱中孵育24h,加入MTT试剂20μl/孔,37℃孵育4h,再加入二甲基亚砜100μl/孔,37℃孵育2h,待充分溶解沉淀后于酶联免疫检测仪(波长570nm)检测吸光度(A),计算杀伤率。计算公式为:
杀伤率(%)=[1-(A实验孔-A效应孔/A靶细胞孔)]×100%
结果显示,在相同效靶比条件下,实验组的杀伤率明显优于常规组,差异有统计学意义(P<0.01)。如表二所示:
表二 两种培养方法NKT细胞体外杀伤活性对比
Figure BDA0000436998890000052
实施例4
流式检测两组细胞中细胞因子IFN-γ的表达水平:
α-GalCer和K562稳定细胞株+α-GalCer组培养21天后,用流式细胞仪测定TCRVβ 11-和TCRVβ11+细胞内IFN-γ的阳性比率,结果见表三。
表三 两种培养方法NKT细胞内IFN-γ的阳性比率
Figure BDA0000436998890000061

Claims (6)

1.一种体外诱导扩增NKT细胞的方法,其特征在于该方法由以下步骤组成:
a.改造白血病细胞株K562,使其表达CD1d、anti-CD28 MAb,用淋巴细胞分离液分离出外周血单个核细胞,采用RT-PCR方法分别从人PBMC中扩增CD1d、anti-CD28MAb cDNA,测序正确后,CD1d、anti-CD28MAb基因分别克隆至含有不同筛选标记的2种真核表达载体,先后转染K562细胞,筛选稳定表达的细胞克隆,构建K562稳定细胞株K562-CD1d-anti-CD28MAb;
b.用100Gy γ射线辐照K562稳定细胞株,用含有IL-2、IL-15和α-Galcer的培养基调整人外周血单个核细胞浓度至1×106/ml,两种细胞混匀后置于37℃、5%的CO2培养箱中培养;每3~4天进行补液及传代,第12天收获细胞。
2.如权利要求1或2或3所述的体外诱导扩增NKT细胞的方法,其特征在于所述的培养基的为RPMI 1640加入10%人血清或10%胎牛血清;或AIM-V加入10%人血清或10%胎牛血清。
3.如权利要求3所述的体外诱导扩增NKT细胞的方法,其特征在于所述的K562稳定细胞株浓度∶外周血单个核细胞=1-4∶1。
4.如权利要求3所述的体外诱导扩增NKT细胞的方法,其特征在于所述的IL-2的浓度为50U/ml。
5.如权利要求3所述的体外诱导扩增NKT细胞的方法,其特征在于所述的IL-15的浓度为50ng/ml。
6.如权利要求3所述的体外诱导扩增NKT细胞的方法,其特征在于所述的α-Galcer的浓度为50ng/ml-500ng/ml。
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