CN111896340A - 一种可用于流式细胞检测的简便pbmc分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可用于流式细胞检测的简便PBMC分离方法,它包括如下步骤:1)取全血,加分离液混合,静置;2)取步骤1)所得上清液,2~8℃保存1‑2天,即得PBMC悬液;或:取步骤1)所得上清液,离心,取下层细胞,加保存液重悬,‑150℃冻存180~360天,即得冻存PBMC。本发明分离PBMC的方法,与常用方法相比大大节省了血样处理时间,简化了操作步骤,减少了对离心机等仪器的依赖,可用于病房,诊所及事故发生地血样的及时处理,并用于流式细胞检测CD4和CD8,具有实际推广应用价值。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种可用于流式细胞检测的简便PBMC分离方法。
背景技术
PBMC(Peripheral blood mononuclear cell)即外周血单个核细胞,指外周血中具有单个核的细胞,包括淋巴细胞和单核细胞。人体免疫细胞,如CIK细胞、DC细胞、NK细胞、DC-T细胞,均由PBMC诱导分化而来,若要获得上述免疫细胞,需要先自外周血中分离PBMC。
外周血含有血小板、PBMC、红细胞和多核白细胞等多种细胞,PBMC的密度与其他细胞不同,红细胞和多核白细胞密度较大,为1.090kg/m3左右,而淋巴细胞和单核细胞密度为1.075~1.090kg/m3,血小板为1.030~1.035kg/m3。为此利用一种密度介于1.075~1.092kg/m3之间而近于等渗的溶液(分层液)做密度梯度离心,使一定密度的细胞按相应密度梯度分布,便可将各种血细胞加以分离。常用的PBMC分离方法有Ficoll分离法和Percoll分离法两种。Percoll分离法操作流程较长,手续较为繁琐;相比之下Ficoll分离法较为常用,但是,Ficoll分离法存在Ficoll分离液用量大,分层不明显等缺点,专利CN 105255829A对Ficoll分离法进行了改进,但仍然存在步骤繁琐,处理时间长的缺点。
细胞流式检测是利用细胞表面特异性的抗原,把不同细胞分开并进行定量统计的方法,对细胞的活性要求较高,因此一般都采用Percoll或Ficoll基础的密度梯度离心法获得PBMC进行下游操作。小量实验时可使用低渗透压裂解红细胞的方法(裂红法)代替,但是样本量大时裂红法需要试剂量大,难以控制裂红时间,往往造成裂红不充分,或目的细胞死亡。
无论Percoll和Ficoll分离法,都需要对血液样本进行密度梯度离心,在离心后吸取特定的细胞层,对仪器和技术人员依赖较大。在基层医院收集样本时,往往没有实验条件进行此类操作。而如果不进行分离,红细胞很快会裂解并导致其他细胞的死亡。
羟基淀粉沉淀法(HES法)虽然也用于分离细胞,但是该方法分离的细胞中混有一定量的红细胞,且羟基淀粉黏附在细胞上,会影响后续的流式分析/分选,因此目前还没有用羟基淀粉沉淀法分离细胞做流式分析。
因此,发明一种简单,有效,对实验条件和人员技术水平要求较低的,且可以用于后续流式分析/分选重要免疫细胞的分离方法非常必要。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种可用于流式细胞检测的简便PBMC分离方法,它包括如下步骤:
1)取全血,加分离液混合,静置,
2)取步骤1)所得上清液,2~8℃保存1-2天,即得PBMC悬液;或:
取步骤1)所得上清液,离心,取下层细胞,加保存液重悬,-150℃冻存180~360天,即得冻存PBMC。
进一步地,所述全血与分离液的体积比为3~6:1,优先体积比为5:1。
更进一步地,所述分离液是羟乙基淀粉溶液。
更进一步地,所述羟乙基淀粉溶液中羟乙基淀粉分子量为45~70万,优选48万;和/或,所述羟乙基淀粉溶液浓度为4~8%,优选6%。
进一步地,所述全血为混有抗凝剂的全血;所述抗凝剂与全血的质量体积比为1.2~2.4mg:1mL,优选1.8mg:1mL。
更进一步地,所述抗凝剂是EDTA。
进一步地,所述静置温度20~30℃,时间25~45min,优先温度25℃,时间35min。
进一步地,所述离心的转速100~300×g,温度为2~8℃,时间3~8min,优选离心转速200×g,温度为4℃,时间5min。
进一步地,所述保存液重悬后每1ml含1x106细胞。
更进一步地,所述保存液是胎牛血清和二甲基亚砜组成的混合溶液;所述胎牛血清与二甲基亚砜的体积比为9:1。
进一步地,所述流式细胞检测的是免疫细胞表面抗原CD家族,优选检测免疫细胞CD8和/或CD4。
本发明分离PBMC的方法,与常用方法相比大大节省了血样处理时间,简化了操作步骤,减少了对离心机等仪器的依赖。
经试验证明,通过本发明方法分离得到的PBMC,其存活率,CD4+T细胞和CD8+T细胞比例与目前常用方法无显著差异,保证了PBMC的质量。本发明方法得到的PBMC虽然仍混有一定数目的红细胞,导致淋巴细胞百分比与其他方法相比有所减少,但重要免疫细胞CD4+T细胞比例与其他方法没有显著差异,对后续流式细胞CD4的检测结果不造成影响。由此可见,本发明分离PBMC的方法,可用于病房,诊所及事故发生地血样的及时处理,并用于流式细胞检测重要免疫细胞CD4、CD8,具有实际推广应用价值。
显然,根据本发明的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下通过实施例形式的具体实施方式,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
附图说明
图1实验例1中PBMC存活率流式细胞术分析图(第一行:Ficoll法PBMC平均存活率94.5%,第二行:HBS+Ficoll法PBMC平均存活率94.2%,第三行:HBS法PBMC平均存活率95%)
图2实验例1中PBMC流式细胞术分析CD4+T和CD8+T细胞比例图
图3实验例2中PBMC存活率流式细胞术分析图(第一行:Ficoll法PBMC平均存活率88.6%,第二行:HBS+Ficoll法PBMC平均存活率79.4%,第三行:HBS法PBMC平均存活率78.1%)
图4实验例2中PBMC流式细胞术分析CD4+T和CD8+T细胞比例图
图5实验例3中流式细胞术分析Ficoll法和本发明方法分离的PBMC(第一行:Ficoll法,第二行:本发明方法)
具体实施方式
实施例1、本发明分离PBMC的方法
取加入抗凝剂(EDTA,其与全血质量体积比为1.8mg/mL)的全血(六个样本),与6%羟乙基淀粉溶液(羟乙基淀粉分子量48万)以体积比5:1混合,25℃静置30min,吸取上清,4℃保存1-2天,即得PBMC悬液,在1~2天内用于流式细胞检测。
实施例2、本发明分离PBMC的方法
取加入抗凝剂(EDTA,其与全血质量体积比为1.8mg/mL))的全血(六个样本),与6%羟乙基淀粉溶液(羟乙基淀粉分子量48万)以体积比5:1混合,室温静置30min,吸取上清,在转速200g,温度4℃条件下,离心5分钟,取下层细胞,以每1ml重悬1x106细胞的量加入冻存液(90%胎牛血清(FBS)+10%二甲基亚砜(DMSO)组成的冻存液),-150℃冻存180~360天,即得冻存的PBMC,180~360天内用于流式细胞检测。
以下通过试验例来说明本发明的有益效果。
实验例1
将同一血液样本各分3份,分别采用Ficoll法,本发明短期保存的分离方法(羟乙基淀粉沉降法,HBS),本发明短期保存的分离方法与Ficoll法相结合的方法分离PBMC,每一种方法分离6份血液样本,对所得PBMC存活率,CD4+T细胞和CD8+T细胞比例进行分析检测。
1、分离方法
1)Ficoll离心法
取加入抗凝剂(EDTA,其与全血质量体积比为1.8mg/mL)的全血,与等体积RPMI1640基础培养基混匀后加入含有Ficoll液的离心管中(稀释后血样与Ficoll液体积比为2:1),室温800g离心15min(离心机升降速率均为最低)后,取白膜层细胞,用PBS洗两遍后得PBMC。
2)本发明方法
按实施例1分离PBMC。
3)本发明方法与Ficoll法相结合方法。
取加入抗凝剂(EDTA,其与全血质量体积比为1.8mg/mL)的全血,与6%羟乙基淀粉溶液(羟乙基淀粉分子量48万)以体积比5:1混合,室温静置30min,吸取上清,将上清加入含有Ficoll液的离心管中(上清与Ficoll液体积比为2:1),室温800g离心15min(离心机升降速率均为最低)后,取白膜层细胞,用PBS洗两遍后得PBMC。
2检测方法
1)PBMC存活率
取分离得到的PBMC(1x106)用1mL PBS重悬,加入1μLFVS780,室温避光染色15min后,用流式细胞术进行细胞存活率鉴定,APC-cy7通道阳性为死细胞,阴性为活细胞。
2)CD4+T细胞和CD8+T细胞比例
取分离得到的PBMC(1x106),用100μL FACS buffer(含1%FBS的PBS溶液)重悬,分别加入抗体CD3-FITC、CD4-PE、CD8-APC,室温避光染色20min,PBS洗一遍后,用FACS buffer重悬,再用流式细胞仪进行检测。
3、结果
三种分离方法得到的PBMC检测结果见图1~2,从图1~2可见:Ficoll离心法得到的PBMC存活率94.5%,CD4+T细胞和CD8+T细胞比例1.67;本发明方法得到的PBMC存活率94.2%,CD4+T细胞和CD8+T细胞比例1.66,本发明方法与Ficoll法相结合得到的PBMC存活率95%,CD4+T细胞和CD8+T细胞比例1.58,从上述结果可见,三种方法所得PBMC存活率没有显著性差异,CD4+T细胞和CD8+T细胞比例也没有显著性差异。
实验例2
将同一血液样本分3份,分别采用Ficoll法,本发明长期保存的分离方法(羟乙基淀粉沉降法,HBS),本发明长期保存的分离方法与Ficoll法相结合的方法分离PBMC,每一种方法分离6份血液样本,对所得PBMC在-150℃冻存半年后,检测PBMC存活率,CD4+T细胞和CD8+T细胞比例进行分析检测。
1、分离方法
1)Ficoll离心法
取加入抗凝剂(EDTA,其与全血质量体积比为1.8mg/mL)的全血,与等体积RPMI1640基础培养基混匀后加入含有Ficoll液的离心管中(稀释后血样与Ficoll液体积比为2:1),室温800g离心15min(离心机升降速率均为最低)后,取白膜层细胞,用PBS洗两遍后得PBMC。
2)本发明方法
按实施例2分离PBMC
3)本发明方法与Ficoll法相结合方法
取加入抗凝剂(EDTA,其与全血质量体积比为1.8mg/mL)的全血,与6%羟乙基淀粉溶液(羟乙基淀粉分子量48万)以体积比5:1混合,室温静置30min,吸取上清,将上清加入含有Ficoll液的离心管中(上清与Ficoll液体积比为2:1),室温800g离心15min(离心机升降速率均为最低)后,取白膜层细胞,用PBS洗两遍后得PBMC。
2检测方法
1)PBMC存活率
取分离得到的PBMC(1x106)用1mL PBS重悬,加入1μLFVS780,室温避光染色15min后,用流式细胞术进行细胞存活率鉴定,APC-cy7通道阳性为死细胞,阴性为活细胞。
2)CD4+T细胞和CD8+T细胞比例
取分离得到的PBMC(1x106),用100μL FACS buffer(含1%FBS的PBS溶液)重悬,分别加入抗体CD3-FITC、CD4-PE、CD8-APC,室温避光染色20min,PBS洗一遍后,用FACS buffer重悬,再用流式细胞仪进行检测。
3、结果
三种分离方法得到的PBMC检测结果见图3~4,从图3~4可见:Ficoll离心法得到的PBMC存活率88.6%,CD4+T细胞和CD8+T细胞比例2.09;本发明方法得到的PBMC存活率79.4%,CD4+T细胞和CD8+T细胞比例1.85,本发明方法与Ficoll法相结合得到的PBMC存活率78.1%,CD4+T细胞和CD8+T细胞比例1.96,从上述结果可见,三种方法所得PBMC存活率没有显著性差异,CD4+T细胞和CD8+T细胞比例也没有显著性差异。
实验例3
将同一血液样本分2份,分别采用Ficoll法,本发明短期保存的分离方法(羟乙基淀粉沉降法,HBS)的分离PBMC,每一种方法分离1份血液样本,对所得PBMC中淋巴细胞比例,CD4+T细胞和IFN-γ、GM-CSF细胞因子比例进行分析检测。
1、分离方法
1)Ficoll离心法
取加入抗凝剂(EDTA,其与全血质量体积比为1.8mg/mL)的全血,与等体积RPMI1640基础培养基混匀后加入含有Ficoll液的离心管中(稀释后血样与Ficoll液体积比为2:1),室温800g离心15min(离心机升降速率均为最低)后,取白膜层细胞,用PBS洗两遍后得PBMC。
2)本发明方法
按实施例1分离PBMC。
2、检测方法
1)PBMC中淋巴细胞比例
取分离得到的PBMC(1x106)用流式细胞术进行淋巴细胞比例分析,根据FSC-A和SSC-A进行细胞形态分析,框选出淋巴细胞。
2)CD4+T细胞和分泌IFN-γ、GM-CSF细胞比例
取分离得到的PBMC(1x106),用100μL FACS buffer(含1%FBS的PBS溶液)重悬,分别加入抗体CD4-PerCP-Cy5.5,室温避光染色20min,去上清后加入固定液和破膜液,室温避光20min,去上清后分别加入IFN-γ-APC、GM-CSF-PE,PBS洗一遍后,用FACS buffer重悬,再用流式细胞仪进行检测。
3、结果
两种分离方法得到的PBMC检测结果见图5,从图5可见:Ficoll离心法得到的PBMC中淋巴细胞比例为50.7%,CD4+T细胞比例26.9%,GM-CSF和IFN-γ单阳和双阳比例分别为12.2%、10.2%、9.1%;本发明方法得到的PBMC中淋巴细胞比例为19.1%,CD4+T细胞比例26.4%,GM-CSF和IFN-γ单阳和双阳比例分别为9.15%、12.2%、3.28%;从上述结果可见,使用本发明方法得到的淋巴细胞比例较低,两种方法所得PBMC中CD4+T细胞比例没有显著性差异,两种方法所得PBMC中分泌GM-CSF和IFN-γ的细胞比例有显著差异。
综上,通过本发明方法分离得到的PBMC存活率,CD4+T细胞和CD8+T细胞比例与目前常用方法无显著差异,保证了PBMC的质量,虽然分离得到的PBMC仍混有一定数目的红细胞,导致淋巴细胞百分比与其他方法相比有所减少,但重要免疫细胞CD4+T细胞比例与其他方法没有显著差异,对后续流式细胞CD4的检测结果不造成影响。本发明方法可用于病房,诊所及事故发生地血样的及时处理,并用于流式细胞CD4检测,具有实际推广应用价值。
Claims (10)
1.一种可用于流式细胞检测的简便PBMC分离方法,其特征在于:它包括如下步骤:
1)取全血,加分离液混合,静置,
2)取步骤1)所得上清液,2~8℃保存1-2天,即得PBMC悬液;或:
取步骤1)所得上清液,离心,取下层细胞,加保存液重悬,-150℃冻存180~360天,即得冻存PBMC。
2.根据权利要求1所述PBMC分离方法,其特征在于:所述全血与分离液的体积比为3~6:1,优先体积比为5:1。
3.根据权利要求1或2所述PBMC分离方法,其特征在于:所述分离液是羟乙基淀粉溶液。
4.根据权利要求3所述PBMC分离方法,其特征在于:所述羟乙基淀粉溶液中羟乙基淀粉分子量为45~70万,优选48万;和/或,所述羟乙基淀粉溶液浓度为4~8%,g/ml,优选6%,g/ml。
5.根据权利要求1或2所述PBMC分离方法,其特征在于:所述全血为混有抗凝剂的全血;所述抗凝剂与全血的质量体积比为1.2~2.4mg:1mL,优选1.8mg:1mL。
6.根据权利要求5所述PBMC分离方法,其特征在于:所述抗凝剂是EDTA。
7.根据权利要求1所述PBMC分离方法,其特征在于:所述静置温度20~30℃,时间25~45min,优先温度25℃,时间35min。
8.根据权利要求1所述PBMC分离方法,其特征在于:所述离心的转速100~300×g,温度为2~8℃,时间3~8min,优选离心转速200×g,温度为4℃,时间5min;所述保存液重悬后每1ml含1x106细胞。
9.根据权利要求1或8所述PBMC分离方法,其特征在于:所述保存液是胎牛血清和二甲基亚砜组成的混合溶液;所述胎牛血清与二甲基亚砜的体积比为9:1。
10.根据权利要求1~9任意一项所述PBMC分离方法,其特征在于:所述流式细胞检测的是免疫细胞表面抗原CD家族,优选检测免疫细胞CD8和/或CD4。
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