細胞培養課堂:24h看得見!T細胞高效激活擴增方案-技術前沿-資訊-生物在線

細胞培養課堂:24h看得見!T細胞高效激活擴增方案

作者:蘇州近岸蛋白質科技股份有限公司 2025-08-20T00:00 (訪問量:28137)

外周血單核細胞(Peripheral Blood Mononuclear Cell, PBMC)是從外周血中分離的淋巴細胞和單核細胞的總稱,存在于骨髓中的造血干細胞(HSC),包括70%-90%的淋巴細胞(T細胞、B細胞和NK細胞),而T淋巴細胞的活化,在免疫應答中扮演著相當重要的角色。

細胞因子的激活原理

細胞因子γ鏈共受體家族包括IL-2、IL-4、IL-7、IL-9、IL-15和IL-21,它們在T細胞分化、增殖和內環境穩定中起著關鍵作用。他們受體包括共同的γ鏈(γc)和一個各自單獨的受體鏈,下游信號激活STAT信號通路。在PBMC來源T細胞擴增和培養中最常用的細胞因子為IL-2、IL-7、IL-15和IL-21,可以促進T細胞克隆擴增,并可分化為效應細胞和記憶性T細胞[1]

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圖1 細胞因子信號通路[1]

 

T細胞體外激活培養流程方案

01 PBMC分離

(1)使用肝素抗凝采血管收集外周血樣本,將血液樣本與RPMI1640按照1:1緩慢稀釋[2]

(2)在15ml或50ml離心管中加入適量的Ficoll-Paque密度梯度介質;

(3)小心地將稀釋后的血液緩慢加在Ficoll層上,確保界面清晰;

(4)在室溫下400g離心30分鐘,PBMC會形成一個清晰的環狀帶(白膜層),位于Ficoll層的上方;

(5)用滴管小心吸取白膜層細胞,轉移到新的離心管中;

(6)加入5倍以上體積的PBS或RPMI1640,以250g離心10分鐘,重復兩次;

   注意:盡可能去除殘余血小板;

(7)棄上清,用含有10%胎牛血清的RPMI1640重懸細胞,濃度為106cells/ml。根據實驗需要可選擇2-3×105/ml~106/ml的濃度。

02 T細胞體外激活與擴增

(1)抗體法

  1. 將CD3抗體和CD28抗體按比例混合,溶于400μl無菌PBS中,充分混勻??贵w濃度為5-10μg/ml的anti-CD3抗體(Cat. No.:GMP-A018)、5-10μg/ml的anti-CD28抗體(Cat. No.:GMP-A063)。

  2. 在24孔板中,每孔加入400μl抗體混合液,空白對照孔加400μl無菌PBS;

    注:24孔板在加入抗體混合液之前先用無菌PBS潤洗2-3遍,避免干孔。

  3. 用封口膜封好,37℃孵育2小時或4℃過夜;

  4. 加細胞前,吸棄孔內殘余溶液,用200μl無菌PBS洗兩次,去除未結合抗體;

  5. 洗板結束后,每孔加500μl細胞懸液,每樣本可重復3個孔;

  6. 細胞培養

    方案一:細胞稀釋成2.5×105cells/孔,500µl/孔,以含10%FBS,100ng/mL的IL-2的RPMI-1640完全培養基培養(37℃,5%CO2[3,4];

    方案二:將細胞稀釋至2.5×105cells/孔,500µl/孔。以含10%FBS,10ng/mL的IL-7、IL-15的RPMI-1640完全培養基培養(37℃,5%CO2[5,6]。

    方案三:細胞稀釋至2.5×105cells/孔,500µl/孔。以含10%FBS,25ng/mL的IL-7、IL-15和IL21的RPMI-1640完全培養基培養(37℃,5%CO2[7,8]。

    注意:高濃度(如25ng/ml)的IL-7、IL-15和IL-21適用于需要快速擴增和增強T細胞功能的場景,而低濃度(如10ng/ml)的IL-7和IL-15則更適合維持T細胞的長期穩定性和記憶細胞特性。

(2)磁珠法

  1. 磁珠清洗:將 anti-Human CD3/CD28 Beads(Cat. No.:GMP-B016)磁珠重懸后,取適量的磁珠到新的無菌 EP 管中,加入 1mL PBS (pH7.4)重懸,混合 3-5min,置于磁力架上分離磁珠 1min,去掉上清,加細胞培養基重懸待用;

  2. 細胞激活:將洗好的磁珠加入到已分離的PBMC細胞中,重懸到1-2×106cells/mL確保按照下表推薦用量添加磁珠,并添加IL-2(Cat. No.:C013),置于37℃,5%CO2培養箱培養;

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    注意:添加IL-2,建議使用濃度為100ng/mL,可根據實際反應體系進行調整及優化。

  3. 細胞擴增:細胞密度超過2.5×106cells/mL或者培養基變黃時,將細胞轉移到更大的培養器皿中并用新的含有IL-2的培養基稀釋到0.5-1×106cells/mL,并記錄細胞活率及擴增倍數,培養14-21天后收集細胞;

    注意:利用磁珠法體外擴增和培養T細胞的過程與抗體法類似。利用磁珠培養得到的細胞若想要上流式,需要在染色前將磁珠除去,將含有細胞的管子置于磁力架上1-2min,然后將含有細胞的上層液體轉移至新的管子中即可分離磁珠。

03 T細胞鑒定方案

(1)擴增倍數:分別于培養第0天、第7天、第14天、第21天對細胞進行計數,計算細胞擴增倍數,評估T細胞的擴增能力。

(2)凋亡水平:使用PI染料通過流式細胞術檢測細胞活死比例,衡量凋亡水平,或使用臺盼藍染色測定細胞活死比例;

(3)亞群分析:分別于培養第0天、第7天、第14天、第21天通過流式細胞術分析細胞CD45RA和CD62L表達情況,判定T細胞亞群。其中:Tn細胞(CD45RA+CD62L+),Tcm細胞(CD45RA-CD62L+),Tem細胞(CD45RA-CD62L-)和Teff細胞(CD45RA+CD62L-)[8]

近岸蛋白提供PBMC來源T細胞激活擴增的重組人源化CD3單抗、重組人源化CD28單抗、IL-2,IL-7,IL-15,IL-21 細胞因子產品,高活性,低內毒素,相關GMP 級產品已獲得 FDA DMF備案,助力穩定、高效、安全的T細胞培養。

 

案例展示

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Expansion of the human PBMCs. Cells were stimulated with Anti-Human CD3/CD28 Beads (Cat. No.:GMP-B016) , and expanded with human IL-2 (Cat. No.:C013) for 14 days.(Data were kindly provided by Novoprotein's customer. Thanks for her contribution)

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Expansion of the human PBMCs. Cells were stimulated with Anti-Human CD3/CD28 Beads (Cat. No.:GMP-B016) , and expanded with human IL-2 (Cat. No.:GMP-C013) for 14 days.

 

推薦產品

目錄號
產品名稱
C013
Recombinant Human IL-2
C086
Recombinant Human IL-7
C016
Recombinant Human IL-15
CC45
Recombinant Human IL-21
GMP-C013
Recombinant Human IL-2
GMP-CD47
Recombinant Human IL-7
GMP-C016
Recombinant Human IL-15
GMP-CC45
Recombinant Human IL-21
GMP-A018
Recombinant anti-Human CD3 mAb
GMP-A063
Recombinant anti-Human CD28 mAb
GMP-B016
anti human CD3/CD28 Beads

 

參考文獻

[1]Rochman Y, Spolski R, Leonard WJ. New insights into the regulation of T cells by gamma(c) family cytokines. Nat Rev Immunol. 2009;9(7):480-490. doi:10.1038/nri2580

[2]Thanasak J, Tansatit T, Taowan J, Hirunwiroj N, Chitthichanonte S, Wongmack T. The peripheral blood mononuclear cells preparation and the hematology of Varanus salvator. PLoS One. 2022;17(7):e0269108. Published 2022 Jul 22. doi:10.1371/journal.pone.0269108

[3]Ruggeri Barbaro N, Drashansky T, Tess K, et al. Placental circulating T cells: a novel, allogeneic CAR-T cell platform with preserved T-cell stemness, more favorable cytokine profile, and durable efficacy compared to adult PBMC-derived CAR-T. J Immunother Cancer. 2024;12(4):e008656. Published 2024 Apr 29. doi:10.1136/jitc-2023-008656

[4]Abraham-Miranda J, Menges M, Atkins R, et al. CAR-T manufactured from frozen PBMC yield efficient function with prolonged in vitro production. Front Immunol. 2022;13:1007042. Published 2022 Sep 26. doi:10.3389/fimmu.2022.1007042

[5]Wang P, Leung J, Lam A, et al. Lung transplant recipients with idiopathic pulmonary fibrosis have impaired alloreactive immune responses. J Heart Lung Transplant. 2022;41(5):641-653. doi:10.1016/j.healun.2021.11.012

[6]Amatya C, Weissler KA, Fellowes V, et al. Optimization of anti-CD19 CAR T cell production for treatment of patients with chronic lymphocytic leukemia. Mol Ther Methods Clin Dev. 2024;32(1):101212. Published 2024 Feb 13. doi:10.1016/j.omtm.2024.101212

[7]Alvarez-Fernández C, Escribà-Garcia L, Vidal S, Sierra J, Briones J. A short CD3/CD28 costimulation combined with IL-21 enhance the generation of human memory stem T cells for adoptive immunotherapy. J Transl Med. 2016;14(1):214. Published 2016 Jul 19. doi:10.1186/s12967-016-0973-y

[8]潘春麗,余華輝.IL-7/IL-15/IL-21/IL-23體外聯合刺激有效促進人CD8+中央記憶性T細胞生成[J].細胞與分子免疫學雜志 2021年37卷10期, 872-880頁, MEDLINE ISTIC PKU CSCD, 2021:福建省科技創新聯合資金資助項目.

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