2025年諾貝爾生理學或醫學獎再次將目光投向了免疫調節領域,獲獎成果揭示了調節性T細胞(Regulatory T cells, Treg)在自身免疫及炎癥調控中的核心機制,調節性T細胞作為免疫系統的“剎車器”,再次受到科學界的重視。
Treg療法臨床管線
從臨床轉化來看,Treg在自身免疫、腫瘤免疫以及器官移植等方向進展較多。比如在自身免疫病治療方面:針對Treg功能缺陷,通過IL-2信號通路激活或細胞移植恢復其活性,已在類風濕關節炎、1型糖尿病臨床試驗中顯示療效,在炎性驅動小兒自閉癥疾病模型治療等方面取得新進展。在癌癥免疫療法革新方面:腫瘤微環境中過度積累的Treg會抑制抗腫瘤免疫,通過CCR8單抗等藥物靶向清除這類細胞可增強PD-1抑制劑療效,相關聯合療法響應率及患者生存期獲得提升。在器官移植排斥防護方面:輸注體外擴增的Treg可降低腎移植等排斥反應風險。但是,人源Treg療法目前尚未獲得正式批準成為上市藥物,還需要基礎理論及臨床醫藥實踐的多方面突破[1]。

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體外誘導Treg細胞關鍵因子
體外產生的Treg細胞被稱為誘導性Treg細胞(iTreg),體內天然產生的Treg細胞被稱為天然Treg細胞(nTreg)。
IL-2
通過結合CD4+T細胞表面受體IL-2R從而激活下游STAT5信號通路,STAT5激活后,促進Foxp3基因的轉錄,IL-2信號可以提高Foxp3表達的穩定性和量,防止其被下調或沉默,同時維持已分化Treg的抑制功能。
TGF-β1
Foxp3表達的關鍵啟動因子也是誘導Foxp3表達的直接信號因子。體外誘導iTreg中在TGF-β和IL-2刺激下,初始T細胞即可產生Foxp3+Treg。
體外誘導Treg細胞實驗流程[2]
PBMC分離
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1 將抗凝全血與等體積PBS輕輕混勻,以便降低血液粘稠度。 -
2 在50mL離心管中加入密度離心介質(如Ficoll)溶液(體積建議為稀釋血的1/2-1/3)。 -
3 傾斜離心管,緩慢地將稀釋血液覆蓋在密度離心介質上。 -
4 室溫條件下,1150×g離心20 min。
注意:操作時應關閉離心剎車功能,將啟動速度和停止速度降到最低
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5 取出位于密度離心介質與血漿層之間的含有PBMCs的白色環,將其轉移到一個新的50 mL離心管中。
注意:盡量減少吸取血漿和密度離心介質,不要觸碰紅色的紅細胞沉淀。
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6 用PBS補充至50 mL。在室溫條件下,450×g離心10 min。
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7 去除上清液,加入50mL RPMI培養基(含10%胎牛血清),并充分重懸。
注意:如果存在細胞團塊,通過40 µm細胞濾網過濾細胞。
nTreg分離
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1 配制分離緩沖液:在PBS中加入0.5%(w/v)人血清白蛋白和2 mM EDTA。
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2 重懸并計數PBMCs,在室溫條件下,450×g離心10 min。
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3 每1×107個PBMCs加入90 µL分離緩沖液和2 µL CD25磁珠,充分重懸混勻后在4℃孵育15 min。
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4 用PBS補充滿至30 mL。在4℃以450×g離心10 min。
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5 準備LS柱:用3 mL分離緩沖液平衡柱,丟棄流出液。
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6 將細胞重懸于3 mL分離緩沖液中。將細胞轉移到LS柱上,用新的15 mL離心管收集流出液。
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7 用3 mL分離緩沖液洗柱2次,將收集的流出液儲存在4℃以備后續步驟使用。
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8 從磁鐵上取下柱。每柱用3 mL分離緩沖液洗脫2次,收集至15 mL離心管中,得到CD25+的nTreg。
注意:如需要可過第二個柱,可進一步提高純度。
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9 在4℃以450×g離心10 min,丟棄上清。
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10 用15 mL的T細胞培養基洗滌細胞,在4℃以450×g離心10 min,丟棄上清。
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11 將細胞重懸于0.5 mL的T細胞培養基(含100 IU/mL的 IL-2)中。轉移細胞至24孔板。再用0.5 mL培養基沖洗離心管,并合并至24孔板。
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12 計數nTregs,用T細胞培養基(含100 IU/mL的IL-2)調整Treg密度至1-2×106 cells/mL。
注意:通常每個白細胞層的產率為1-4 x 106個Tregs。
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13 在37℃、5%CO2條件下孵育nTreg直至使用。
CD4+T細胞分離
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1 將nTreg耗竭的PBMCs合并至50 mL離心管中,用PBS補充滿至50 mL。
注意:nTreg耗竭的PBMCs為【nTreg分離】中步驟8-9收集的流出液,用于進行CD4?T細胞分離。
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2 在室溫下以200×g離心PBMCs 5-10 min,去除上清。用50 mL PBS重懸細胞,重復2次。
注意:PBS洗滌對于去除血小板至關重要,后續負向分離試劑盒無法去除血小板。在此低速離心條件下,血小板會留在上清液中,可在顯微鏡載玻片上監測血小板去除情況。
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3 用50 mL PBS重懸PBMCs,并進行細胞計數。
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4 在4℃以450×g離心PBMCs 10 min,去除上清,每107個細胞加入40 µl分離緩沖液,重懸細胞。
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5 每107個細胞加入10 µL初始CD4+T細胞生物素抗體混合物?;旌虾?,在4℃孵育10 min。
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6 加入40 mL冷PBS洗滌細胞,在4℃以450×g離心10 min。去除上清,每107個細胞加入80 µL分離緩沖液重懸細胞。
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7 每107個細胞加入20 µL抗生物素微磁珠。充分混合,在4℃孵育15 min。
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8 用冷PBS補充滿至50 mL,在4℃以450×g離心10 min。
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9 準備LS磁柱(用3mL 分離緩沖液進行平衡)。為避免磁柱過載,每個磁柱最多用于 2.5×108個PBMC。
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10 去除上清,用3 mL分離緩沖液重懸細胞。將細胞轉移至LS柱。收集流出液(含有初始CD4+T細胞),置于15 mL離心管中。
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11 用2 mL分離緩沖液沖洗離心管,轉移至柱上。
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12 用3 mL分離緩沖液洗柱3次,每次等待柱停止滴液后再加入新的液體。
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13 收集流出液(含初始CD4+T細胞),在4℃以450×g離心10 min。
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14 去除上清后,用15 mL T細胞培養基洗滌細胞,在室溫下以450×g離心10 min,去除上清/
注意:分離緩沖液含有EDTA,會螯合鈣離子,從而影響T細胞激活。在進行任何刺激實驗之前,需完全移除分離緩沖液,并用15 mL培養基洗滌細胞2次。
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15 用T細胞培養基重懸細胞,調整密度至2-3×106cells/mL。在適當的培養瓶或孔板中于培養箱內過夜靜置細胞。
iTreg細胞誘導培養
誘導培養基的準備
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1 準備并預熱T細胞培養基,需補充2 mM L-丙氨酰-L-谷氨酰胺。
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2 準備細胞因子、激活抗體和化合物的儲備濃度:

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3 在T細胞培養基中配制4倍濃度的預混液(每孔50 µL)。
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4 前一天,在96孔U型培養板中,每孔加入65 µl含5 µg/mL抗CD3抗體的PBS溶液。用鋁箔包裹培養板,在4℃過夜孵育。
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5 培養當天,移除孔中的抗CD3抗體溶液。每孔加入200 µL PBS,洗滌2次后備用。
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6 往孔中加入50 µL的抗CD28抗體和IL-2預混液,50 µL 的TGF-β1預混液,50 µL的ATRA預混液。
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7 用200 µl PBS填充所有空孔,包括邊緣孔。將培養板在37℃、5%CO2條件下預熱。
初始CD4+ T細胞接種培養
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1 將細胞密度調整密度至2.2-2.6×106cells/mL。
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2 將細胞加入準備好的刺激培養板,每孔50 µL細胞(110,000-130,000細胞/孔)。每個孔的總體積現應為200 µL。
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3 將培養板放入37℃、5%CO2培養箱培養。
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4 從第2至3天起,應可見增殖細胞的小簇,隨著時間推移,這些小簇會聚集成更大的簇。
iTreg表型分析
qRT-PCR法
提取RNA對Foxp3和一個管家基因(如RPL13A)進行qRT-PCR。同時檢測其他Treg標志基因的表達,例如“Treg上調基因”IL2RA、CTLA4、IKZF4,以及“Treg下調”基因IFNG、SATB1。
流式細胞術
通過流式細胞術篩選出CD4+CD25+Foxp3+Treg。

Treg細胞的流式表型[2]
Treg相關產品推薦
近岸蛋白提供T細胞體外激活培養以及Treg細胞分化的所需的抗體、人源和鼠源細胞因子,包括IL-2、TGF-β1、抗CD3抗體、抗CD28抗體等,并能提供批間穩定一致的GMP級產品,支持臨床無縫過渡轉化。
國際標準品測活

高批間一致性

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參考文獻
[1]Xuemei Tong ,Bin Li From “Immune Homeostasis” to “Immune Perturbation”- Insights and Perspectives on the 2025 Nobel Prize in Physiology or Medicine[J].中國科學基金,2025,39(4)
