關于BMDCs
樹突狀細胞（Dendritic cells, DCs）在天然識別病原體和隨后的適應性免疫反應的活化中發揮著關鍵作用。雖然DCs存在于體內多種組織中，但含量很少，無法滿足科學研究和臨床治療的需要， 所以學者們嘗試多種方法來體外培養和擴增DC。對于小鼠，最常見的方法是從骨髓細胞誘導產生骨髓來源的DC（Bone Marrow-Derived Dendritic Cells, BMDCs），需要通過骨髓細胞在一系列細胞因子——主要是粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）和白細胞介素-4（IL-4）存在下體外分化來獲得。BMDCs是研究免疫反應、抗原呈遞和細胞免疫調控的關鍵工具。
BMDCs助力多種應用研究
上海交通大學藥學院沈琦研究團隊在著名學術期刊《Advanced Functional Materials》發表了題為“Self-adjuvanting bacteria hydrogel for SHP1 checkpoint inhibition in tumor-draining lymph nodes to enhance cancer immunotherapy”[1]的研究成果。作者設計的AAM水凝膠系統結合了多個機制，旨在通過DCs的免疫活性，提升腫瘤免疫治療效果。作者在BMDCs誘導中使用了重組小鼠GM-CSF和小鼠IL-4。結果表明，MHV能夠通過甘露糖受體靶向BMDCs，并通過溫和的光熱效應誘導腫瘤細胞發生免疫原性細胞死亡（ICD），釋放腫瘤抗原，激活BMDCs。
蘇州大學FUNSOM陳倩團隊在《Advanced Materials》在線發表了題為“A Minimalist Pathogen-Like Sugar Nanovaccine for Enhanced Cancer Immunotherapy”[2]的研究論文。在此研究中，作者使用重組小鼠GM-CSF和IL-4誘導骨髓源細胞分化BMDCs，進行體外驗證疫苗的免疫激活和免疫通路，以及抗原特異性T細胞的增殖情況。
BMDCs實驗Protocol
實驗材料
6-8周齡C57BL/6小鼠、解剖用的剪刀和鉗子、磷酸鹽緩沖液（PBS）、15 ml和50 ml離心管、1 ml注射器、70 μm細胞過濾器、BMDCs培養基：RPMI1640，10% 胎牛血清，100 μg/mL青霉素，100 μg/ml鏈霉素，Mouse GM-CSF（20 ng/ml）和Mouse IL-4（10 ng/ml）、β-巰基乙醇（50 μM）、血細胞計數板、細胞培養皿或培養板。
實驗步驟
01 取適當周齡的C57BL/6健康雌鼠，頸椎脫臼處死后浸泡于75%乙醇中，放入超凈工作臺中表面滅菌15 min。將小鼠從75%乙醇中轉移至PBS（含1%青霉素/鏈霉素），使用手術剪和手術鑷取出兩條股骨和脛骨，去除表面肌肉組織，剪開骨端暴露骨髓腔，使用注射器吸取完全培養基進行沖洗骨頭中骨髓細胞，直至骨頭發白無血紅色；
02 收集的細胞懸液經70 μm無菌濾網過濾，在4 ℃條件下1000 rpm離心5 min，棄上清；
03 沉淀中加入3 ml紅細胞裂解液，靜置3 min，加入9 ml無血清RPMI1640培養基終止裂紅，4 ℃條件下1000 rpm離心5 min，棄上清；
04 將細胞重懸于含有Mouse GM-CSF、Mouse IL-4和β-巰基乙醇（非必需）的完全培養基中。在T75培養瓶中將細胞接種，細胞濃度為1.5~2×107個/30 ml/瓶，細胞在37°C，5% CO2孵育；
05 第三天時，輕輕拍打培養瓶使得半粘附狀態的細胞重懸，以便更好與刺激因子接觸并分化；加入30 ml新鮮的完全培養基（含等濃度的刺激因子），繼續培養；
06 第六天時，吸取少量細胞進行PBS清洗，并通過流式細胞術染色鑒定；CD11c+ cells的比例在40%~60%，CD11c+ cells 細胞群中CD80+CD86+ cells的比例在10%~20%則代表分化程度和成熟度合適，可進行進一步實驗。
實驗結果
使用Mouse GM-CSF(Cat.No.:CJ46)和Mouse IL-4(Cat.No.:CK15)誘導7天后的骨髓來源細胞中，CD11c陽性細胞的百分比[1]
GM-CSF和IL-4 樹突狀細胞體外分化的 “黃金搭檔”
熱賣細胞因子推薦
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產品名稱 |
目錄號 |
引用文獻數量* |
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Recombinant Mouse GM-CSF (C-6His) |
CK02 |
57 |
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Recombinant Mouse IL-4 |
CK15 |
59 |
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Recombinant Mouse GM-CSF (C-6His) |
CJ46 |
9 |
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Recombinant Mouse IL-4 |
CK74 |
34 |
*引用文獻數量截至2024年12月
活性數據
BMDCs誘導常見Q&A
Q1：如何判斷樹突狀細胞是否已成熟？
A1：樹突狀細胞的成熟可以通過流式細胞術檢測表面標志物來確認。成熟樹突狀細胞通常會表達CD11c、MHC-II和CD86等標志物。同時，細胞形態上也會出現典型的樹突狀突起。
Q2：如何提高BMDCs的誘導效率？
A2：優化細胞密度：培養初期，骨髓細胞的接種密度需要適中。通常為1-2×10^6細胞/ml。細胞因子的濃度需足夠，小鼠GM-CSF的濃度通常為20-40 ng/mL，小鼠IL-4 的濃度通常為10-20 ng/mL。及時更換培養液有助于保持生長因子濃度。
Q3：如何保證GM-CSF和IL-4的穩定性？
A3：GM-CSF和IL-4這類細胞因子在培養基中較為敏感，暴露在光照下或高溫下會加速降解。建議將它們分裝并在-20°C或-80°C儲存，使用時快速取出并避免反復凍融。
Q4：誘導過程中遇到的低細胞存活率如何解決？
A4：確保培養環境（溫度、濕度、CO?濃度）和培養基條件合適。每次更換培養液時，避免過度操作。 使用新鮮分裝的細胞因子，避免反復凍融。每隔2-3天半量換液，補充新鮮細胞因子。
Q5：誘導過程中細胞生長緩慢或分化不完全如何解決？
A5：檢查GM-CSF和IL-4的濃度，并確保生長因子的添加頻率和濃度合適。有時需要稍微延長誘導時間。
Q6：GM-CSF和IL-4誘導BMDCs后，是否需要對其進行進一步的免疫激活？
A6：如果需要測試樹突狀細胞的完全成熟或功能激活，通常需要通過刺激因子（如LPS、TNF-α等）來進一步激活BMDCs。這將增加其免疫功能，如增強抗原呈遞能力和細胞因子分泌。