Cl.Ly1+2-/9小鼠T淋巴細(xì)胞系
Cl.Ly1+2-/9小鼠T淋巴細(xì)胞系源自 C57BL/6 近交系小鼠的脾臟 T 淋巴細(xì)胞,經(jīng)克隆化培養(yǎng)建立,因穩(wěn)定表達(dá) CD4 分子(Ly1+)且不表達(dá) CD8 分子(Ly2-),被定義為 CD4?輔助性 T 細(xì)胞(Th 細(xì)胞)模型,在 T 細(xì)胞分化、免疫調(diào)節(jié)及自身免疫病研究中具有重要價(jià)值。
該細(xì)胞系呈現(xiàn)典型的 T 淋巴細(xì)胞形態(tài)與表型特征。顯微鏡下,細(xì)胞呈圓形或不規(guī)則形,以懸浮生長(zhǎng)為主,偶見輕度貼壁現(xiàn)象,細(xì)胞體積較小,直徑約 8-12μm,核質(zhì)比高,細(xì)胞核呈圓形或腎形,染色質(zhì)致密,可見 1 個(gè)小核仁,胞質(zhì)少而嗜堿性,含少量嗜天青顆粒。免疫表型分析顯示,細(xì)胞高表達(dá) T 細(xì)胞受體(TCR)αβ 復(fù)合體和 CD3 分子,同時(shí)穩(wěn)定表達(dá) CD4 輔助受體(陽性率>95%),幾乎不表達(dá) CD8 分子(陽性率<2%),這種純一的 CD4?表型使其能專一模擬 Th 細(xì)胞的生物學(xué)行為,避免 CD8?T 細(xì)胞的干擾。此外,細(xì)胞表達(dá) IL-2 受體 α 鏈(CD25),在 IL-2 刺激下可發(fā)生增殖應(yīng)答,符合活化 T 細(xì)胞的表型特征。
體外培養(yǎng)體系中,Cl.Ly1+2-/9 細(xì)胞展現(xiàn)出依賴細(xì)胞因子的生長(zhǎng)特性。最適培養(yǎng)條件為含 10% 胎牛血清的 RPMI 1640 培養(yǎng)基,必須添加 50-100U/mL 的重組 IL-2 以維持增殖,在 37℃、5% CO?環(huán)境下,細(xì)胞倍增時(shí)間約 48-72 小時(shí),對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞活力可達(dá) 85% 以上。其顯著特點(diǎn)是對(duì) IL-2 具有嚴(yán)格依賴性 —— 去除 IL-2 后,24 小時(shí)內(nèi)細(xì)胞開始凋亡,48 小時(shí)凋亡率超過 50%,這種依賴性使其成為研究 IL-2/IL-2R 信號(hào)通路的理想模型。培養(yǎng)過程中需定期添加新鮮 IL-2,每 3-4 天傳代一次,傳代密度保持在 1×10?-5×10? cells/mL,過高密度會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞活力下降。該細(xì)胞系凍存時(shí)需在凍存液中添加額外 IL-2(200U/mL),復(fù)蘇存活率可達(dá) 80% 以上,連續(xù)傳代 30 次后仍保持穩(wěn)定的 CD4?表型與細(xì)胞因子應(yīng)答能力。
Cl.Ly1+2-/9 細(xì)胞的核心價(jià)值體現(xiàn)在其可誘導(dǎo)的分化潛能與細(xì)胞因子分泌特性。在不同細(xì)胞因子微環(huán)境中,該細(xì)胞可分化為不同的 Th 亞群:在 IL-4 誘導(dǎo)下,可分化為 Th2 細(xì)胞,高表達(dá) IL-4、IL-5 和 IL-13;在 IL-12 和 IFN-γ 誘導(dǎo)下,分化為 Th1 細(xì)胞,主要分泌 IFN-γ 和 TNF-α;在 TGF-β 和 IL-6 作用下,則分化為 Th17 細(xì)胞,產(chǎn)生 IL-17A 和 IL-22。這種可塑性使其能模擬體內(nèi) Th 細(xì)胞的分化過程,為解析 Th 亞群分化的分子機(jī)制提供可控模型。例如,研究發(fā)現(xiàn) Th1 分化過程中,T-bet 轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)上調(diào) 20 倍,通過結(jié)合 IFN-γ 基因啟動(dòng)子促進(jìn)其表達(dá),而敲除 T-bet 后,IFN-γ 分泌量下降 90%,證實(shí)其在 Th1 分化中的關(guān)鍵作用。
在免疫調(diào)節(jié)機(jī)制研究中,該細(xì)胞系是探索 T 細(xì)胞與其他免疫細(xì)胞相互作用的重要工具。與樹突狀細(xì)胞(DC)共培養(yǎng)時(shí),Cl.Ly1+2-/9 細(xì)胞可被 DC 呈遞的抗原激活,表現(xiàn)為 CD25 表達(dá)上調(diào)和 IL-2 分泌增加,同時(shí)促進(jìn) DC 成熟(CD86 表達(dá)升高),這種 T 細(xì)胞 - DC 交叉調(diào)節(jié)作用模擬了體內(nèi)抗原特異性免疫應(yīng)答的啟動(dòng)過程。在與 B 淋巴細(xì)胞共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中,活化的 Cl.Ly1+2-/9 細(xì)胞可通過 CD40L-CD40 相互作用促進(jìn) B 細(xì)胞增殖與抗體類別轉(zhuǎn)換,使 IgG1 產(chǎn)量提升 5-10 倍,證實(shí) Th 細(xì)胞對(duì)體液免疫的輔助功能。
在自身免疫病模型研究中,Cl.Ly1+2-/9 細(xì)胞可誘導(dǎo)典型的自身免疫病理改變。將其過繼轉(zhuǎn)移至免疫缺陷小鼠,可引發(fā)類似實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎(EAE)的癥狀,表現(xiàn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥浸潤(rùn)和肢體麻痹,同時(shí)脾臟中 Th17 細(xì)胞比例升高,IL-17A 水平上升,這種模型為研究多發(fā)性硬化等自身免疫病的發(fā)病機(jī)制提供了活體平臺(tái)。通過調(diào)節(jié)該細(xì)胞的分化方向,可驗(yàn)證不同 Th 亞群的致病作用 —— 如 Th17 細(xì)胞過繼轉(zhuǎn)移的致病性顯著強(qiáng)于 Th1 細(xì)胞,為靶向 Th17 細(xì)胞的治療策略提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
在免疫藥物篩選領(lǐng)域,Cl.Ly1+2-/9 細(xì)胞是評(píng)估免疫調(diào)節(jié)劑 efficacy 的標(biāo)準(zhǔn)模型。體外實(shí)驗(yàn)顯示,雷帕霉素可通過抑制 mTOR 通路抑制其增殖,IC50 為 2nM,同時(shí)減少 IL-2 的分泌;而糖皮質(zhì)激素則能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,使存活率下降 50% 的濃度(EC50)為 100nM。針對(duì)特定細(xì)胞因子受體的拮抗劑,如 IL-6 受體抗體,可阻斷 Th17 分化,使 IL-17A 分泌減少 80%,這些數(shù)據(jù)為自身免疫病治療藥物的開發(fā)提供了關(guān)鍵篩選結(jié)果。
隨著基因編輯技術(shù)的應(yīng)用,Cl.Ly1+2-/9 細(xì)胞系被賦予了更精準(zhǔn)的研究功能。通過 CRISPR/Cas9 技術(shù)敲除其 T-bet 基因,可構(gòu)建 Th1 分化缺陷模型,用于驗(yàn)證 Th1 細(xì)胞在抗感染免疫中的必要性;而導(dǎo)入 Foxp3 基因則可使其分化為調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞(Treg),展現(xiàn)免疫抑制功能,這種基因工程化細(xì)胞系為研究 T 細(xì)胞命運(yùn)決定提供了靈活工具,進(jìn)一步拓展了其在免疫生物學(xué)研究中的應(yīng)用范圍。
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