自然殺傷細(xì)胞(NK)和淋巴因子激活殺傷細(xì)胞(LAK)的殺傷功能
原理
NK細(xì)胞存在于人或動物外周血、脾臟、淋巴結(jié)和骨髓中,能殺傷某些腫瘤細(xì)胞、病毒感染靶細(xì)胞,無需抗原或有絲分裂原刺激,亦不依賴抗體或補體,在機(jī)體殺傷腫瘤、防御感染及免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。
LAK是NK或T細(xì)胞在體外高劑量IL-2誘導(dǎo)下,獲得能殺傷NK抵抗的腫瘤細(xì)胞的功能,在過繼免疫治療腫瘤中已得到廣泛的應(yīng)用。
通過將同位素51Cr摻入到NK的靶細(xì)胞K562(紅白細(xì)胞白血病細(xì)胞)或LAK的靶細(xì)胞LiBr(黑色素瘤細(xì)胞),按一定細(xì)胞比例與效應(yīng)細(xì)胞(NK或LAK)孵育4 小時,根據(jù)細(xì)胞上清中靶細(xì)胞被殺傷后所釋放的51Cr水平計算出殺傷細(xì)胞的殺傷活性。
材料與儀器
K562 LiBr
3H-TdR 51Cr FCS RPMI1640 rHu IL-2
培養(yǎng)瓶 培養(yǎng)板 CO2孵箱 液閃儀 計數(shù)儀
步驟
一、效應(yīng)細(xì)胞的制備
NK功能效應(yīng)細(xì)胞可取靜止的PBMC,或經(jīng)不同細(xì)胞因子誘導(dǎo)的PBMC。
LAK功能的效應(yīng)細(xì)胞通常將PBMC或腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(TIL)或體液(癌性胸腹水)中純化的淋巴細(xì)胞(1×106 /ml)在含有高劑量IL-2(200~1000 μ/ml)的10 %FCS RPMI1640 誘導(dǎo)2~5 天而成。
二、殺傷試驗
主要有4 h 51Cr釋放法和3H-TdR釋放法,前者要求51Cr質(zhì)量好,同位素半衰期較短,操作所需時間短;后者需要無菌操作,所需時間較長。
1. 51Cr 4 小時釋放試驗
(1)收獲處于對數(shù)生長期的靶細(xì)胞(K562,LiBr等)洗滌后調(diào)整細(xì)胞濃度為2×106 /ml
(2)取1×106細(xì)胞(0.5 ml),加Na251CrO4 100 μci,37 ℃孵育2~3 h,每15 min輕輕振搖一次
(3)用10 %FCS RPMI1640洗滌3 次,每次800 rpm,5 min
(4)重懸細(xì)胞濃度1×105 /ml
(5)96 孔V型或U型培養(yǎng)板中,每孔加100 μl(1×104細(xì)胞),每份3 個復(fù)孔
(6)每孔加入100 μl不同細(xì)胞濃度的效應(yīng)細(xì)胞,最大釋放組加入100 μl,1 %TritonX-100;自然釋放組加100 μl完全培養(yǎng)基
(7)200 g 離心1 min,37 ℃、CO2孵箱 4 h,200 g 離心1 min
(8)每孔取出100 μl上清,γ計數(shù)儀上測定cpm值
(9)計算
實驗組cpm-自然釋放cpm
特異性殺傷率(%)=─────────────
最大釋放cpm-自然釋放cpm
2. 3H-TdR釋放試驗
(1)收獲處于對數(shù)生長期的靶細(xì)胞(K562、LiBr等)洗滌后調(diào)整細(xì)胞濃度為2×106 /ml,加3H-TdR 20 μci
(2)37 ℃孵育2~3 h
(3)用10 %FCS RPMI1640洗滌3 次,每次800 rpm,5 min 調(diào)整細(xì)胞濃度為1×105 /ml
(4)96 孔U型或平底培養(yǎng)板中,每孔加100 μl(1×104細(xì)胞),每份3個復(fù)孔
(5)每孔加入100 μl不同細(xì)胞濃度的效應(yīng)細(xì)胞,最大釋放組加100 μl 1%TritonX-100,自然釋放組加100 μl完全培養(yǎng)基
(6)CO2孵箱培養(yǎng)18~24 h
(7)每孔吸出100 μl上清,加入胰蛋白酶(終濃度0.15 %)和DNA酶(終濃度為0.0125 %)
(8)繼續(xù)孵育30 min
(9)用細(xì)胞收集儀收獲于玻璃纖維紙上
(10)干燥后,移入液閃瓶中,加入1 ml閃爍液,β液閃儀中測cpm值
(11)計算
實驗組cpm
特異性釋放率(%)=(1- ────── )×100%
對照組cpm
注意事項
1. 每次試驗最好取3~4 個不同效應(yīng)細(xì)胞/靶細(xì)胞比例,常用效靶比例為100∶1,50∶1,25∶1,12.5∶1。
2. 誘導(dǎo)LAK細(xì)胞過程中要注意無菌操作。
3. 避免同位素污染。
4. 根據(jù)實驗需要,可采用純化的NK細(xì)胞作為效應(yīng)細(xì)胞,用Percoll不連續(xù)密度梯度離心純化NK細(xì)胞。
(1)1個溶解單位(Lytic unit,LU)為一定效應(yīng)細(xì)胞30 %溶解(殺傷)5×103靶細(xì)胞(K562)的水平。
(2)如需進(jìn)一步純化LGL,可通過除去具有高親和性羊紅細(xì)胞受體細(xì)胞(T細(xì)胞),因為NK細(xì)胞只具有低親和性的綿羊紅細(xì)胞受體(ER)。具體方法是將Percoll分離的位于第2梯度的細(xì)胞洗滌后調(diào)整細(xì)胞濃度為5×106 /ml,移入試管,加入2 mlFCS和2 ml 1×108 /ml SRBC,100 g離心5 min,29 ℃孵育1 h,輕輕重懸細(xì)胞,疊加于3 ml Ficoll上,400 g室溫下離心30 min界面不形成花環(huán)的細(xì)胞即為LGL,純度可>90%。
(3)在用PBMC作為效應(yīng)細(xì)胞進(jìn)行NK活性測定時,如想除去PBMC懸液中混雜的紅細(xì)胞,可用蒸餾水低滲的方法除去紅細(xì)胞,而不用NH4Cl方法,因為后者可降低NK功能。
(4)在小鼠NK實驗中必須注意小鼠的品系和周齡,不同小鼠系NK活性有明顯的差別
(5)3周以內(nèi)或超過3個月以上小鼠的NK水平一般很低。


