中图分类号R329.24
文献标识码A文章编号1000-1492(2000)02-0094-04
mIL-12 gene transferred murine dendritic cells stimulate mixed lymphocyte reaction
Xu Tong, Yang Jingqing, Yin Huijun et al
(Dept of Pediatrics, Peoples Hospital, Beijing Medical University,Beijing100044)
AbstractObjectiveTo observe the function of dendritic cells(DC) transfected with mIL-12 (murine IL-12) gene. MethodsMonocytes isolated from murine bone marrow were cultured with rmGM-CSF and rm-IL4 for 7 days. Characteristics of the cultured cells were observed and the expression of DEC205 and CD86 was detected by FACS. DC derived from culture were transfected with recombinant adenovirus containing mIL-12 gene. mIL-12 in the supernatant was detected by ELISA. MLR was studied with different types of DC. ResultsAfter 7 days of culture, a large number of cells with typical characteristics of DC were observed. The mIL-12 level in the supernatant of transfected DC was high. More noticeable MLR was found with DC transfected mIL-12 gene in comparison with the control. ConclusionGeneratin of large number of DC from murine bone marrow monocyte cultures supplemented with GM-CSF and IL-4 for 1 week. The function of DC transfected with AdCMIVIL-12 enhanced in mixed lymphocyte reaction.
MeSHdendritic cells; interleukin-12; transfection; lymphocyte transformation; mice
树突状细胞(dendritic cells,DC)迄今被认为是最重要的抗原递呈细胞, 能摄取、加工抗原并向Ⅰ类抗原限制的CTL及Ⅱ类抗原限制的CD4+ T细胞递呈,DC可在体内外直接激活原初(naive) T细胞〔1,2〕。鉴于其在免疫系统中的特殊作用,DC治疗作为肿瘤治疗方案之一近来受到普遍关注。本研究从小鼠骨髓分离出单个核细胞, 加入 1×106 U·L-1 rmGM-CSF和8×105 U·L-1的rmIL-4,培养7天,获得大量具有典型DC形态的细胞。扫描电镜下观察细胞表面特征,流式细胞仪检测细胞表面分子的表达及吞噬功能。为了进一步提高DC对T细胞的作用,我们用重组腺病毒为载体介导mIL-12基因转染经GM-CSF和IL-4诱生的DC细胞,发现mIL-12转染的DC细胞较对照组更明显地激发混合淋巴细胞反应。
1材料与方法
1.1实验动物及主要试剂C57 BL/6小鼠及Balb/c小鼠:6~8周龄,♀,购自军事医学科学院动物中心(实验动物准字号:D01-031及 D01-028)。293细胞:为人胚肾细胞株,是复制缺陷型重组腺病毒载体包装细胞,由军事医学科学院吴祖泽院士惠赠。rmGM-CSF和rmIL-4及rmTNF-α:购自Peprotech公司。大鼠抗小鼠DEC205、CD86单克隆抗体及PE标记羊抗大鼠IgG:购自Serotech。PBA:含5 ml·L-1 BSA, 200 mg·L-1 NaN3(质量浓度,下同)的PBS。RPMI 1640及DMEM(Gibco)完全培养液含1×105 U·L-1青霉素、1×105 U·L-1链霉素,100 ml·L-1胎牛血清 (天津市川页生化制品研究所);新生牛血清购自北京军区兽医站;重组腺病毒AdCMVIL-12、AdCMVLacZ粗提液(西班牙Navarra大学Dr Cheng Qian 惠赠);3H-TdR(中国科学院原子能研究所,放射性比度0.74 GBq·mol-1活性);氯化铯(Boehringer mannheim);6孔板和U形底96孔板 (Nunc);mIL-12的ELISA 试剂盒购自Endogen公司;FITC-Dextran(Promega,相对分子量77 000)。Tris-NH4Cl缓冲液:4.12 g Tris溶于160 ml蒸馏水,盐酸调pH至7.65,为A液。称取NH4Cl 8.3 g溶于1 L蒸馏水,为B液。使用前B与A 9∶1体积混合,盐酸调pH至7.2。
1.2DC体外培养C57BL/6小鼠断颈处死,分离股骨,剪开股骨两头,用注射器自其一侧冲洗出骨髓细胞,离心收集细胞,加入Tris-NH4Cl缓冲液破坏红细胞(3 ml液体可加入约108个红细胞),5 min后加入PBS洗涤3次,用RPMI 1640悬浮细胞并调整细胞浓度为2.5×109.L-1,置于6孔板内,37℃,5% CO2饱和湿度下贴壁2 h,吸弃上清。用预热37℃的RPMI 1640培养基轻轻洗去非贴壁细胞,得到贴壁单核细胞。每孔加入2 ml内含rmGM-CSF1×106 U·L-1, rmIL-4 8×105 U·L-1的完全RPMI 1640培养液。 2天换液1次,补充新鲜培养基和细胞因子,于培养的第7日收集悬浮细胞。
1.3电镜观察收集的悬浮细胞用PBS洗2次,2.5%戊二醛固定,PBS洗2次,制成悬液,1%锇酸固定,4℃,30 min,梯度乙醇脱水,乙酸异戊酯置换。CO2临界点干燥,扫描电镜观察。由军事医学科学院仪器中心协助完成。
1.4细胞表面分子测定及吞噬功能收集细胞,用FACS标记液PBA洗2遍, 加入PBA 10倍稀释的单抗DEC205及CD86各0.1 ml,单抗标记浓度为10 mg·L-1,置4℃标记30 min后,PBA洗2遍,加入PE标记的羊抗大鼠 IgG二抗4℃暗处标记30 min,二抗标记浓度为2 mg·L-1,PBA洗2遍,通过流式细胞仪检测细胞表面分子。记数约106,经或未经10 μg·L-1 rmTNF-α诱导24 h的DC,用含0.5 g·L-1 FITC-Dextran的RPMI 1640完全培养基重悬,37℃孵育细胞30 min;对照组DC置于0℃,30 min后用含PBA洗3次,流式细胞仪检测。
1.5mIL-12重组腺病毒感染培养的DC
1.5.1腺病毒的扩增、收集、纯化及滴度测定293细胞用完全DMEM培养液培养。待细胞长满至培养瓶底的70%~80%时培养基更换为含2.5 ml·L-1新生牛血清的DMEM,加入重组腺病毒粗提液,继续培养观察48~72 h,收集呈病态反应(cytopathic effect, CPE)的293细胞,反复冻融5次,冻融液1 500 r·min-1,离心20 min,弃细胞碎片,上清经氯化铯密度梯度2次离心浓缩腺病毒颗粒,离心产物经Hank液透析后,加入200 ml·L-1甘油,分装后于-70℃冻存备用。病毒滴度采用噬斑分析法结合细胞病变测定法〔3〕。
1.5.2mIL-12重组腺病毒感染DCDC培养的第7天,吸出悬浮细胞,以RPMI 1640洗2次,FACS分选DEC205阳性细胞,分别以纯化的腺病毒AdCMVIL-12和AdCMVLacZ(MOI为500)感染,37℃共同孵育4 h, RPMI 1640洗涤3次去除游离病毒, 再用含rmGM-CSF和rmIL-4的完全1640重悬细胞,继续培养48 h。
1.5.3mIL-12重组腺病毒感染DC培养上清中mIL-12含量的测定AdCMVIL-12和AdCMVLacZ重组腺病毒感染培养7天的DC, 继续培养48 h后,收集上清,按ELISA试剂盒步骤进行操作,酶标仪测定结果在标准曲线上找出对应IL-12的含量。
1.6混合淋巴细胞反应取Balb/c小鼠脾脏铜网研磨,用Tris-NH4Cl缓冲液破坏红细胞,5 min后加入PBS洗涤细胞2次,以RPMI 1640重悬,37℃贴壁2 h,收集上清未贴壁细胞,用含200 ml·L-1小牛血清的RPMI 1640重悬,浓度为1010.L-1,加至预先已用含200 ml·L-1小牛血清的RPMI 1640浸湿的尼龙毛柱上37℃,吸附1 h后,冲洗尼龙毛柱,冲出的非吸附细胞主要是T淋巴细胞,加入96孔板,每孔104个细胞。转染和未转染的DC用RPMI 1640完全培养基悬浮,浓度为5×109.L-1,与丝裂霉素C 30 mg·L-1 37℃孵育30 min后,在96孔板内分别加入103个、104个和5×104个DC细胞/孔,每孔终体积200 μl,各组设3个复孔,37℃ 5% CO2培养96 h,于培养结束前18 h每孔加入3H-TdR 37 kBq。多头细胞收集器收集细胞,液闪计数仪检测cpm值,结果以3孔均值表示。
2结果
2.1体外培养DC生成及形态从小鼠骨髓分离的单个核细胞,贴壁培养2 h,加入含rmGM-CSF 1×106 U·L-1, rmIL-4 8×105 U·L-1的完全培养基培养。加入细胞因子的第2天起,轻轻转动培养皿,小心吸去悬浮细胞。第2天即可见明显的细胞团形成;至第4~5天,细胞团体积已相当大,可见少量的悬浮细胞;培养至第6~7天,细胞团解体,大部分细胞为悬浮细胞,光镜下观察可见细胞形态不规则,有大量的突起,具典型的DC形态。培养7天的DC细胞进<
