(一)样品制备
流式细胞仪检测分析的对象是细胞(或细胞样颗粒性物质),需采用适当的方法制备单细胞悬液。样本(外周血,器官脏器)应新鲜采集。若取材条件不允许、样品又珍贵的情况下,需要液氮冻存保存样本,等收集所有样本之后一起复苏,短暂培养再标记检测。在这种情况下,务必统一细胞处理方式、冻存密度、冻存条件、复苏方式,并且对照组、模型组和各处理组条件一致,以尽量减少因处理带来的误差。另外,在样品细胞分离和洗涤过程中应尽量动作轻柔、低速离心,避免因动作粗暴、高速离心而致细胞损伤、细胞膜结构破坏。样品细胞染色一般取(2×105)~(1×106)个细胞/管,浓度2×106个/ml~1×107个/ml(取100μl)。
1.独立细胞样品的制备 独立细胞是指外周血、体外培养的原代细胞或细胞株(包括悬浮细胞和贴壁细胞)。
(1)体外培养的悬浮细胞:直接收集该悬浮细胞于离心管中,离心洗涤细胞,以流式PBS[无菌PBS中加入2%胎牛血清(FBS)]重悬细胞,用血细胞计数板或细胞计数仪计数,取≥2×105个细胞/管,与相应荧光素偶联抗体4℃避光孵育30 min,离心洗涤,重悬,上机检测。
(2)体外培养的贴壁细胞:需用含0.125%~0.25% 胰酶(Trypsin)溶液消化细胞适当时间后,终止消化,收集细胞于离心管中,接下来的步骤同上。
(3)外周血白细胞:采用红细胞裂解液裂解红细胞之后,离心去除红细胞碎片即可。
(4)外周血单个核细胞:分离外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC),主要包括T细胞、B细胞、NK细胞和单核细胞,不包括中性粒细胞,最常用的方法是淋巴细胞分离液(Ficoll法,见图11-10)。Ficoll法可同时去除中性粒细胞和红细胞。以用外周血淋巴细胞分离液分离出大鼠PBMC为例,取大鼠动脉血以肝素钠(或EDTA-K2)抗凝,室温(15~25℃)保存,12 h内进行以下操作。
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图11-10 以淋巴细胞分离液分离外周血单个核细胞
以PBS等体积稀释外周血,取15 ml离心管在管底加入淋巴细胞分离液(与已稀释血液等体积),将已稀释血液加到等体积分离液液面上,使抗凝血∶PBS∶分离液=1∶1∶2。室温,800 g离心30 min。离心后,见离心管从上至下分别为血浆层(实验中显示黄色)、淋巴细胞层(实验中显示乳白色)、分离液层(实验中显示透明)和红细胞层(实验中显示红色)。小心吸取淋巴细胞层(PBMC)至15 ml管中。洗涤一次再进行离心(400 g,5 min),以适当培养基重悬细胞,计数,调浓度为106个/ml备用。
2.免疫器官样品的制备 中枢免疫器官是免疫细胞发育的场所,主要包括骨髓和胸腺;外周免疫器官是免疫细胞发挥功能的场所,主要包括脾脏和淋巴结。免疫器官主要由免疫细胞组成,细胞之间很少形成稳定的连接,免疫器官内结缔组织含量也较少。将免疫器官制备成单细胞悬液比其他实体脏器相对容易。
(1)骨髓单细胞悬液:以获取小鼠骨髓单细胞悬液为例,小鼠一般取长骨如股骨和胫骨内的骨髓。麻醉状态下颈椎脱臼处死小鼠,用剪刀、镊子直接分离出股骨和胫骨。以1 ml注射器在股骨或胫骨两端钻孔,然后用该注射器吸取培养基(或含2%FBS的PBS),反复冲洗股骨和胫骨的骨髓腔,直到发白为止。或者剔除干净股骨和胫骨,在研钵中加入3~5 ml含2%FBS的PBS,研磨至骨髓腔充分展开、发白为止。以1 ml移液器吸头反复轻柔吹打细胞液,使骨髓细胞尽可能分散,成为单细胞悬液。40μm 孔径的筛网过滤,离心去除上清液。以红细胞裂解液裂解红细胞,含2%FBS的PBS重悬细胞,调整浓度,取适量细胞,进行荧光素偶联抗体标记,然后上机检测。
(2)脾脏/胸腺/淋巴结单细胞悬液:以获取小鼠脾脏单细胞悬液为例。解剖小鼠取出脾脏后,准备10 cm 培养皿,放入孔径40μm 筛网,注入5 ml含2%FBS的PBS,以1 ml注射器推杆顶端的平面,轻轻研磨脾脏200次左右,弃结缔组织,离心去除上清液,以红细胞裂解液裂解红细胞,含2%FBS的PBS重悬细胞,调整浓度,取适量细胞,进行荧光素偶联抗体标记,然后上机检测。
3.实体脏器样品的制备 实体脏器如肝脏、肺脏、滑膜细胞和肿瘤组织内含有较多的结缔组织,细胞之间结合紧密,无法通过直接研磨得到理想的单细胞悬液。一般需要借助胶原酶(collagenase)与DNA酶(DNase)消化后,再进行研磨。
以小鼠滑膜细胞样品制备为例。解剖小鼠取出滑膜组织后,剪碎,加入Ⅰ型胶原酶(collagenase type1,Worthington)和100 U/ml的DNA 酶,或Accumax(Invitrogen)在37℃条件下消化1 h,再用研磨棒研磨,弃结缔组织,离心去上清液,红细胞裂解液裂解红细胞,离心去上清液,以含2%FBS的PBS重悬细胞,调整浓度,取适量细胞,进行荧光素偶联抗体标记,然后上机检测。