小鼠骨髓来源树突状细胞的来源与制备及鉴定方法与应用!
小杨 / 2026-01-13 09:49:51
一、细胞来源与制备
通常从小鼠的股骨和胫骨中提取骨髓细胞,然后在培养皿中与粒细胞 - 巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)共同培养,经过数天的培养,骨髓前体细胞会朝着树突状细胞的方向发育。在培养过程中,还可能会加入白细胞介素 - 4(IL-4)等细胞因子,以促进细胞的分化和成熟。
二、细胞形态
未成熟的树突状细胞呈半贴壁生长,在 GM-CSF、IL-4 的作用下形成葡萄串样集落,细胞大而形态不规则,表面皱褶多,亦可见少量短刺状突。成熟的树突状细胞多数呈悬浮生长,细胞呈圆形,体积进一步增大,表面有大量粗细不等的树枝样突起。
三、细胞功能
未成熟的 BMDC 具有较强的抗原摄取和加工能力,但由于缺乏多种共刺激分子,不能激活初始 T 细胞。在受到肿瘤坏死因子 α(TNF-α)或脂多糖(LPS)等刺激后,未成熟 BMDC 可分化为成熟 BMDC,成熟 BMDC 高表达主要组织相容性复合物(MHC)以及 CD80、CD86 等共刺激分子,能有效激活 T 细胞,介导免疫应答。
四、鉴定方法
主要通过形态学观察、细胞表面标志物检测等方法进行鉴定。形态学上,观察细胞是否具有典型的树突状形态。细胞表面标志物检测常用流式细胞术,检测 CD11c、CD80、CD86、MHC-II 等分子的表达情况,成熟 BMDC 通常高表达这些分子。
五、重要意义
为免疫学、肿瘤学、疫苗开发和药物筛选等领域带来了便利。它提供了稳定且充足的细胞来源,是研究免疫应答的“理想窗口”,也是肿瘤免疫治疗的研发平台。
应用领域:广泛应用于免疫耐受研究、肿瘤疫苗开发、药物递送系统和自身免疫疾病模型等领域。
六、小鼠骨髓来源树突状细胞在肿瘤免疫治疗中的应用
1、肿瘤疫苗的核心载体(负载抗原的 BMDC 疫苗)
这是 BMDC 在肿瘤免疫治疗中最经典的应用,原理是利用 BMDC 的抗原提呈功能激活机体特异性抗肿瘤免疫应答,分为以下 3 种负载抗原的方式:
肿瘤抗原肽/蛋白负载:将已知的肿瘤特异性抗原(TSA)或肿瘤相关抗原(TAA)的肽段或蛋白,与未成熟 BMDC 共孵育,使其摄取、加工抗原后,再诱导 BMDC 成熟。成熟的 BMDC 会将抗原肽提呈在细胞表面的 MHC 分子上,同时高表达 CD80、CD86 等共刺激分子,进而激活抗原特异性的细胞毒性 T 淋巴细胞(CTL),实现对肿瘤细胞的靶向杀伤。
肿瘤细胞裂解物负载:将肿瘤细胞经反复冻融、超声破碎或化学裂解制备裂解物,直接负载给 BMDC。这种方式无需明确具体抗原,可一次性涵盖肿瘤细胞的全部抗原,适用于抗原谱不明确的肿瘤类型,能诱导更广谱的抗肿瘤免疫。
基因修饰负载抗原:通过慢病毒、腺病毒等载体,将肿瘤抗原基因转染至 BMDC 中,使其持续表达目的抗原,延长抗原提呈时间,增强免疫激活效果。例如,将黑色素瘤抗原基因转染 BMDC,用于黑色素瘤免疫治疗研究。
2、肿瘤免疫微环境的调控工具
肿瘤微环境通常处于免疫抑制状态,BMDC 可通过多种方式逆转该状态:
分泌细胞因子调节免疫细胞:成熟 BMDC 可分泌 IL-12、IFN-γ 等促炎细胞因子,促进 CTL 的增殖与活化,同时抑制 Treg 细胞的免疫抑制功能,增强抗肿瘤免疫应答强度。
联合免疫检查点抑制剂使用:将负载抗原的 BMDC 疫苗与 PD-1/PD-L1 抑制剂、CTLA-4 抑制剂联用,可协同增强治疗效果。BMDC 疫苗激活的 CTL 在免疫检查点抑制剂的作用下,能有效突破肿瘤细胞的免疫逃逸,显著提升肿瘤消退率。
3、肿瘤免疫治疗的体外筛选与机制研究平台
BMDC 作为标准化的体外细胞模型,被广泛用于肿瘤免疫治疗方案的优化和作用机制的探索:
新抗原有效性筛选:对于肿瘤全外显子测序发现的潜在新抗原,可通过体外负载至 BMDC,检测其激活 CTL 的能力,筛选出具有免疫原性的有效新抗原,为个性化肿瘤疫苗研发提供依据。
免疫治疗药物的活性评价:在体外构建“BMDC-T 细胞 - 肿瘤细胞”共培养体系,可评估不同免疫调节剂对 BMDC 成熟、抗原提呈及 CTL 杀伤功能的影响,快速筛选出具有潜在治疗价值的药物。
抗肿瘤免疫机制研究:利用基因敲除小鼠来源的 BMDC,可明确特定分子在抗原提呈、T 细胞激活及抗肿瘤免疫中的作用机制,为免疫治疗靶点的发现提供理论支撑。
4、过继性免疫治疗的辅助优化
在过继性 T 细胞治疗(ACT)中,BMDC 可用于体外活化和扩增肿瘤特异性 T 细胞:将肿瘤抗原负载的成熟 BMDC 与外周血或肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)共培养,能特异性扩增抗原靶向的 CTL,提高过继性 T 细胞治疗的靶向性和有效性,降低脱靶效应。
5、应用中的关键注意事项
BMDC 的成熟度是影响治疗效果的核心因素:未成熟 BMDC 可能诱导免疫耐受,而非免疫激活,因此体外需严格通过 LPS、TNF-α 等诱导其成熟,并通过流式检测 CD11c、MHC-II、CD86 的表达水平验证成熟状态。
不同小鼠品系来源的 BMDC,其抗原提呈能力和细胞因子分泌谱存在差异,需根据实验用肿瘤细胞系的品系选择匹配的小鼠。
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