T 细胞 (T cell 、 T 淋巴细胞 /T lymphocyte) 是淋巴细胞的一种,在免疫反应中扮演着重要的角色。 T 细胞在胸腺内分化成熟,成熟后移居于周围淋巴组织中。随着细胞免疫治疗的日益深入, T 细胞的基因工程化改造显得越来越重要。 然而, T 细胞的基因操作却异常困难,普通的 DNA 质粒根本就转不进去,即使是病毒介导的基因转染操作,也有不少难题,主要体现在几个方面 : 1 常规的慢病毒,由于 T细胞膜上受体的不稳定; 非激活的 T 细胞本身无增殖能力; T细胞内部有阻碍反转录的机制等原因而导致慢病毒的T细胞感染能力 偏弱,需要多次重复感染,且对于实验操作的条件要求十分苛刻 2体外培养的 T 细胞本身十分敏感且脆弱,慢病毒感染对细胞的状态影响非常大 3T 细胞是悬浮细胞,进一步增大了病毒感染的难度 遇上这样" 磨人的细胞 "怎么办? 汉恒病毒载体工程师们深切体会到了大家的痛苦 通过多次实验, 研发出适用于 原代T细胞基因操作的悬浮细胞专用的腺病毒(Ads)和慢病毒(hTLv)。 其中Ads也非常适用感染其他悬浮细胞,如Jurkat,K562,HL-60和L1210等。慢病毒hTLv适用人原代T细胞的感染还可以用来构建稳转系。 感染效果图 汉恒原代T细胞感染实例——使用悬浮细胞专用腺病毒ads感染 悬浮细胞专用腺病毒Ads感染小鼠原代CD4+ T细胞 细胞:小鼠原代CD4+ T细胞 刺激方式:CD3/CD28抗体和IL-2激活48h 病毒:Ads-GFP, 1 10^10 PFU/ml 使用方式:MOI=500 悬浮细胞专用腺病毒Ads感染人原代CD4+ T细胞 细胞:人原代CD4+ T细胞 刺激方式:CD3/CD28抗体和IL-2激活48h 病毒:Ads-GFP, 1 10^10 PFU/ml 使用方式:MOI=100 汉恒原代T细胞感染实例——使用慢病毒 原代T细胞专用病毒-慢病毒感染人原代CD4+ T细胞 细胞:人原代CD4+ T细胞 刺激方式:CD3/CD28抗体和IL-2激活48h 病毒:hTLv-GFP,1*10^8 TU/ml 使用方式:MOI=50 上文我们了解到T细胞是很难被感染的,除了使用正确的病毒工具外,在细胞制备后想要成功感染T细胞还有两个关键步骤: 细胞体外刺激、细胞感染 细胞体外刺激 1 . 按照小鼠或人源 CD4+T 细胞分离 kit (Thermo) 说明书分离得到 CD4 +T 细胞。 2 . 取所需体积的 PBS ,按照 5 μg/ml 的终浓度加入 Anti-mouse CD3e 和 Anti-mouse CD28 抗体, 500 μl/ 孔包被 Non-Treated 24-well plate ,室温放置 4 h ,吸掉抗体悬液,加入 500 μl 1% BSA ( PBS 配置)室温封闭 30 min ,封闭结束加入 500 μl PBS 洗孔一次。 注: 请在分离细胞的同时准备好平板,包括后续感染所需的量。 3 .将分离得到的 CD4+ T 按照浓度 5x105 cell/ml 重悬在完全 T 细胞培养基中( 1640 , 10% FBS , 1% penicillin-streptomycin , 50 μM β-mercaptoethanol, 100 U/ml IL-2 ),将细胞加入步骤 2 中包被处理好的平板, 2 ml 每孔( 1x106 cell/well ),然后放入 37 CO2 培养箱刺激培养 48 h 。细胞在刺激 24 h 后体积略微增大,进入活化状态,刺激 48 h 后可进行病毒感染。 细胞感染 1. 收集活化好的 CD4 +T 细胞, 400 g 离心 5 min 。用 T 细胞培养基重悬计数备用,在收集的过程中发现有些细胞会贴壁,此为正常现象,可反复吹打至贴壁的细胞也呈悬浮状态。 2. 另取一 Anti-mouse CD3e 和 Anti-mouse CD28 抗体包被好的 24 孔板,每孔加入 2-5x105 的细胞(若为 96 孔板,加入 2x104 细胞 / 孔)。若考虑长期表达目的基因,按 MOI=50-100 加入汉恒生物 T 细胞专用慢病毒 hTLv-GFP, 注意鼠源和人源原代 T 细胞所适合的慢病毒种类差别;若考虑瞬时(一周以内)表达目的基因,可按 MOI=500-1000 加入汉恒悬浮细胞专用腺病毒 Ads-GFP 。同时加入 polybrene 至终浓度 6 g/ml ,最终感染体积为 500 μl ,加入病毒后轻轻吹打混匀。 注: 具体 MOI 选择可在 96 孔板中预实验进行梯度摸索,对于慢病毒建议使用 10,30,100 的梯度进行,对于腺病毒建议使用 500,1000,1500 的梯度进行摸索。 3. 24-wellplate 于 1000 g 室温离心感染 90 min 。离心结束后将平板放入 37 CO2 培养箱感染 6 h 。 注: 离心结束观察细胞 分散状态, 除非细胞全聚集在一处,否则不建议吹散细胞。 4. 感染结束后取出培养板,小心吸掉感染孔中 350 μl 的培养基( 70% ),加入 1.85 ml 的 T 细胞完全培养基补足体积为 2 ml 并吹打混匀。 5. 可选步骤:病毒感染 24 h 后,小心吸掉培养基,在同一培养皿中按照 2-4 步进行病毒复感染操作。 6. 将细胞放入 37 CO2 培养箱继续培养, 2 3 天后可观察荧光,做流式检测感染效率。正常情况下,汉恒生物提供的 T 细胞专用慢病毒(h T Lv )和悬浮细胞专用腺病毒( Ads )感染原代 T 细胞的效率大于 50% 。