【實驗原理】
白細胞介素2(IL-2)主要由活化的T淋巴細胞產生,又為T淋巴細胞增殖所必需,故IL-2產生的水平可以反映T淋巴細胞的狀態。IL-2不僅是免疫調節重要的研究對象,而且與臨床多種疾病密切相關。CTLL是C57BL/6來源小鼠的殺傷性T淋巴細胞系,由Gills在1977年建立,這種細胞只有在IL-2存在的培養基中才能生長,因此可作為指示細胞來測定待檢樣品中IL-2的水平。除CTLL外,絲裂原活化的T淋巴母細胞亦可作為檢測IL-2活性的指示細胞。常用的方法有3H-TdR摻入法和MTT法,可根據所測的cpm值或od值反映活細胞的數量和活性,從而推知待檢樣品中IL-2的水平。
1.3H-TdR摻入法。
細胞增殖的基本條件或前提為細胞質和細胞核的複製,這是正常細胞增殖過程缺一不可的前提。通常一個細胞周期可大致分為四期,即G1期、S期、G2期和M期。其中S期為DNA合成期,主要功能活動為DNA合成。3H-TdR,即(甲基-3H)胸腺嘧啶核苷([3H-methyl]thymidine),是DNA合成的前體,加入細胞培養液中後被細胞攝取作為DNA合成的原料。細胞合成的DNA越多,所摻入的3H-TdR就越多。因此,檢測所摻入的3H-TdR就可反映細胞增殖的程度。因該方法有同位素汙染問題,故實用性較差。
2.MTT法,即四甲基偶氮唑鹽微量酶反應比色法。
MTT是一種噻唑鹽,化學名為3-(4,5-二甲基-2-噻唑)-2,5-二苯基溴化四唑,水溶液為黃橙色。小鼠脾細胞受到COnA作用後發生增殖活化,其胞內線粒體琥珀酸脫氫酶活性相應升高,MTT作為其底物參與反應,形成藍色的甲臢(formazan)顆粒沉積於細胞內或細胞周圍,經鹽酸異丙醇溶解後為藍色溶液,可用酶標測定儀測定細胞培養物的od值,測定波長為570nm。根據od值的大小計算反應體系中細胞增殖程度。
【材料與儀器】
1.10%小牛血清(或FBS)RPMI1640、IL-2依賴的CTLL、3H-TdR、標準IL-2、MTT、酸性異丙醇、二甲亞碸(DMSO)、二甲苯。
2. 「9999」型玻璃纖維濾紙、96孔平底培養板、細胞收集儀。3.CO2孵箱、ELISA測定儀、β液閃儀。
【實驗方法】
一、3H-TdR摻入法
1. CTLL用10%FCSRPMI1640洗滌2次,每次用1000r/min離心5min,除去原培養液中的IL-2。調整CTLL細胞懸液為1×105/ml。
2.96孔平底培養板中每孔加CTLL懸液100μl(1×104/孔)。加入不同稀釋度的標準IL-2和待測樣品,100μl/孔,置37℃CO2孵箱,培養18~24h。
2. 每孔加3H-TdR0.5μci/50μl,培養4~6h後,用多頭細胞收集儀收穫於「9999」型玻璃纖維濾紙上。乾燥後,移入液閃瓶中,加入1ml閃爍液。用β液閃儀測定cpm值(每min脈衝數)。二、MTT(四甲基偶氮唑鹽)法1.CTLL用10%FCSRPMI1640洗滌2次,每次用1000r/min離心5min,除去原培養液中的IL-2。調整CTLL細胞懸液為1×105/ml。2.96孔平底培養板中每孔加CTLL懸液100μl(1×104/孔)。加入不同稀釋度標準IL-2和待測樣品,100μl/孔,每份設3個重複孔。置37℃CO2孵箱,培養18~24h。
3. 每孔加10μlMTT(5mg/ml溶於PBS),37℃CO2孵箱培養4h,輕輕吸出150μl上清,加入150μl二甲亞碸(DMSO)或酸性異丙醇(異丙醇溶於0.04mol/LHCl溶液中),溶解10min,測od值(570nm)。
【實驗結果】
1.3H-TdR摻入法:將標準的不同濃度IL-2和待測樣品不同稀釋度時所獲得的cpm值作圖,縱坐標採用概率坐標(probit),橫坐標為log2稀釋倍數(圖10-1)。從50%的最高cpm值畫一橫線,取標準和待檢斜線的交點,即可計算出待檢樣品IL-2的活性單位。如標準品50%最大cpm值時為1U/ml,待測標本1∶4時為1U/ml,則原液為4U/ml。
2.MTT法:將標準IL-2不同濃度和待測樣品不同稀釋度時所獲得的od值作圖,計算出待檢樣品IL-2的活性單位。
【思考題】1.為什麼說IL-2產生的水平反映了T淋巴細胞的狀態?