Treg细胞表型鉴定:RT-PCR&流式检测Foxp3表达量
Hi,大家好,我是小Q
在给大家送上干货之前,老规矩,让我们来温故而知新。在往期推文《肿瘤微环境之CD4 T细胞—角色多变的心机细胞》和《Treg—被肿瘤绑架的叛徒》中,奇诺给大家介绍了CD4+ T细胞以及Treg细胞的分类和功能;在近期推文《Treg细胞的分选方法》和《Treg细胞的体外诱导分化》中,Cherry和小Q给大家介绍了Treg细胞的制备策略。
尝试了Treg细胞分选或者诱导分化的小伙伴,内心一定有一个迫切的疑问:我拿到的细胞,如何能够证明它们就是我心心念念的Treg细胞呢?
答案是:表型鉴定+功能验证。
1表型鉴定:大家知道,经典的Treg细胞标志是CD4+ CD25+ Foxp3+ T [1]。Foxp3的表达是Treg细胞身份的标志,采用RT-PCR技术和流式细胞术,可以鉴定Foxp3基因和蛋白的表达量。
2 功能鉴定:肿瘤微环境中的Treg细胞,通过抑制T淋巴细胞的增殖和活化,从而抑制抗肿瘤免疫应答,采用Treg细胞和T淋巴细胞共培养体系,可以鉴定Treg细胞的免疫抑制功能。
本期,大家跟着小Q一起来学习Treg细胞的表型鉴定吧。
1.1 抽提mRNA [2]
图 1 mRNA抽提流程
试剂:TaKaRa MiniBEST Universal RNA Extraction Kit(Cat. # 9767);PBS缓冲液;70%乙醇。
耗材:48孔平底细胞培养板。
仪器:离心机;NanoDrop™ One/OneC微量紫外-可见光分光光度计。
操作步骤:
(1) 收集细胞(推荐量1.0~3.0×106 细胞),用1ml PBS清洗2遍,400g离心5分钟。
(2) 裂解细胞:向细胞中加入350µl Buffer RL,轻轻吹打裂解细胞,至无肉眼可见的细胞沉淀(可以-80℃冻存)。
(3) 去除基因组DNA:将gDNA Eraser Spin Column放置在2 ml Collection Tube上,加入细胞裂解液,12000 rpm离心1 minutes,收集流出相。
(4) 析出mRNA:在流出相中加入等体积的70% 乙醇,上下吹打充分混匀,得组份1。
(5) mRNA挂柱:将RNA Spin Column放在2 ml Collection Tube上,转入组份1,12000 rpm离心1 minutes,弃掉流出相。
(6) 清洗mRNA:在RNA Spin Column中分次加入溶液(500μl RWA,600μl RWB,600μl RWB),每次加完溶液12000 rpm,离心30 seconds,弃流出相。
(7) 去除mRNA中残留的清洗液和乙醇:将RNA Spin Column放回2 ml Collection Tube,12,000 rpm离心2 minutes。将RNA Spin Column 放到新的1.5 ml RNase Free Collection Tube上,室温静置10min(使乙醇挥发完全)。
(8) 溶解并收集mRNA:在RNA Spin Column膜的中心位置加入50-200μl的RNase-free water,室温静置15min。12,000 rpm离心2 minutes,收集流出相。
(9) 测定mRNA浓度:采用NanoDrop™ One/OneC微量紫外-可见光分光光度计测定mRNA浓度,使其终浓度小于等于62.5ng/μl。
1.2 mRNA逆转录为cDNA[3]
试剂:PrimeScript™ RT Master Mix (Perfect Real Time)(Takara,货号:RR036A);Rnase Free H2O。
耗材:200µl PCR管。
仪器:PCR仪。
实验步骤:
(10)冰上配制RT反应液:
(11)进行逆转录反应:
1.3 嵌合荧光染色法定量PCR[4]
试剂:SYBR® Premix Ex Taq™ II (Tli RNaseH Plus)(Takara,货号:RR820B);Rnase Free H2O。引物序列如下表:
耗材:0.6ml或1.5ml Rnase Free 离心管,200µl PCR管或96孔RT-PCR反应板。
仪器:Applied Biosystems7500/7500 Fast Real-Time PCR System (Thermo Fisher Scientific)。
实验步骤:
(10) RT-PCR仪开机预热:仪器Applied Biosystems7500/7500 Fast Real-Time PCR System开机预热。
(11) 配置RT-PCR反应液:按照下列组分配制PCR反应液(冰上进行),考虑到吸取误差,配置的预混液体积至为所有反应用总体积的110%。
以20µl体系为例,PCR反应液的配置技巧如下:
① 配制ddH2O+cDNA模板预混液;
② 配制正向引物+反向引物预混液;
③ 配制SYBR Premix+ROX Reference Dye II预混液;
④ 将SYBR Premix+ROX Reference Dye II预混液加入正向引物+反向引物预混液;
⑤ 点板:ddH2O+cDNA模板预混液,8μl/孔,加入RT-PCR反应孔底部。正向引物+反向引物+SYBR Premix+ROX Reference Dye II预混液,12μl/孔,加入RT-PCR反应孔左侧面。
⑥ RT-PCR反应孔,1000g,4℃离心5min。
(12) 进行RT-PCR反应调整Applied Biosystems7500/7500 Fast Real-Time PCR System仪器参数,进行RT-PCR反应。
Stage 1:预变性
Number of Cycles:1
95℃ 30秒
Stage 2:PCR反应
Number of Cycles:40
95℃ 30秒
60℃ 30秒
Melt Curve Stage
1.4 RT-PCR数据处理
Foxp3的基因表达量=2(内参GAPDH的Ct值-Foxp3的Ct值)
试剂:
耗材:流式管。
仪器:离心机,流式细胞仪。
实验步骤(在超净工作台中操作):
2.1 采用死细胞染料标记死细胞
(1)收集细胞:(推荐量1.0~3.0 × 106 细胞),用1ml PBS清洗2遍,400g离心5分钟,弃去上清,加入1ml PBS重悬细胞。
(2)溶解死细胞染料:Fixable Viability Stain 520呈粉末状,用130μl DMSO溶解,震荡混匀,制成活细胞染料储液,-20℃避光保存。
(3)标记死细胞:在1ml细胞悬液中加入1μl 活细胞染料储液,吹打混匀,室温避光孵育10-15min,400g离心5分钟,弃去上清。
2.2 采用anti-CD4和anti-CD25抗体标记Treg细胞表面CD4和CD25分子
(4)清洗多余的死细胞染料:在细胞沉淀中加入1ml MACS® Separation Buffer重悬细胞,400g离心5分钟,弃去上清。
(5)标记表面抗体CD4和CD25:在细胞沉淀中加入100μl MACS® Separation Buffer重悬细胞,在细胞悬液中加入1μl Anti-CD4-FITC抗体和1.25μl Anti-CD25-FITC抗体,室温避光染色20分钟。
(6)清洗多余的表面抗体:加入1ml MACS® Separation Buffer清洗多余抗体,400g离心5分钟,弃去上清。
2.3 采用anti-Foxp3抗体标记Treg细胞核内转录因子Foxp3
(7)重悬细胞:添加80μl MACS® Separation Buffer重悬细胞。
(8)配置细胞核固定/破膜液
Foxp3 Fixation/Permeabilization working solution,即2 ml 的Fixation/Permeabilization Concentrate(4×)(货号:00-5123)和6ml Fixation/Permeabilization Diluent(货号:00-8333)混匀。
(9)细胞固定,核膜打孔:在细胞悬液中加入500μl 细胞核固定/破膜液,吹打混匀,4℃避光孵育45分钟。
(10)配置1×细胞核破膜液:Perm/Wash Buffer working solution,即1ml的Permeabilization Buffer(10×)(货号:00-8333)和9ml 的去离子水混匀。
(11)清洗细胞核固定/破膜液:(此步骤重复2次):细胞悬液500g离心6分钟,弃去上清,加入1ml 1×细胞核破膜液,500g离心6分钟,弃去上清。
(12)Foxp3染色:在细胞沉淀中加入80μl 1×细胞核破膜液重悬细胞,在细胞悬液中加入5μl Anti-Foxp3-PE抗体,室温避光孵育35分钟。
(13)清洗多余的Foxp3抗体:(此步骤重复2次):细胞悬液500g离心6分钟,弃去上清,加入1ml 1×细胞核破膜液,500g离心6分钟,弃去上清。
(14)流式检测:在细胞沉淀中加入300 µl MACS® Separation Buffer重悬细胞,流式细胞仪检测Treg细胞。
(15)分析Treg表型:采用Flowjo软件分析Treg细胞的表型,目前公认的Treg细胞表型可以采用CD4+ CD25+Foxp3+T,或CD4+ Foxp3+T,以往期推文《Treg细胞的体外诱导分化》方法中获得的iTreg为例,检测结果如下:
图2 iTreg表型鉴定
详细的操作介绍完了,大家学会怎样鉴定Treg细胞的表型了吗?那就赶快行动起来吧!如果想要进一步了解Treg的功能鉴定方法,一定要持续关注君莲数据库哦~
[1] F. Shan, A. Somasundaram, T.C. Bruno, C.J. Workman, D.A.A. Vignali, Therapeutic targeting of regulatory T cells in cancer, Trends Cancer 8(11) (2022) 944-961.
[2] https://www.takarabiomed.com.cn/DownLoad/9767.pdf
[3] https://www.takarabiomed.com.cn/DownLoad/RR036A.pdf
[4] https://www.takarabiomed.com.cn/DownLoad/RR820A.pdf
[5]https://www.thermofisher.cn/cn/zh/home/references/protocols/cell-and-tissue-analysis/protocols/staining-intracellular-antigens-flow-cytometry.html
[6]https://www.thermofisher.cn/document-connect/document-connect.html?url=https://assets.thermofisher.cn/TFS-Assets%2FLSG%2Fmanuals%2F00-5523.pdf
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