细胞内细胞因子的流式细胞仪检测
一、简介
随着研究的进展,仅仅对细胞进行定量和活性的检测已不能满足需要。在单细胞水平研究细胞因子的表达能力对研究细胞因子在疾病中的作用越来越显的重要。目前检测单个细胞特定细胞因子的表达手段包括:ELIspot、原位杂交、免疫细胞化学、限制性稀释分析(limiting dilution analysis,LDA)和单细胞 PCR,应用原位杂交技术和免疫组化方法观察细胞因子蛋白表达及 mRNA 表达可以识别 Th1 和 Th2 细胞,此方法可获得较强的细胞内信号,但此方法工作量大、主观性强,难以进行大样本检测,且人肉眼识别能力有很大的局限性,而 ELISPOT 及单细胞 PCR 技术,技术性强、劳动强度大,难以进行广泛推广。
二、流式细胞仪检测技术
流式细胞仪检测技术是基于多标记及胞内细胞因子标记流式细胞技术的出现,使对细胞内细胞因子的研究推向了一个新的阶段。早期细胞因子表达与细胞功能相关性研究是基于特定克隆细胞的激活。尽管研究应用 T 淋巴细胞克隆)与 TH2(IL-4,IL-5,IL-10),但这些研究很难外推,因为 T 细胞克隆"克隆证明了不同细胞因子的合成,如 TH1(IL-2,IFN-γ)克隆与体内 T 细胞功能相关性还未被揭示。
近来,Jung 与 Picker 采用了 monensin、PMA 等药物预孵,用 Brefeldin(BFA)、Monensin 阻断了胞内高尔基体介导的转运的方法使得细胞因子聚集,蓄积,增强细胞因子信号可被流式细胞仪检测。因为自然状态下,T 淋巴细胞产生少量的细胞因子,通常要对 T 淋巴细胞体外活化进行研究。在体外刺激过程中,T 淋巴细胞产生的细胞因子已释放出来,胞内细胞因子信号较弱,难以进行检测。
三、流式细胞仪检测的优点
流式细胞仪检测技术具有其它方法难以比拟的优点:
* 快速:流式定量检测细胞内细胞因子可在一天内完成,实验流程需 6-8 小时,实际操作时间为 1-2 小时,快速简便;
* 简便:无需组织培养,可以全血分析,无需分离 PBMCs;
* 灵敏度高:高度灵敏的荧光标记与检测系统;
* 高效:可以在同一个细胞内同时检测两种或更多种细胞因子,也可根据细胞免疫表型区分分泌细胞因子的细胞的亚型,进行多参数相关分析;
* 安全:减少样本处理与生物源性污染接近生物体的分析条件:全血检测保留细胞及生化微环境更准确反映了体内状况。
四、流式细胞仪检测的应用
流式细胞仪检测技术的应用广泛,包括:
*-immunology:研究细胞因子在免疫应答中的作用;
*oncology:研究细胞因子在肿瘤中的表达和功能;
*infectious diseases:研究细胞因子在感染疾病中的作用;
*vaccine development:研究细胞因子在疫苗研发中的应用。
五、结论
流式细胞仪检测技术是一种快速、简便、灵敏、高效、安全的检测方法,广泛应用于免疫学、肿瘤学、感染疾病学和疫苗研发等领域,对细胞内细胞因子的研究推向了一个新的阶段。