ELISpot是檢測和量化能分泌特定細胞因子(如IFN-γ, IL-2, IL-4等)的免疫細胞(尤其是T細胞)的極其靈敏的技術。在PBMC中使用ELISpot,主要用于評估針對特定抗原
(如病毒抗原、腫瘤抗原、疫苗候選抗原)的T細胞免疫反應。
ELISpot的原理類似于夾心法ELISA,但是在固相板(PVDF膜或硝酸纖維素膜)上進行。其基本過程是:
包被抗體:在96孔板底部包被能捕獲目標細胞因子的特異性抗體。
細胞刺激與孵育:加入PBMC和刺激物(抗原),在37°C CO?培養箱中孵育(通常16-48小時)。如果T細胞能識別該抗原,就會被激活并分泌細胞因子。
細胞因子捕獲:分泌的細胞因子立即被板底包被的抗體捕獲在細胞周圍。
檢測:洗去細胞后,加入生物素化的檢測抗體,隨后加入酶標記的鏈霉親和素。
顯色:加入底物,在酶的作用下,在細胞因子被捕獲的位置產生不溶性的有色斑點。
計數:每個斑點代表一個曾分泌該細胞因子的抗原特異性T細胞,通過ELISpot讀板機或顯微鏡對斑點進行計數。
試劑與材料:
商業化的IFN-γ ELISpot試劑盒(通常包含包被好的板子或包被抗體、檢測抗體、酶聯物、底物等)
RPMI-1640培養基(含10% FBS, 1% 青霉素-鏈霉素,L-谷氨酰胺)
待測抗原:例如病毒肽段庫(peptide pools)、重組蛋白、陽性對照(如PHA或PMA/Ionomycin)、陰性對照(培養基或無刺激劑)
PBMC樣本(新鮮分離或液氮凍存后復蘇的)
無菌PBS、胎牛血清(FBS)、T細胞培養用添加劑等
PBMC的準備:
新鮮分離:使用Ficoll密度梯度離心法從外周血中分離PBMC。
凍存細胞復蘇:從液氮中迅速取出凍存的PBMC,在37°C水浴中復蘇,用預溫的培養基洗滌兩次,重懸并計數。
調整細胞濃度至 1-4 x 10? cells/mL(最終每孔通常接種2-20萬個細胞,需預實驗優化)。
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| 全自動酶聯免疫斑點分析儀 |
板子預處理:
如果使用預包被板,直接進行下一步。
如果自行包被,用抗人IFN-γ包被抗體4°C過夜包被板子,然后用PBS洗板3次,再加入含10% FBS的培養基在37°C封閉至少1小時。
配制刺激物:
用培養基將抗原(如肽段庫)稀釋到所需工作濃度(通常終濃度為1-10 μg/mL/肽段,需優化)。
配制陽性對照(PHA通常1-5 μg/mL)和陰性對照(培養基)。
加樣與刺激:
實驗孔:抗原
陽性對照孔:有絲分裂原(PHA等)
陰性對照孔:培養基
吸棄板中的封閉液。
按實驗設計向孔中加入刺激物(每孔50-100 μL):
向各孔中加入準備好的PBMC細胞懸液(每孔50-100 μL)。注意:設置復孔(至少3個)以減少誤差。
輕輕晃動板子混勻,放入37°C,5% CO?培養箱中孵育 16-24小時(孵育時間需優化)。
孵育后洗滌與檢測:
小心吸棄細胞和培養液。
用預冷的去離子水或PBS洗板4-6次,以CHE底去除細胞。最后一次可在扣干在吸水紙上用力扣干。
加入生物素化的檢測抗體(按試劑盒說明稀釋),室溫孵育1-2小時。
洗板4-6次。
加入酶聯 Streptavidin(如HRP-Streptavidin),室溫孵育1小時。
洗板4-6次。
顯色:
加入新鮮配制的底物溶液(如AEC或BCIP/NBT)。
在室溫避光條件下顯色,直至斑點清晰可見(通常5-30分鐘)。
當斑點發育良好時,用去離子水沖洗板子終止反應。
將板子倒置,在通風處自然晾干。
斑點計數與分析:
使用Bioreader的ELISpot讀板機進行掃描和計數。
質控標準:
陽性對照孔:必須有大量、清晰的斑點,否則說明實驗系統或細胞活性有問題。
陰性對照孔:背景應該非常干凈,斑點很少(通常<10個斑點/孔)。高背景意味著非特異性結合嚴重。
結果計算:
計算抗原孔和陰性對照孔的平均斑點形成細胞數(SFCs/10? PBMC)。
抗原特異性反應 = (抗原刺激孔平均SFC) - (陰性對照孔平均SFC)
通常認為,當 (抗原孔SFC) > 2倍 (陰性對照孔SFC) 且 (抗原孔SFC - 陰性對照孔SFC) > 10-20 SFC/10? PBMC 時,可判定為陽性反應。
表示方法:
結果通常以 每百萬個PBMC中抗原特異性的斑點形成細胞數(SFC/10? PBMC) 來表示。
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