一、常见因子分类
细胞因子是一大类小型分泌蛋白,通过与靶细胞上的同源受体结合,在局部或全身发挥作用,进而触发下游信号,协调免疫系统中各类细胞的活动。
以细胞因子为基础的疗法和细胞因子拮抗剂可用于治疗包括癌症和自身免疫在内的多种疾病。
大量研究强调细胞因子在免疫功能中的核心作用,却缺乏每种免疫细胞类型对每种细胞因子的细胞反应的全局视角。
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二、细胞因子词典
2023年12月6日发表于Nature的Dictionary of immune responses to cytokines at single-cell resolution创建了细胞因子的免疫应答词典:
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构建体内淋巴结中86种细胞因子的17种以上免疫细胞类型的单细胞转录组谱概要。
确定免疫细胞类型中超过66种细胞因子驱动的细胞极化状态。
构建了“免疫应答富集分析”用来揭示免疫检查点阻断治疗后肿瘤中的细胞因子网络。
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1、细胞因子免疫词典的构建
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a: 实验workflow示意图。将每种新鲜重组的无载体细胞因子或磷酸盐缓冲盐水(PBS;作为载体对照)注射到野生型C57BL/6小鼠腹侧皮下,在注射后4 h收集了皮肤淋巴结。
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b:t-SNE降维分析图,所有从淋巴结收集的细胞在细胞因子刺激后和未刺激后(PBS对照),按细胞类型标识着色。对细胞进行分类,以重新平衡主要细胞类型的频率。使用单细胞测序方法学对细胞进行分析,生成了386703个细胞的高质量单细胞转录组。经过人工检查以确保细胞类型鉴定的准确性,共鉴定出20多种细胞类型。
c:小提琴绘制了PBS或细胞因子处理后成熟的细胞因子反应基因的表达水平图。
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d:与PBS对照组相比,定量表示细胞因子刺激4 h后每种细胞类型的总转录反应水平。该图谱捕获了众所周知的细胞因子靶细胞,如对IL-2、IL-12、IL-15和IL-18有反应的NK细胞,以及许多特征不明显的反应。某些细胞因子,如IFNα1、IFNβ、IL-1α、IL-1β、IL-18、IL-36α、IL-15和TNF,几乎能诱导所有细胞类型的基因表达发生强烈变化。一些细胞因子优先针对一种细胞系或一种细胞类型的子集。每种主要免疫细胞类型对每种主要细胞因子的转录组反应构成了免疫反应的体内词典,作者称之为免疫词典Dictionary of immune responses to cytokines。
2、常见的细胞因子来源、受体、功能
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3、细胞因子驱动的不同免疫细胞的极化状态
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a-n:UMAP图。
A:B细胞。B:CD4+T细胞。C:CD8+T细胞。D:γδ T细胞。E:Treg cell。F:NK细胞。G:pDC。H: cDC1。I:cDC2。J:MigDC。K:朗格汉斯细胞。L:巨噬细胞。M:单核细胞,N:中性粒细胞。
细胞因子是免疫细胞极化的主要驱动因素,但免疫细胞类型的极化状态尚未得到全面描述。
通过单细胞测序基因表达谱分析可以同时测量整个转录组,对于定义由环境线索驱动的细胞状态特别有用。该文对每种免疫细胞类型进行了分簇,并将66种主要的极化状态定义为细胞因子处理的细胞相对于PBS处理的细胞明显富集的亚簇,并表达了有意义的生物学方案。每种极化状态都是由一种或几种主要的细胞因子诱导的。
4、细胞因子产生-反应图
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为更好地理解每种细胞类型所进行的细胞-细胞通讯,通过量化所有基线和细胞因子刺激条件下相应转录本水平的平均值来确定每种细胞因子的生产来源,以考虑刺激诱导的表达。
5、常见疾病状态下相关细胞因子
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更多疾病相关细胞因子选择,欢迎进入Labex文献中心进行选择。
6、不同细胞因子特征总结(来源、功能、血清&血浆&泪水中的含量)
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三、细胞因子检测方法学总结
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四、多因子检测前样本收集
1、血清、血浆样本
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血清制备步骤
1) 新鲜收集血液样本,室温静置30-45min凝固。
2) 离心(4℃,1000g,10-15min),取上清转移到干净的试管中。
3) 二次离心(4℃,10000g,10min),完全去除血小板及其他沉淀物。
4) 标记样本采集日期、时间、批号、来源等。
5) 若当天检测,4℃储存;若隔天或更久之后检测,-80℃储存,以10-30μl分装储存,避免反复冻融。
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血浆制备步骤
1) 抗凝采血管收集。
2) 离心(4℃,1000g,10-15min),取上清转移到干净的试管中。
3) 二次离心(4℃,10000g,10min),完全去除血小板及其他沉淀物。
4) 标记样本采集日期、时间、批号、来源等。
5) 若当天检测,4℃储存;若隔天或更久之后检测,-80℃、10-30μl分装储存,避免反复冻融。
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2、细胞培养上清
细胞培养上清制备步骤
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1) 收集细胞培养上清(收集前建议做支原体检测,避免支原体污染)。
2) 离心(3000g,10min),取上清。
3) 准备稀释液(若需稀释)。
4) 若不需即刻使用,-80℃、100-300μL分装储存,避免反复冻融。
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3、细胞、组织裂解液
细胞裂解液制备步骤
1) 待细胞生长至合适密度进行收集,弃去培养基,加胰酶消、PBS清洗重悬。
2) 离心(4℃,1000g,10min),弃去上清。
3) 加入裂解液(10 E7细胞对应200ul 裂解液),4℃ 冰箱放置20min。二次离心 (4℃,13000rpm,10min),取上清。
4) 测定 BCA 总蛋白浓度,-80℃保存。
组织裂解液制备步骤
1) 使用细胞清洗缓冲液适当清洗组织样品。
2) 分解组织、称量、分组(冰上处理),加入裂解液(20mg对应200-300ul裂解液)。
3) 使用冷冻组织研磨机处理至匀浆状态(4℃)。
4) 离心(4℃,13000rpm,10min),取上清。
5) 二次离心(4℃,13000rpm,10min),取上清。
6) 测定BCA总蛋白浓度,-80℃保存。
4、其他样本
脑脊液制备步骤
1) 侧卧位腰椎穿刺收集脑脊液样本。
2) 离心(4℃,1500g,15min),取上清。
3) 分装,保存在无菌管中(储存温度≤-20℃,储存时间≤1 月);长时间保存需 置于-80℃环境。
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房水制备步骤
1) 前房穿刺缓慢抽取房水样本(约为100μ)。
2) 转移至冰上无菌EP管中。
3) 离心(4℃,16000g,5min),去除细胞杂质,取上清。
4) 立即分装,-80 ℃保存备用,避免反复冻融。
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痰液样本制备步骤
1) 漱口后取痰液于50mL无菌离心管中
2) 4℃保存并于2小时内处理
3) 称重并加4倍体积0.1%二硫苏糖醇混匀
4) 加入2倍体积的 PBS 缓冲液继续振荡 15-20 min
5) 150目的金属丝网过滤
6) 离心(室温,1500 rpm,10 min),取上清
7) 37℃振荡孵育15min(每5min移液器吹打混匀)
8) 取上清分装、冻存
肺泡灌洗液样本
1) 收集:一般采用无菌生理盐水、PBS、Hank's液等作为灌洗的溶液。
2) 使用注射器灌洗样本器官,反复3-5次。
3) 根据灌洗液回收情况选择灌洗体积 (eg.大鼠样本采用3次5mL溶液灌洗,约回收9-12mL)。
4) 离心 (4℃,300g,10min),取上清。
5) 二次离心(4℃,3000g,10min),取上清。
6) 分装,-80℃保存。
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关节滑液样本制备步骤
1) 关节腔穿刺抽,无菌注射器抽取关节滑液。
2) 离心(4℃,3000rpm,10min),取上清。
3) 分装,-80℃保存。
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尿液样本制备步骤
1) 日间取中段尿液样本至无菌容器中。
2) 离心(4℃,10000g,5min),取上清。
3) 分装,-80℃保存。
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五、多因子小panel筛选器-可自由组合2-10个因子
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活动说明:
1.20个样本起做,单次送样样本数<10,需收取1000元开机费。
2.以上优惠价含试剂盒费用,不含细胞组织处理费用,血清/血浆等体液样本无需额外收费。
Reference:
1. Dictionary of immune responses to cytokines at single-cell resolution.
2. Cytokines: From Clinical Significance to Quantification.
3. Comparative Analysis of Multiple Immunoassays for Cytokine Profiling in Drug Discovery.
4. Thermal stability of cytokines: A review.