Cl.Ly1+2-/9小鼠T淋巴细胞系
Cl.Ly1+2-/9小鼠T淋巴细胞系源自 C57BL/6 近交系小鼠的脾脏 T 淋巴细胞,经克隆化培养建立,因稳定表达 CD4 分子(Ly1+)且不表达 CD8 分子(Ly2-),被定义为 CD4⁺辅助性 T 细胞(Th 细胞)模型,在 T 细胞分化、免疫调节及自身免疫病研究中具有重要价值。
该细胞系呈现典型的 T 淋巴细胞形态与表型特征。显微镜下,细胞呈圆形或不规则形,以悬浮生长为主,偶见轻度贴壁现象,细胞体积较小,直径约 8-12μm,核质比高,细胞核呈圆形或肾形,染色质致密,可见 1 个小核仁,胞质少而嗜碱性,含少量嗜天青颗粒。免疫表型分析显示,细胞高表达 T 细胞受体(TCR)αβ 复合体和 CD3 分子,同时稳定表达 CD4 辅助受体(阳性率>95%),几乎不表达 CD8 分子(阳性率<2%),这种纯一的 CD4⁺表型使其能专一模拟 Th 细胞的生物学行为,避免 CD8⁺T 细胞的干扰。此外,细胞表达 IL-2 受体 α 链(CD25),在 IL-2 刺激下可发生增殖应答,符合活化 T 细胞的表型特征。
体外培养体系中,Cl.Ly1+2-/9 细胞展现出依赖细胞因子的生长特性。最适培养条件为含 10% 胎牛血清的 RPMI 1640 培养基,必须添加 50-100U/mL 的重组 IL-2 以维持增殖,在 37℃、5% CO₂环境下,细胞倍增时间约 48-72 小时,对数生长期细胞活力可达 85% 以上。其显著特点是对 IL-2 具有严格依赖性 —— 去除 IL-2 后,24 小时内细胞开始凋亡,48 小时凋亡率超过 50%,这种依赖性使其成为研究 IL-2/IL-2R 信号通路的理想模型。培养过程中需定期添加新鲜 IL-2,每 3-4 天传代一次,传代密度保持在 1×10⁵-5×10⁵ cells/mL,过高密度会导致细胞活力下降。该细胞系冻存时需在冻存液中添加额外 IL-2(200U/mL),复苏存活率可达 80% 以上,连续传代 30 次后仍保持稳定的 CD4⁺表型与细胞因子应答能力。
Cl.Ly1+2-/9 细胞的核心价值体现在其可诱导的分化潜能与细胞因子分泌特性。在不同细胞因子微环境中,该细胞可分化为不同的 Th 亚群:在 IL-4 诱导下,可分化为 Th2 细胞,高表达 IL-4、IL-5 和 IL-13;在 IL-12 和 IFN-γ 诱导下,分化为 Th1 细胞,主要分泌 IFN-γ 和 TNF-α;在 TGF-β 和 IL-6 作用下,则分化为 Th17 细胞,产生 IL-17A 和 IL-22。这种可塑性使其能模拟体内 Th 细胞的分化过程,为解析 Th 亚群分化的分子机制提供可控模型。例如,研究发现 Th1 分化过程中,T-bet 转录因子的表达上调 20 倍,通过结合 IFN-γ 基因启动子促进其表达,而敲除 T-bet 后,IFN-γ 分泌量下降 90%,证实其在 Th1 分化中的关键作用。
在免疫调节机制研究中,该细胞系是探索 T 细胞与其他免疫细胞相互作用的重要工具。与树突状细胞(DC)共培养时,Cl.Ly1+2-/9 细胞可被 DC 呈递的抗原激活,表现为 CD25 表达上调和 IL-2 分泌增加,同时促进 DC 成熟(CD86 表达升高),这种 T 细胞 - DC 交叉调节作用模拟了体内抗原特异性免疫应答的启动过程。在与 B 淋巴细胞共培养实验中,活化的 Cl.Ly1+2-/9 细胞可通过 CD40L-CD40 相互作用促进 B 细胞增殖与抗体类别转换,使 IgG1 产量提升 5-10 倍,证实 Th 细胞对体液免疫的辅助功能。
在自身免疫病模型研究中,Cl.Ly1+2-/9 细胞可诱导典型的自身免疫病理改变。将其过继转移至免疫缺陷小鼠,可引发类似实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)的症状,表现为中枢神经系统炎症浸润和肢体麻痹,同时脾脏中 Th17 细胞比例升高,IL-17A 水平上升,这种模型为研究多发性硬化等自身免疫病的发病机制提供了活体平台。通过调节该细胞的分化方向,可验证不同 Th 亚群的致病作用 —— 如 Th17 细胞过继转移的致病性显著强于 Th1 细胞,为靶向 Th17 细胞的治疗策略提供实验依据。
在免疫药物筛选领域,Cl.Ly1+2-/9 细胞是评估免疫调节剂 efficacy 的标准模型。体外实验显示,雷帕霉素可通过抑制 mTOR 通路抑制其增殖,IC50 为 2nM,同时减少 IL-2 的分泌;而糖皮质激素则能诱导细胞凋亡,使存活率下降 50% 的浓度(EC50)为 100nM。针对特定细胞因子受体的拮抗剂,如 IL-6 受体抗体,可阻断 Th17 分化,使 IL-17A 分泌减少 80%,这些数据为自身免疫病治疗药物的开发提供了关键筛选结果。
随着基因编辑技术的应用,Cl.Ly1+2-/9 细胞系被赋予了更精准的研究功能。通过 CRISPR/Cas9 技术敲除其 T-bet 基因,可构建 Th1 分化缺陷模型,用于验证 Th1 细胞在抗感染免疫中的必要性;而导入 Foxp3 基因则可使其分化为调节性 T 细胞(Treg),展现免疫抑制功能,这种基因工程化细胞系为研究 T 细胞命运决定提供了灵活工具,进一步拓展了其在免疫生物学研究中的应用范围。
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