T-Zell-Kultur: Methoden, Quellen und Anwendungen

Einleitung

T-Zellen, die zu einer Familie von Immunzellen namens Lymphozyten gehören, werden während einer adaptiven Immunantwort gebildet. T-Zellen stammen aus Knochenmark-Stammzellen und reifen im Thymus. Es gibt verschiedene Arten von T-Zellen, jede mit einer anderen Funktion. T-Zellen unterscheiden sich voneinander durch den angehefteten T-Zell-Antigenrezeptor. Eine Untergruppe von T-Zellen trägt den CD4-Marker und hilft, eine Immunantwort auszulösen.

Quellen von T-Zellen

T-Zellen können aus verschiedenen Quellen gewonnen werden, einschließlich Milz, Lymphknoten und Thymus, aber peripheres Blut ist die leicht verfügbarste Quelle von T-Zellen für Kulturzwecke. Blutproben werden gründlich auf Infektionen und andere Verunreinigungen untersucht und sorgfältig unter einer Sicherheitswerkbank behandelt. T-Zellen werden aus mehreren Gründen kultiviert, einschließlich Toxizitätsmessungen und zur Untersuchung immunologischer Impfstoffantworten.

Isolierung

T-Zellen werden häufig von Vollblutproben durch Dichtegradientzentrifugation getrennt, da T-Zellen weniger dicht sind als rote Blutkörperchen wie Erythrozyten und daher durch Zentrifugation extrahiert werden. Eine geeignete neutrale Salzlösung wird der Blutprobe zugesetzt, gefolgt von einer Ficoll-Isopaque-Lösung. Ficoll-Isopaque hat eine Dichte, die größer ist als die von T-Zellen, aber geringer als die von Erythrozyten, und bildet während der Zentrifugation eine mittlere Schicht zwischen beiden Zellen, wodurch T-Zellen von oben entfernt werden können. Die T-Zellen werden weiter zentrifugiert, das Überstand entfernt und eine kleine Aliquote gezählt, um die Zellvitalität zu bestimmen. Die Zellen werden entweder direkt für Experimente verwendet oder kryokonserviert für zukünftige Verwendung.

Kryokonservierung

Kryokonservierungs-Reagenzien werden im Voraus vorbereitet, um den Abbau von T-Zellen bei Raumtemperatur zu vermeiden. Wenn nicht möglich, werden die Zellen auf Eis oder gekühlt gehalten. Reagenzien bestehen aus Zellkulturmedien und 10-13 Prozent humanem Serumalbumin (HSA)-Protein, sowie aus Zellkulturmedien und 10 Prozent Dimethylsulfoxid (DMSO). DMSO minimiert Dehydrierung, pH-Änderungen und Elektrolytkonzentrationsänderungen, die mit dem Einfrieren verbunden sind. T-Zellen werden in der Reagenzien enthaltenden Zellkulturmedien und HSA in einem Kryotube wieder aufgeschwemmt. Das DMSO-haltige Reagenz wird langsam zu den Zellen gegeben und sanft geschwenkt. Die Zellen werden dann in ein Gefriergefäß mit Isopropanol übertragen, um eine allmähliche Temperaturverringerung zu gewährleisten und gelagert.

Auftauen

Wenn T-Zellen aufgetaut werden, wird ein Kryotube aus der Lagerung entfernt und bei 37 Grad Celsius inkubiert. Anschließend wird das entsprechende Auftauungsmedium langsam zu den Zellen gegeben, bis das doppelte Volumen erreicht ist, in ein separates Röhrchen übertragen und zentrifugiert. Benzonase wird manchmal dem Auftauungsmedium zugesetzt, um das Verklumpen abgestorbener T-Zellen zu verhindern. Das zentrifugierte Pellet wird in Zellkulturmedien wieder aufgeschwemmt und die Zellvitalität wird bewertet. Die T-Zellen sind dann bereit für die jeweiligen Experimente.