Th1/Th2/Th17和Treg细胞是流式实验中常见的T细胞检测对象,今天来给大家做一个Th1/Th2/Th17细胞的简要介绍,并讲解其检测指标及实例分析。
图1.Th细胞分类示意图 (图片来源于《医学免疫学》)
Th细胞,又称辅助性T细胞(helper T cell),主要通过不同亚群及相互作用,来活化巨噬细胞和其他免疫细胞以吞噬和清除抗原。Th细胞可以分泌多种细胞因子,参与人体内的各种免疫反应。Th1/Th2/Th17细胞均属于Th细胞,均表达CD4+,因此又都被称为CD4+T细胞。
Th1/Th2/Th17细胞介绍
Th1细胞
Th1细胞主要分泌Th1型细胞因子如IFN-γ、TNF-α、IL-2,这些细胞因子能促进Th细胞的进一步增殖,进而发生细胞免疫的效应。Th1细胞可通过分泌的细胞因子增强细胞介导的抗感染免疫。
Th2细胞
Th2可分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10及IL-13等细胞因子,这些细胞因子能促进Th2细胞的增殖,进而辅助B细胞活化,从而促进B细胞的增殖、分化和抗体的生成,发挥体液免疫的作用。同时,这些细胞因子可抑制Th1细胞增殖。
图2.Th1/Th2细胞及其分泌的细胞因子 (图片来源于图虫创意)
Th17细胞
Th17细胞通过分泌IL-17(包括IL-17A到IL-17F)、IL-21、IL-22、IL-26、TNF-α等多种细胞因子参与固有免疫和某些炎症的发生,在免疫病理损伤,特别是自身免疫病的发生和发展中起重要作用。
图3.Th17细胞的分化及功能
(图片来源于Wu B , Zhang S , Guo Z , et al. The TGF-beta superfamily cytokine Activin-A is induced during autoimmune neuroinflammation and drives pathogenic Th17 cell differentiation[J]. Immunity, 2021(2):54.)
Th1/Th2/Th17细胞检测指标选择
要检测Th1/Th2/Th17细胞,应当如何选择指标呢?根据过往的实验经验,为大家进行了总结:
表1. Human样本Th1/Th2/Th17细胞检测
细胞 亚群 |
细胞因子标志 |
表面标志物 |
核内 标志物 |
Th1 |
IFN-γ |
T-bet |
|
Th2 |
IL-4 |
CCR4+CCR6-CCR10- |
GATA3 |
Th17 |
IL-17A |
CCR4+CCR6+CCR10- |
RORγt |
表2. Mouse样本Th1/Th2/Th17细胞检测
Th1/Th2/Th17细胞检测,大多数文献显示,科研工作者主要选择其所分泌的细胞因子作为指标,也有部分老师会根据自身实验情况,使用对应细胞亚群的表面标志物或核内标志物进行检测。
另外,需要注意的一点是,选择IFN-γ、IL-4和IL-17A等细胞因子作为检测指标时,需要进行刺激阻断(E-CK-A091)和固定破膜(E-CK-A109),这样才能通过流式细胞仪检测到截留在胞内的细胞因子。
检测实例
下面向大家展示一下实际应用细胞因子进行Th1/Th2/Th17的检测案例,方便大家参考。
Panel设置:
目的 |
样本 |
设置 |
调电压 |
1 |
Blank(空白管) |
调补偿 |
2 |
CD3- PerCP/Cyanine5.5 |
3 |
CD4- FITC |
|
4 |
IFN-γ-APC |
|
5 |
IL-4- PE |
|
APC-FMO联合同型对照划门 |
6 |
CD3- PerCP/Cyanine5.5、CD4- FITC、 IL-4- PE、Mouse IgG1, κ Isotype Control- APC |
PE-FMO联合同型对照划门 |
7 |
CD3- PerCP/Cyanine5.5、CD4- FITC、 IFN-γ- APC、Rat IgG1, κ Isotype Control-PE |
Full Panel |
8 |
CD3- PerCP/Cyanine5.5、CD4- FITC、 IFN-γ- APC、IL-4- PE |
流式抗体信息:
指标 |
荧光标记 |
克隆号 |
货号 |
PerCP/Cyanine5.5 |
OKT3 |
E-AB-F1001J |
|
FITC |
SK3 |
E-AB-F1352C |
|
APC |
B27 |
E-AB-F1196E |
|
PE |
MP4-25D2 |
E-AB-F1203D |
|
APC |
MOPC-21 |
E-AB-F09792E |
|
PE |
HRPN |
E-AB-F09822D |
检测结果:
如上图所示,首先根据FSC/SSC确定PBMC细胞进行圈门,去除粘连体后,利用CD3+圈出T淋巴细胞群;再分别根据IFN-γ和CD4+圈出Th1细胞群、IL-4和CD4+圈出Th2细胞群,即可完成检测。
Panel设置:
目的 |
样本 |
设置 |
调电压 |
1 |
Blank(空白管) |
调补偿 |
2 |
CD3- PerCP/Cyanine5.5 |
3 |
CD4- FITC |
|
4 |
IL-17A-PE |
|
PE-FMO联合同型对照划门 |
5 |
CD3- PerCP/Cyanine5.5、CD4- FITC、Mouse IgG1, κ Isotype Control-PE |
Full Panel |
6 |
CD3- PerCP/Cyanine5.5、CD4- FITC、IL-17A- PE |
流式抗体信息:
检测结果:
如上图所示,根据FSC/SSC圈出PBMC细胞群,在去除粘连体之后,根据CD3+圈出T淋巴细胞群,再根据CD4+和IL-17A确定Th17细胞群。
注意:
▲PBMC分选后,需要先用细胞因子刺激阻断剂进行刺激阻断培养(本实验用到试剂为:细胞因子激活和蛋白阻断试剂盒(E-CK-A091 );
▲PMA刺激会导致人T细胞表面CD4部分内吞,因此我们需要选用对内吞影响小的CD4克隆号抗体SK3;
▲IFN-γ、IL-4、IL-17A需要做同型对照,因为一般情况下细胞因子表达量不高;
▲破膜剂对细胞损伤较大,建议离心后形成的细胞沉淀先弹散成细胞悬液后再加入破膜剂,以减少细胞损伤。