MACSiBead——原代细胞高效扩增系统

 

原理：
    MACSiBead™直径为3.5μm，表面偶联anti-biotin抗体，是一种专为不同类型原代细胞的活化、扩增和分化而设计的磁珠。与传统的可溶性或包被的抗体/配体刺激不同，MACSiBead™由于其与细胞大小相仿，可通过anti-biotin抗体将生物素化的抗体或配体负载到磁珠上，可高效促进细胞表面抗原交联，模拟体内的细胞-细胞相互作用的活化过程，从而诱导细胞的活化及扩增（图一）。
另外，MACSiBead™也可用于非目的细胞或蛋白的去除（与MACSiMAG连用），以及特定细胞抑制功能研究。
 

图1 MACSibeadparticles
 
l 活化速度快：1h
l 活化高效、充分
l 成分无毒，对细胞伤害小；
l 磁珠无自发荧光，与流式兼容
l 可通过MACSimag去除，操作简单
 
MACSiMAG
    MACSiMAG™分选器专为去除细胞悬液中的MACSiBead™大磁珠而设计。一个MACSiMAG分选器一次可放置3个50mL管或4个15mL管，与MACSiMAG专用试管架配合可放置8个0.5mL_~5mL管。
l 操作简便，快捷；
l 去除效率高；
l 对后续实验无影响
l 应用广泛：
Ø 与不同种类的MACSiBead结合，可用于细胞或蛋白、内毒素等成分的去除；
Ø 不同细胞的活化扩增；
Ø 特定细胞的抑制功能研究
 

图2 MACSiMAG
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细胞活化扩增研究
Tcellexpansionkit
    应用MACSiBead™可模拟体内T细胞的活化过程。偶联生物素抗体的MACSiBead™可负载 CD3和CD28抗体可模拟体内的抗原递呈细胞，引起T细胞表面的CD3和CD28分子等发生交联，快速活化。磁珠、抗体的浓度经过设计优化，使细胞的扩增效率达到最大。

图3 Anti-BiotinMACSiBeadParticle偶联特异性抗体与T细胞相互作用，引起细胞活化
 
 
T细胞刺激扩增举例
     Stimulatedsample        Unstimulatedcontrol

 

图4 Anti-BiotinMACSiBeadParticleswereloadedwithCD2,CD3,andCD2

8antibodies.TcellswereisolatedusingthePanTCellIsolationKit.PurifiedTcellswereactivatedfor72hoursusingoneloadedAnti-BiotinMACSiBeadParticlepertwoTcells.ThenegativecontrolexperimentwasperformedwithoutaddingMACSiBeadParticles.CellswerefluorescentlystainedusingCD4-FITCandCD25-PEorCD4-PEandCD69-FITC.


Treg细胞扩增
    使用CD4+CD25+CD127dim/–或CD4+CD25+CD45RA+RegulatoryTCellIsolationKit分选的Treg细胞可通过Tregexpansionkit进行特异性扩增，调整磁珠：细胞比例及细胞IL-2的浓度，可获得最大的扩增效率。扩增获得的细胞可用于细胞因子分析、基因表达分析和抑制功能研究等应用。
 
NKexpansionkit
    NKexpansionkit基于生物素抗体偶联的MACSiBead，将生物素化的CD335(NKp46)和CD2抗体负载到大磁珠上，可模拟体内的细胞-细胞相互作用过程，可高效活化和扩增静息的NK细胞。
 

图5a Anti-BiotinMACSiBeadParticleswereloadedwithCD335(NKp46)andCD2antibodies.NKcellswereisolatedusingtheNKCellIsolationKit,human,andexpandedusingoneloadedAnti-BiotinMACSiBeadParticlepertwoNKcells.NKcellswereculturedinmediumsupplementedwith10%FCSand500IU/mLrIL-2ataninitialdensityof106NKcellspermL.Cellswereexpandedfor3weeks.Forcomparison,NKcellswereculturedinmediumsupplementedwith10%FCSand500IU/mLrIL-2alone. 
  












图5b Anti-BiotinMACSiBeadParticleswereloadedwithCD335(NKp46)andCD2antibodies.NKcellswereisolatedusingtheNKCellIsolationKit,human,andexpandedusingoneloadedAnti-BiotinMACSiBeadParticlepertwoNKcells.NKcellswereculturedinmediumsupplementedwith10%FCSand500IU/mLrIL-2ataninitialdensityof106NKcellspermL.Cellswereexpandedfor3weeks.Forcomparison,NKcellswereculturedinmediumsupplementedwith10%FCSand500IU/mLrIL-2alone.
 细胞抑制功能研究
   很多细胞具有抑制其它细胞增殖的作用，体外将二者共孵育可研究其抑制功能。评价抑制性细胞的功能只有在效应性T细胞(Tresp)受到相应的刺激活化、扩增后才够准确。体内分离的原代细胞往往需要外加因子刺激才可活化扩增，以MACSibead为基础的抑制功能检测试剂盒为不同细胞的功能研究提供了更便捷、标准化的工具。
 
TregsuppressionInspector
原理
TregsuppressionInspector基于Anti-Biotin偶联的MACSiBead™，负载生物素化的CD2,CD3,andCD28抗体后，大磁珠可充分活化效应性T细胞扩增，Treg本身不会发生活化增殖。二者在共孵育过程中效应性细胞增殖水平减弱间接证明所获Treg细胞具有抑制功能。
 

图6a TregsuppressionInspector能促进效应性细胞活化扩增，而对Treg细胞无活化作用
 

图6b CD4+CD25+regulatoryTcells,isolatedwiththeCD4+CD25+RegulatoryTCellIsolationKit,werecoculturedwithCD4+CD25-responderTcellsindifferentratios.ForTcellstimulation,theTregSuppressionInspectorwasaddedtotheculture.Ascontrols,CD4+CD25+TregcellsandCD4+CD25-responderTcellsalonewereculturedwithoutanystimulus.ProliferationofTcellswasdeterminedbymeasuring3H-thymidineincorporation.
 
MSCsuppressioninspector
    MSC的免疫抑制功能是目前研究的一个热点。有研究表明骨髓来源的MSC可以抑制T细胞的增殖，提示其在免疫调节、自身免疫病研究、器官移植等应用中的作用。这种免疫抑制功能可通过MSCSuppressionInspector进行研究。MSCSuppressionInspector包含了专为刺激T细胞活化而优化的试剂，在这种多克隆刺激物的存在下，CD4+CD25–或CD4+效应性Tcell(Tresp)可被刺激活化而扩增，MSC细胞与之共孵育这种扩增将会被抑制。

图7a MSCswereisolatedfromhumanbonemarrowandexpandedwithMACSNHExpansionMedium.AftertwopassagesMSCswereco-culturedwithCD4+CD25-responderTcells(Tresp)atdifferentratios.ForTcellstimulation,theMSCSuppressionInspectorwasaddedtotheculture.ProliferationofTcellswasdeterminedby3H-thymidineincorporation.TrespshowhighproliferationafterstimulationwiththeMSCSuppressionInspector(A).WhenaddingMSCs,Trespproliferationissuppresseddramatically(B).UnstimulatedTrespshownoproliferation(D).MSCsaloneshowlittleproliferationwithorwithoutstimulation(CandE).
  

图7b MSCswereisolatedfromhumanbonemarroweitherbyplasticadherence(PA-MSCs)orbyisolation(CD271+MSCs)usingtheCD271MicroBeadKit(APC).BothPA-MSCsandCD271+MSCwereexpandedwithMACSNHExpansionMedium.AftertwopassagesMSCswereco-culturedwithCFSE-labeledCD4+CD25–responderTcells(Tresp).ForTcellstimulation,theMSCSuppressionInspectorwasaddedtothecultures.ThepercentageofproliferatingTrespwasmeasuredasCFSEdyedilutionanalyzedbyflowcytometryusingtheMACSQuant®Analyzer.
 

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