核心信息

DM102(EasyTune™ 小鼠 Th1 细胞诱导分化试剂盒)与 DM103(EasyTune™ 小鼠 Th2 细胞诱导分化试剂盒)分别以 IL-2 + IL-12 + 抗 IL-4 中和抗体、IL-2 + IL-4 + 抗 IFNγ 中和抗体组合,将小鼠 naive CD4⁺ T 细胞诱导为 Th1 与 Th2 亚群。

小鼠脾脏 naive CD4⁺ T 细胞验证(C57BL/6J,48 孔板诱导 5 天,破膜染色):DM102 诱导后 CD4⁺IFN-γ⁺ 为 50.7%(未诱导对照 0.010%);DM103 诱导后 CD4⁺IL-4⁺ 为 18.0%(未诱导对照 0.76%)。

一、Th1 与 Th2:CD4⁺ T 细胞的两条极化分支

naive CD4⁺ T 细胞被抗原激活后,并不只有一种结局。在抗原提呈细胞提供的信号之外,局部细胞因子环境决定了它将走向哪条谱系:IL-12 与 IFN-γ 推动 Th1 极化,IL-4 推动 Th2 极化。两条分支一旦确立,还会通过各自分泌的效应因子相互抑制,形成稳定的极化状态。

Th1

关键转录因子:T-bet(Tbx21)

标志细胞因子:IFN-γ、TNF-α、IL-2

效应方向:激活巨噬细胞、促进 IgG 类转换、增强细胞毒性 T 细胞与 NK 细胞应答;在抗胞内病原体感染中起主导作用。

Th2

关键转录因子:GATA-3

标志细胞因子:IL-4、IL-5、IL-13

效应方向:辅助 B 细胞产生抗体、招募嗜酸性粒细胞与肥大细胞;在抗寄生虫感染与过敏相关应答中起主导作用。

两条分支的相互抑制是极化实验的关键约束:诱导 Th1 时必须中和 IL-4,诱导 Th2 时必须中和 IFN-γ。否则内源产生的反向效应因子会把细胞拉向另一侧,导致目的亚群比例明显偏低。

二、Th1 / Th2 极化研究的应用领域

  • 免疫应答机制研究——Th1/Th2 平衡在自身免疫病、过敏与移植免疫中的作用机制;
  • 感染免疫——宿主对不同病原体的极化偏向及其与疾病转归的关系;
  • 肿瘤免疫——肿瘤微环境中 Th1 型应答与免疫治疗响应的相关性;
  • 药物与化合物筛选——以 Th1/Th2 极化比例作为免疫调节活性评价终点;
  • 细胞治疗与体外模型——Th1 / Th2 细胞与巨噬细胞、B 细胞共培养构建功能模型;
  • 教学与技能训练——CD4⁺ T 细胞分选、激活、诱导分化与胞内染色的完整实验链路。

三、体外诱导分化的实验设计要点

影响极化效率的变量比想象中多。以下几点是实验设计时最容易出偏差的环节:

1
起始细胞纯度naive CD4⁺ T 细胞在起始群体中的比例直接决定上限。若混杂了记忆 T 细胞或 CD8⁺ T 细胞,目的亚群比例会被稀释。建议以阴选方式获得 naive CD4⁺ T 细胞,纯度稳定、细胞状态好,且不受磁珠残留影响。
2
小鼠状态饲养环境较差或处于炎症模型中的小鼠,体内 naive CD4⁺ T 细胞比例偏低。建议选用健康 SPF 环境中的小鼠取材。
3
激活强度CD3/CD28 激活磁珠提供信号 1 与信号 2。磁珠用量不足会导致激活不完全,过量则可能造成过度活化与细胞状态下降,应按说明书推荐剂量加入。
4
细胞因子与中和抗体组合这是决定极化方向的核心变量。两条分支所需的组合不同,且必须现配现用,细胞因子反复冻融会显著影响活性。
5
诱导时长按 5 天诱导观察,多数样本可获得稳定的极化比例。时长不足会导致部分细胞尚未完成极化。

四、EasyTune™ 小鼠 Th1/Th2 诱导分化试剂盒产品概述

EasyTune™ 小鼠 Th1 细胞诱导分化试剂盒(DM102)与 Th2 细胞诱导分化试剂盒(DM103)为两套独立产品,各自包含经过免疫功能验证的细胞因子与中和抗体组合,可用于研究小鼠初始 T 细胞的分化调控与 Th1/Th2 功能,并建立体外扩增与亚群极化的实验方案。

试剂盒组分

表 1 DM102(小鼠 Th1)试剂盒组分

产品名称规格子货号保存条件功能
Human IL-210 μgCTK301-80 °C激活小鼠 IL-2 受体
Mouse IL-1210 μgCTK412-80 °C激活小鼠 IL-12 受体
Anti-mouse IL-4 Antibody1 mLAB25084 °C阻断 IL-4 的功能
运输条件:4 °C 运输。诱导 Th1 分化时,IL-2 与 IL-12 在培养基中按 1:1000 稀释(终浓度 10 ng/mL 与 20 ng/mL),anti-mouse IL-4 中和抗体按 1:100 加入。

表 2 DM103(小鼠 Th2)试剂盒组分

产品名称规格子货号保存条件功能
Human IL-210 μgCTK301-80 °C激活小鼠 IL-2 受体
Mouse IL-410 μgCTK402-80 °C激活小鼠 IL-4 受体
Anti-mouse IFNγ Antibody1 mLAB25094 °C阻断 IFNγ 的功能
运输条件:4 °C 运输。诱导 Th2 分化时,IL-2 与 IL-4 在培养基中按 1:1000 稀释(终浓度 10 ng/mL 与 80 ng/mL),anti-mouse IFNγ 中和抗体按 1:100 加入。
两套试剂盒均为单规格包装,共用 Human IL-2(CTK301)组分,区别在于极化因子与中和抗体:DM102 为 Mouse IL-12 + 抗 IL-4,DM103 为 Mouse IL-4 + 抗 IFNγ。

试剂预制备

表 3 细胞因子溶解与终浓度

试剂盒组分解法母液浓度培养基中稀释比工作终浓度
DM10210 μg human IL-2 溶于 1 mL PBS10 ng/μL1:100010 ng/mL
10 μg mouse IL-12 溶于 0.5 mL PBS20 ng/μL1:100020 ng/mL
DM10310 μg human IL-2 溶于 1 mL PBS10 ng/μL1:100010 ng/mL
10 μg mouse IL-4 溶于 125 μL PBS80 ng/μL1:100080 ng/mL
溶解后分装冻存于 -80 °C,避免反复冻融。以 10 mL 培养基为例:加入 10 μL IL-2、10 μL 极化细胞因子(IL-12 或 IL-4)与 100 μL 中和抗体,配成含细胞因子与抗体的完全培养基,现配现用。

诱导分化流程概要

表 4 诱导分化操作流程(48 孔板)

步骤操作说明剂量与时间
1从小鼠脾脏分选得到 naive CD4⁺ T 细胞并计数—
2用含细胞因子与中和抗体的 T 淋巴细胞培养基重悬细胞终浓度 5 × 10⁵ cells/mL
3取适量体积细胞加入孔板600 μL / 孔
4混匀并加入小鼠 CD3/CD28 T 细胞激活磁珠7.5 μL / 孔
5激活 48–72 h 后换液并分孔:收集细胞,400 g 离心 5 min,去上清后用完全培养基重悬,铺到 24 孔板1.2 mL / 孔;无需更换激活磁珠,只换液
6收集细胞,染色鉴定诱导第 5 天流式鉴定

流式鉴定流程

表 5 胞内细胞因子染色(以 DM102 / Th1 为例)

步骤操作说明
1加入 PMA(1 μM)+ Ionomycin(5 μM),37 °C 培养 1 h
2加入 Brefeldin A(10 μg/mL)刺激 4–5 h
3表面染色:抗 CD4 抗体,4 °C 避光孵育 30 min
4固定破膜(使用固定/破膜试剂盒,按试剂盒说明操作)
5胞内染色:抗 IFN-γ 抗体,4 °C 避光孵育 30 min
6流式细胞仪检测:鉴定 CD4⁺IFN-γ⁺
7流式分析
DM103(Th2)流程相同,第 5 步改为抗 IL-4 抗体,检测指标为 CD4⁺IL-4⁺。注:破膜固定后的细胞需调高离心转速以降低细胞损失;Th2 染色中 CD4 可能出现内吞,应适当增加抗 CD4 流式抗体的剂量。

五、小鼠脾脏 naive CD4⁺ T 细胞验证数据

以 C57BL/6J 小鼠脾脏来源的 naive CD4⁺ T 细胞为起始细胞,重悬于小鼠 T 淋巴细胞培养基后铺至 48 孔平底板,加入小鼠 CD3/CD28 T 细胞激活磁珠与相应诱导分化试剂盒,诱导 5 天后进行胞内染色与流式分析。结果如下:

表 6 诱导前后目的亚群比例(说明书内嵌流式数据)

试剂盒检测指标未诱导对照诱导后样本与条件
DM102(Th1)CD4⁺IFN-γ⁺0.010%50.7%C57BL/6J 小鼠脾脏 naive CD4⁺ T 细胞;48 孔板;CD3/CD28 激活磁珠;诱导 5 天;破膜染色
DM103(Th2)CD4⁺IL-4⁺0.76%18.0%同上
数据来源:DM102 / DM103 产品说明书(Version 26.01)内嵌流式图,门内数字为 CD4⁺ 细胞中 IFN-γ⁺ 或 IL-4⁺ 的百分比。未诱导对照即同期培养但未加入诱导分化试剂盒的细胞。
值得说明的是,Th1 与 Th2 两条分支的诱导效率本身就不对等。Th2 极化在体外通常比 Th1 更慢、比例更低,这与 GATA-3 通路的激活动力学以及 IL-4 的自分泌放大需要时间有关。因此评估 Th2 诱导效果时,应以「未诱导对照 0.76% → 诱导后 18.0%」的相对倍数为主,而非绝对百分比。

六、产品核心优势

  • 组合经过免疫功能验证——细胞因子与中和抗体按比例预配为组合,无需自行筛选极化因子搭配;
  • 两套体系互为对照——DM102 与 DM103 共用 Human IL-2 组分、仅极化因子与中和抗体不同,便于同批实验内比较两条极化分支;
  • 流程与配套产品对齐——分选、培养、激活、诱导各环节均有对应产品衔接,避免方法学拼凑带来的变量;
  • 说明书步骤可直接落地——含溶解浓度、稀释比、铺板体积、磁珠用量、换液时间点与染色步骤的完整参数;
  • 单规格包装,无需选档——一套试剂盒覆盖标准诱导实验用量,减少选型成本。

七、EasyTune™ 增殖分化套装产品体系

EasyTune™ 系列覆盖小鼠 CD4⁺ T 细胞的三个主要极化去向,可按研究目标选用:

表 7 EasyTune™ 诱导分化试剂盒产品体系

货号产品名称诱导方向组分检测指标
DM101EasyTune™ 小鼠 Treg 细胞诱导分化试剂盒TregCTK301、CTK302CD4⁺CD25⁺Foxp3⁺
DM102EasyTune™ 小鼠 Th1 细胞诱导分化试剂盒Th1CTK301、CTK412、AB2508CD4⁺IFN-γ⁺
DM103EasyTune™ 小鼠 Th2 细胞诱导分化试剂盒Th2CTK301、CTK402、AB2509CD4⁺IL-4⁺
三款试剂盒均面向小鼠脾脏来源的 naive CD4⁺ T 细胞,按对应极化体系诱导后以胞内染色或核内染色鉴定。

八、配套产品与耗材

表 8 推荐配套产品

环节产品货号
naive CD4⁺ T 细胞分选EasyIso™ 小鼠 naive CD4 T 细胞分选试剂盒(阴选)SN4104
细胞分选缓冲液EasyIso™ 细胞分选缓冲液 / FACS BufferEISO0500
T 细胞激活ActBeads™ 小鼠 T 细胞激活磁珠(CD3/CD28)AM2001
细胞培养小鼠 T 淋巴细胞培养基(含血清)C400100
说明书推荐:样品制备配合 SN4104 与 EISO0500;细胞培养配合 C400100 与 AM2001。
完整实验链路:EasyIso™ 阴选获得 naive CD4⁺ T 细胞(SN4104)→ 分选缓冲液保障活率(EISO0500)→ 小鼠 T 淋巴细胞培养基重悬(C400100)→ CD3/CD28 激活磁珠激活(AM2001)→ 加入 EasyTune™ 诱导分化试剂盒(DM102 / DM103)→ 诱导 5 天 → 破膜染色流式鉴定。

九、使用注意事项

  • 细胞因子溶解后建议分装冻存于 -80 °C,避免反复冻融导致活性下降;
  • 含细胞因子与中和抗体的完全培养基应现配现用,不宜久置;
  • 全程无菌操作,谨防污染;
  • 分选与培养环节建议使用品质稳定的分选缓冲液,缓冲液品质对细胞活率影响较大;
  • 选用健康 SPF 环境中的小鼠取材,炎症模型或饲养条件较差的小鼠 naive CD4⁺ T 细胞比例偏低;
  • 换液分孔步骤不需要更换 T 细胞激活磁珠,仅换液即可;
  • 破膜固定后的细胞需调高离心转速,以降低细胞损失;
  • Th2 染色中 CD4 可能出现内吞,应适当增加抗 CD4 流式抗体剂量;
  • 本产品仅供科学研究使用,不得用于临床诊断或治疗。

十、常见问题

Th1 和 Th2 细胞有什么区别?

Th1 与 Th2 是两条 CD4⁺ 辅助性 T 细胞的极化分支:Th1 以转录因子 T-bet 为标志,分泌 IFN-γ、TNF-α、IL-2,参与细胞免疫与巨噬细胞激活;Th2 以转录因子 GATA-3 为标志,分泌 IL-4、IL-5、IL-13,参与体液免疫、嗜酸性粒细胞与肥大细胞相关应答。两者由共同的 naive CD4⁺ T 细胞在不同细胞因子环境下分化而来,并相互抑制。

EasyTune™ 小鼠 Th1/Th2 诱导分化试剂盒包含哪些组分?

DM102(小鼠 Th1)包含 Human IL-2(CTK301)、Mouse IL-12(CTK412)与 Anti-mouse IL-4 Antibody(AB2508);DM103(小鼠 Th2)包含 Human IL-2(CTK301)、Mouse IL-4(CTK402)与 Anti-mouse IFNγ Antibody(AB2509)。两套试剂盒均为单规格包装,运输条件为 4 °C。

诱导分化需要多长时间?

按说明书流程,小鼠 naive CD4⁺ T 细胞铺板并加入激活磁珠后,于 48–72 小时之间换液并分孔,培养 5 天后收集细胞进行流式鉴定。

为什么必须用破膜染色检测 IFN-γ 和 IL-4?

IFN-γ 与 IL-4 属于分泌型细胞因子,在细胞内合成后经高尔基体分泌到细胞外,不在细胞表面表达。检测时需先以 PMA / Ionomycin 与 Brefeldin A 阻断分泌,使细胞因子在胞内蓄积,再经固定破膜后用抗 IFN-γ 或抗 IL-4 抗体进行胞内染色。表面染色(如抗 CD4)与胞内染色需分步进行,破膜后的细胞应适当调高离心转速以减少损失。

诱导后 Th1 或 Th2 的阳性比例大概是多少?

以小鼠脾脏来源的 naive CD4⁺ T 细胞为例(C57BL/6J,48 孔板,诱导 5 天,破膜染色):DM102 诱导后 CD4⁺IFN-γ⁺ 为 50.7%,同期未诱导对照为 0.010%;DM103 诱导后 CD4⁺IL-4⁺ 为 18.0%,同期未诱导对照为 0.76%。阳性比例受小鼠品系、饲养环境、naive CD4⁺ T 细胞分选纯度与激活强度影响,起始细胞中 naive 亚群比例较低会直接拉低最终极化效率。

诱导分化的细胞还能继续做下游实验吗?

可以。诱导后的 Th1 / Th2 细胞可用于细胞因子分泌检测、转录因子(T-bet / GATA-3)表达分析、与巨噬细胞或 B 细胞的共培养模型,以及 Th1/Th2 平衡相关机制研究。若下游需进行流式表型分析,培养体系中残留的 CD3/CD28 激活磁珠所偶联抗体会占据 CD3/CD28 表位,此时应改用其他克隆号的检测抗体。

十一、咨询与获取支持

如需 DM102 / DM103 的技术资料、实验方案建议或试用申请,欢迎通过官网「联系我们」或 product@eynoslifescience.com 与我们沟通。我们的技术团队可协助您评估起始细胞方案、极化条件与流式鉴定策略。

附:主要参考文献

  1. Mosmann TR, Coffman RL. TH1 and TH2 cells: different patterns of lymphokine secretion lead to different functional properties. Annual Review of Immunology. 1989;7:145-173.
  2. Szabo SJ, Kim ST, Costa GL, Zhang X, Fathman CG, Glimcher LH. A novel transcription factor, T-bet, directs Th1 lineage commitment. Cell. 2000;100(6):655-669.
  3. Zhu J, Paul WE. CD4 T cells: fates, functions, and faults. Blood. 2008;112(5):1557-1569.
  4. Luckheeram RV, Zhou R, Verma AD, Xia B. CD4⁺T cells: differentiation and functions. Clinical and Developmental Immunology. 2012;2012:925135.