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树突状细胞(Dendritic cells,DC)是公认的重要抗原提呈细胞,高表达MHC-Ⅱ类分子和协同刺激分子,能活化初始T细胞而启动免疫应答。另外,DC在某种条件下,也能诱导免疫耐受。随着有关DC的基础研究和临床应用研究的不断深入,已取得了许多令人鼓舞的科研成果,DC的临床应用也日益广泛。由于DC在体内的分布虽十分广泛,但各组织中DC含量相对不足,不足以满足科研和临床应用的需要。因此,从人体获得DC前体细胞,经体外扩增使其大量扩增并分化成我们需要的DC类型,一直是医学和生命科学研究的热点之一。多年来,体外培养DC的方法在不断改进,目前常用的DC体外诱导方法是使用多种细胞因子联合培养诱导外周血、脐带血、骨髓DC前体细胞生成DC。体外培养的脐静脉内皮细胞(Human umbilical vein endothelial cell,HUVEC)不仅能分泌多种类型的细胞因子、膜表面也带有多种粘附分子,与血液中的DC前体细胞通过细胞膜的直接接触和分泌细胞因子等因素相互作用,有望促使DC前体分化形成DC。近年有文献报道,脐静脉内皮细胞能体外诱导DC的形成,该方法能模拟体内生理环境下DC从外周血进入组织的环境,使分化的DC更能说明其生理特性,同时不需要外源性任何生长因子的诱导。本研究的目的是通过体外培养脐静脉内皮细胞,观察其诱导脐血DC形成的条件,探讨更经济、有效、快速获得DC的方法。在本实验中,采用脐血作为DC的前体细胞来源,因为脐血来源方便,且富含干细胞、祖细胞,特别是DC的前体细胞CD34+细胞,而且脐带血诱导的DC具有增殖性。在国外有用此方法诱导人外周血来源的单个核细胞,但未见脐血来源用此方法诱导DC的报道。国内尚未见此报道。
方法：以人原代脐静脉内皮细胞为介质诱导脐带血单个核细胞分化为脐血树突状细胞的方法。体外培养人原代脐静脉内皮细胞,使其均匀贴服于Transwell双层培养板上层小室底部,常规分离脐血单个核细胞,加入培养板上层孔,使其与脐静脉内皮细胞紧密接触并从上层孔向下层移行,收集下层细胞,流式细胞术检测细胞表面MHC-Ⅱ类分子和协同刺激分子的表达。同时以传统的粒细胞一巨噬细胞刺激因子(GM-CSF)、重组白细胞介素4(IL-4)诱导脐带血单个核细胞分化为DC的方法做对照比较,分析两种方法诱导的DC的形态、细胞表面标志和功能。
结果：①用人脐静脉内皮细胞诱导的脐血树突状细胞具有典型DC的毛刺样突起的形态、其细胞表面分子标志CD40、CD80、CD83、CD1a和MHC-Ⅱ类分子表达明显增高,具有促进T细胞增殖和细胞毒性杀伤作用。②由人脐静脉内皮细胞诱导的脐血树突状细胞分化到成熟只需要5天时间,比传统细胞因子诱导的12天左右要相对缩短,并且诱导分化不需要外源性细胞因子,相对更为经济些。③与传统细胞因子诱导的脐血树突状细胞相比较,人脐静脉内皮细胞诱导的脐血树突状细胞在其表面分子标志上表达稍低,尚未达到预期结果,还需进一步研究。
结论：人原代脐静脉内皮细胞能够诱导脐血单个核细胞分化为具有典型的DC形态、细胞表面标志和功能的DC,为DC的体外诱导提供了一种新的方法。