流式實驗應(yīng)用中,除了常見的表面抗原染色,還會進行胞內(nèi)因子檢測,比如:常見的細胞因子:IFN、IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、TNF;核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子:FOXP3、GATA3、STAT5;胞內(nèi)信號通路相關(guān)蛋白:MAPK家族 (AKT、P38、JNK、ERK) 等。胞內(nèi)染色步驟相對復(fù)雜,涉及的變異因素多,很容易出現(xiàn)結(jié)果不穩(wěn)定、較難重復(fù)等問題。
一般情況下,靜息狀態(tài)的T、B細胞不產(chǎn)生或極低產(chǎn)生細胞因子,多數(shù)細胞因子必須在T細胞激活后才能分泌產(chǎn)生,所以必須采用體外激活來刺激細胞因子的表達。流式胞內(nèi)染色中*常用的活化方法就是使用一定濃度的廣泛性刺激劑:PMA (佛波酯) 和lonomycin (離子霉素),刺激細胞4-6 h (可優(yōu)化)。
PMA和lonomycin刺激細胞活化的機制:在細胞內(nèi),Protein kinase C(PKC) 的激活,可以引起下游眾多蛋白激酶的磷酸化,形成級聯(lián)反應(yīng),導(dǎo)致多種蛋白的表達引起細胞的活化。PKC可以在DAG (二酯酰甘油) 和Calcium (Ca2+) 的共同作用下被激活,PMA是一種DAG的模擬物,lonomycin 是Ca2+的轉(zhuǎn)運劑,可將細胞器內(nèi)的Ca2+ 轉(zhuǎn)運到胞漿,所以PMA和lonomycin的共同作用可以激活PKC,從而引起一系列的下游反應(yīng)。
刺激后的細胞不能直接進行流式檢測,細胞因子會分泌到胞外影響實驗結(jié)果,還需要加入阻斷劑,將細胞因子阻斷在胞內(nèi),有助于細胞因子的聚集使胞內(nèi)染色信號增強,提高檢出率,所以這一步至關(guān)重要。常用的阻斷劑有兩種:1. Monensin (莫能霉素);2. Brefeldin A (BFA,布雷非德菌素a)。
Monensin是一種離子載體(ionophore),可選擇性結(jié)合單價陽離子如:Li+、Na+、K+、Rb+、Ag+和Tl+,并把這些陽離子轉(zhuǎn)運到細胞膜內(nèi),破壞跨膜離子梯度;BFA是一種真菌代謝物,可以干擾囊泡自粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)至高爾基體的轉(zhuǎn)運。這兩種阻斷劑的區(qū)別:Monensin的阻斷作用在高爾基體轉(zhuǎn)運到胞外,BFA的阻斷作用在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運到高爾基體。