趙鴻
(北京雙鷺?biāo)帢I(yè)股份有限公司,北京 100041)
干擾素(interferon,IFN)是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞因子,也是第一個(gè)應(yīng)用于臨床的基因工程產(chǎn)品。根據(jù)其來(lái)源、理化性質(zhì)、氨基酸序列和生物學(xué)活性的不同,可分為α、β、γ三種類型。IFN的作用具有種屬特異性,其主要功能有抗病毒、抗腫瘤、增強(qiáng)NK、Tc細(xì)胞的活性及進(jìn)行免疫調(diào)節(jié)等多種生物學(xué)活性,是一類重要的細(xì)胞因子。通常干擾素生物活性測(cè)定方法是采用《中國(guó)藥典》三部附錄ⅩC細(xì)胞病變抑制法(結(jié)晶紫染色法,方法一)。由于日常實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)生物活性測(cè)定曲線不理想,重復(fù)性較差,故對(duì)其操作進(jìn)行一些改動(dòng),同時(shí)考慮到該實(shí)驗(yàn)中間操作較多,容易引入操作誤差,故探討一種中間操作少的方法,以減少實(shí)驗(yàn)誤差,提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。MTT比色法(方法二)廣泛應(yīng)用于細(xì)胞生物活性檢測(cè),故筆者旨在通過(guò)本實(shí)驗(yàn)證實(shí)改進(jìn)的結(jié)晶紫染色法與MTT比色法哪一種方法更適合用于干擾素生物活性的測(cè)定,得到更為準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,為干擾素的臨床應(yīng)用提供有力的保證。
1.1.1 方法一原理 根據(jù)干擾素能刺激某些指示細(xì)胞,如人羊膜上皮細(xì)胞(WISH細(xì)胞)、人喉癌細(xì)胞(Hep2細(xì)胞)、人胚肌皮細(xì)胞和肺單層細(xì)胞(2BS細(xì)胞)等,產(chǎn)生抗病毒蛋白,使細(xì)胞免受牛水泡性口炎病毒(VSV)的攻擊。根據(jù)待測(cè)樣品干擾素不同稀釋度的保護(hù)能力,計(jì)算出干擾素的生物活性單位。
1.1.2 方法二原理 MTT比色法的基本原理是活細(xì)胞線粒體中富含琥珀酸脫氫酶,氧化型MTT進(jìn)入細(xì)胞后可被該酶還原生成藍(lán)色formazan顆粒,沉積于細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞周圍,經(jīng)溶劑溶解后比色定量,其顏色深淺直接與活細(xì)胞數(shù)有關(guān)。
1.2.1 DMEM培養(yǎng)液 取DMEM培養(yǎng)基粉末1袋(Gibco公司,規(guī)格為1 L,批號(hào)31600-034),加水溶解并稀釋至1 000 ml,加青霉素1.0×105U和鏈霉素10.×105U,再加碳酸氫鈉2.0 g、L-谷氨酰胺 0.292 3 g(Sigma公司, 批號(hào) G3126)、HEPES 2.838 g(Amersco公司)溶解后,混勻,過(guò)濾除菌,4℃保存。
1.2.2 基礎(chǔ)培養(yǎng)液(10%)取新生牛血清10 ml(四季青生物公司,批號(hào)061202),加DMEM培養(yǎng)液至100 ml,4℃保存。
1.2.3 測(cè)定培養(yǎng)液(7%)取新生牛血清7 ml,加DMEM培養(yǎng)液至 100 ml,4℃保存。
1.2.4 攻毒培養(yǎng)液(2%)取新生牛血清2 ml,加DMEM培養(yǎng)液至 100 ml,4℃保存。。
1.2.5 消化液 0.5%胰蛋白酶消化液∶0.02%EDTA=1∶1(0.5%胰蛋白酶及0.02%EDTA均用PBS溶液配制)。
1.2.6 染色液 結(jié)晶紫染色液(0.1 g+20 ml無(wú)水乙醇溶解后加水至 100 ml)。
1.2.7 脫色液 50%無(wú)水乙醇、50%蒸餾水及0.1%乙酸。
1.2.8 細(xì)胞 WISH細(xì)胞。
1.2.9 VSV-70℃凍存。
1.2.10 裂解液 取十二烷基硫酸鈉(SDS,分析純)15 g,用適量蒸餾水和50 ml DMF(N,N-二甲基甲酰胺)溶解,加蒸餾水至100 ml,用鹽酸調(diào)節(jié)pH至4.7。
1.2.11 MTT溶液 取0.5 g MTT,加 PBS溶解成 100 ml,配制成0.5%MTT溶液,經(jīng)0.22 μm濾膜過(guò)濾除菌。4℃避光保存。
1.2.12 PBS溶液 取8 g氯化鈉、0.2 g氯化鉀、1.44 g磷酸氫二鈉、0.24 g磷酸二氫鉀加蒸餾水配成1 000 ml溶液,經(jīng)121℃15 min高壓滅菌。
1.2.13 干擾素α活性測(cè)定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)品 批號(hào)97/04,-20℃貯存,7 500 IU/支。
1.2.14 器材 96孔細(xì)胞培養(yǎng)板若干個(gè),百級(jí)工作臺(tái),二氧化碳培養(yǎng)箱(三洋公司),酶標(biāo)儀(Molecular Devices公司),生物倒置顯微鏡(COIC,重慶光學(xué)儀器廠),單道微量移液器,8道微量移液器,無(wú)菌1.5 ml塑料離心管和200 μl、1 ml tip頭若干。
1.3.1 方法一[1]①使WISH細(xì)胞在培養(yǎng)基中貼壁生長(zhǎng),按1∶2~1∶4傳代,每周2~3次,于完全培養(yǎng)液中培養(yǎng)。輕搖WISH細(xì)胞,棄去培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)液,用PBS溶液洗2次后加消化液(0.5%胰蛋白酶消化液∶0.02%EDTA=1∶1,即 1.5 ml∶1.5 ml)消化,鏡下觀察消化程度,見鏡下大部分細(xì)胞離散后,吸棄消化液,立即加5 ml 10%DMEM培養(yǎng)液,終止消化反應(yīng),用10 ml移液管用力吹打?qū)⒓?xì)胞吹散,鏡下觀察大部分細(xì)胞呈單個(gè)細(xì)胞,用10%DMEM培養(yǎng)液配成3.0×105個(gè)/ml的細(xì)胞懸液,接種于 96孔培養(yǎng)板中, 每孔 100 μl,37℃,5%CO2條件下培養(yǎng)4~6 h。②標(biāo)準(zhǔn)品溶液的配制:取1支干擾素活性測(cè)定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)品,按使用說(shuō)明書復(fù)溶后,用7%DMEM培養(yǎng)液稀釋至1 000 IU/ml(IFN國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)品直接加7%DMEM培養(yǎng)液220 μl稀釋)。在96孔培養(yǎng)板中,以4倍稀釋度做梯度稀釋(50 μl+150 μl),共8個(gè)稀釋度,每個(gè)稀釋度做2個(gè)復(fù)孔。供試品溶液的配制:將供試品按標(biāo)示量復(fù)溶后,用7%DMEM培養(yǎng)液稀釋成約1 000 IU/ml。在96孔培養(yǎng)板中,以4倍稀釋度做梯度稀釋,共8個(gè)稀釋度,每個(gè)梯度做2個(gè)復(fù)孔。③將②項(xiàng)配制的標(biāo)準(zhǔn)品溶液和供試品溶液加入接種WISH細(xì)胞的培養(yǎng)板中,每孔 100 μl,于 37℃、5%CO2條件下培養(yǎng) 18~24 h。 ④制備病毒液與攻毒:取-70℃凍存的VSV用2%DMEM攻毒培養(yǎng)液稀釋至100TCID50。吸棄細(xì)胞培養(yǎng)板的上清,將稀釋好的病毒液加入培養(yǎng)板中,每孔 100 μl,37℃、5%CO2培養(yǎng) 24 h。⑤鏡檢標(biāo)準(zhǔn)溶液的50%病變點(diǎn)在1 IU/ml,即為F行。然后棄去細(xì)胞培養(yǎng)板中的上清液,每孔加入50 μl結(jié)晶紫染色液,室溫放置30 min后,用水盆盛上純化水,換水漂洗培養(yǎng)板3次,并在吸水紙上輕叩幾下,然后每孔加入100 μl脫色液,室溫放置5~10 min。用微量振蕩器振蕩混勻1~2 min,然后于波長(zhǎng)540 nm處測(cè)定。根據(jù)樣品稀釋倍數(shù)計(jì)算實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果。
1.3.2 方法二[1-3]此方法中①~④與方法一中相同。⑤每孔加入 0.5%MTT 溶液 20 μl, 于 37℃、5%CO2條件下培養(yǎng) 5 h,然后每孔加入100 μl裂解液,于37℃、5%CO2條件下培養(yǎng)過(guò)夜,用微量振蕩器振蕩混勻1~2 min,然后于波長(zhǎng)540 nm處測(cè)定。根據(jù)樣品稀釋倍數(shù)計(jì)算實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果。
見表1。
表1 方法一測(cè)定結(jié)果(107IU/ml)
方法一總平均值為1.916×107IU/ml,所有測(cè)定值間的RSD為15.0%。
見表2。
表2 方法二測(cè)定結(jié)果(107IU/ml)
方法二總平均值為1.887×107IU/ml,所有測(cè)定值間的RSD為11.8%。
見表3。
表3 方法一每次測(cè)定的r值
見表4。
表4 方法二每次測(cè)定的r值
由表1、2可以看出,兩種方法平均值偏差不大,方法一單次測(cè)定結(jié)果之間偏差較大,r值較小;方法二單次測(cè)定結(jié)果之間偏差較小,r值較大。由此可以看出,方法二測(cè)定的結(jié)果準(zhǔn)確性較高。
實(shí)驗(yàn)所用WISH細(xì)胞株的生長(zhǎng)狀態(tài)、鋪板細(xì)胞數(shù)目、VSV滴度以及病變終止時(shí)間的確定等因素都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,尤其是病變終止時(shí)間的確定存在個(gè)人主觀偏差。為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的良好重復(fù)性,需要嚴(yán)格保持實(shí)驗(yàn)條件的一致性。
目前測(cè)定干擾素活性更為靈敏的方法還有ELISA檢測(cè)法和LDH釋放法[4-5]等,更為客觀的方法正在摸索中,希望不久能夠建立更為靈敏的檢測(cè)方法。
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