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凝集素应用手册 ( 细胞培养——增殖/活化/细胞毒性 )

发布日期：2025-01-21

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细胞表面的蛋白质通常是糖基化的，这有利于改善蛋白质的分子结构和溶解性，并调节其功能。对于具有细胞内信号传导结构域的蛋白质，可直接参与或进行多聚化并触发信号级联。这些事件也可以通过蛋白糖链的参与来启动，已有报告显示植物和真菌凝集素会对细胞行为具有显著的影响。Peter Nowell在1960年发现凝集素PHA可以促使白细胞增殖，从而首次实现了这种类型细胞的体外扩增。其他凝集素如Con A可促使T细胞活化并增强细胞对其他生长信号的敏感性(Ref.77-79) 。在一项关于T细胞对G-CSF反应的研究中，Nawa等人使用Con A刺激的CD3＋细胞来测量增殖和细胞因子的产生(Ref.6)。

凝集素并非普遍具有促进细胞有丝分裂的活性，促进白细胞生长的凝集素也能引起其他细胞如CHO细胞的死亡。Stanley等人的这一观察结果促使他们开发出更多的突变细胞系，并提出了一种通过凝集素细胞毒性确定细胞表面糖基化的新型检测方法(Ref.46)。癌细胞表面异常的糖基化，促使研究人员考虑是否可以将具有细胞毒性的植物凝集素用作抗肿瘤分子(Ref.53、80)。Hassan等人对蘑菇来源的凝集素的抗肿瘤和促有丝分裂活性也进行了简要综述（Ref.81）。

精选文献

• Lymphocyte proliferation and response to stimulation (Refs. 6, 7, and 109)

• Cell cytotoxicity (Ref. 46)

• Modulate cell growth and apoptosis in vivo with animal models (Ref. 48)

• Antitumor agent during in vitro and in vivo models (Ref. 53)

• Support growth of human pluripotent stem cells without differentiation (Ref. 56)

• Probing lymphocyte behavior from animal models (Ref. 103)

实验流程概览

T细胞增殖

培养：

对于培养的人源T细胞，在完全生长培养基中加入一定浓度(如5-50ug/ml)的PHA-L或Con A进行培养，以促进T细胞的增殖和活化；最佳浓度最终应由用户确定。

Note：Con A 和 PHA-L 是选择性促有丝分裂原，不具有普遍的促生长或增殖活性。这里提供的实验概览是使用这些已验证的凝集素建立的促有丝分裂增殖模型。使用已知模型系统作为对照，为深入了解不同凝集素和化合物对不同类型哺乳动物细胞(上述细胞类型除外)的促有丝分裂活性提供了参照。

评估：

根据研究的定量要求，可通过以下几种方法评估促有丝分裂的效果。显微镜下观察细胞表型变化、比色法测定细胞酶活性，是传统上用于半定量分析的方法。使用流式细胞仪来评估蛋白质或 DNA的合成和有丝分裂可以实现更有效的定量。

细胞毒性

检测

对于培养的细胞，该方法相当简单，即将不同浓度特定的凝集素添加到培养基中，并在多个时间点进行评估。建立一个已知的针对特定细胞系的凝集素毒性模型系统，有助于简化检测未知凝集素与细胞相互作用的实验流程。Stanley的论文(Ref.46)提供了建立这种模型系统的详细方案。作者在他们的研究中使用了 Con A 和 PHA-L 凝集素，因为这些凝集素对 CHO 细胞具有已知的毒性。

评估

在Stanley(Ref.46)这篇凝集素抗性类型检测概述中，通过对剩余活细胞群染色或测定细胞酶活性来衡量毒性。根据实验的不同具体需求，也可以采用其他方案，例如使用特定标记物结合相应检测平台，来检测细胞死亡或凋亡。

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