一、实验原理
Jurkat细胞(人T淋巴细胞系)广泛用于T细胞受体(TCR)信号通路和免疫调控研究。通过构建稳定过表达 TREM2/DAP12 基因并携带 NFAT-Luc2 报告系统的Jurkat细胞株,可实现以下目标:
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TREM2/DAP12信号通路研究:模拟髓系细胞中TREM2-DAP12复合物的功能,研究其对T细胞活化、炎症因子分泌的影响。
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NFAT转录活性实时监测:通过荧光素酶(Luc2)活性动态检测NFAT信号通路的激活状态,适用于高通量药物筛选或基因功能验证。
二、材料与试剂
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细胞与载体
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Jurkat细胞(ATCC TIB-152)
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慢病毒载体(如pLenti-CMV-TREM2-IRES-DAP12,含嘌呤霉素抗性)
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NFAT-Luc2报告质粒(如pGL4.30-NFAT-RE-Luc2)
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辅助质粒:psPAX2(包装质粒)、pMD2.G(VSVG包膜质粒)
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试剂
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病毒包装试剂:Lipofectamine 3000、PolyJet
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细胞培养基:RPMI-1640 + 10% FBS
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抗生素:嘌呤霉素(Puromycin)、G418
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荧光素酶检测试剂盒(如Promega Bright-Glo™)
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流式抗体:抗-TREM2(克隆号:eBioR2-TREM2)、抗-DAP12
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仪器
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荧光显微镜、流式细胞仪、酶标仪(化学发光检测模块)
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三、构建流程
1. 载体设计与克隆
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目标基因克隆:
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TREM2(NCBI Gene ID: 54209):全基因合成并克隆至慢病毒载体CMV启动子下游。
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DAP12(NCBI Gene ID: 9140):通过IRES序列与TREM2共表达(TREM2-IRES-DAP12),确保同步翻译。
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NFAT-Luc2:将NFAT反应元件(RE)插入荧光素酶报告载体pGL4.30,构建pGL4.30-NFAT-RE-Luc2。
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载体验证:
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双酶切(如EcoRI/XbaI)确认插入片段大小。
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Sanger测序验证TREM2/DAP12开放阅读框(ORF)。
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2. 慢病毒包装与Jurkat感染
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病毒生产(HEK293T细胞):
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共转染三质粒系统(目标载体+psPAX2+pMD2.G),Lipofectamine 3000转染48小时。
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收集病毒上清,0.45 μm滤膜过滤,-80℃分装保存。
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Jurkat细胞感染:
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预实验优化MOI(建议MOI=5-10)。
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加入Polybrene(终浓度8 μg/mL),离心感染(1000×g,32℃,2小时)。
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感染后48小时,加入嘌呤霉素(1 μg/mL)筛选7天。
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3. 稳转株筛选与单克隆化
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双抗筛选:
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同时筛选TREM2/DAP12(嘌呤霉素)和NFAT-Luc2(G418,0.5 mg/mL)。
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单克隆分离:
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有限稀释法(0.5细胞/孔)铺96孔板,2周后显微镜观察单克隆生长。
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4. 稳转株功能验证
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基因表达验证:
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qRT-PCR:检测TREM2/DAP12 mRNA表达(引物设计跨外显子-内含子边界)。
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Western Blot:检测TREM2(~25 kDa)、DAP12(~12 kDa)蛋白表达。
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NFAT-Luc2报告系统验证:
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刺激Jurkat细胞(如PMA/Ionomycin或抗CD3/CD28抗体),检测荧光素酶活性(化学发光值)。
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四、应用方向
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TREM2/DAP12信号机制研究
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探究TREM2-DAP12复合物对T细胞活化(CD69/CD25表达)、细胞因子(IL-2、IFN-γ)分泌的影响。
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药物筛选平台
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筛选靶向TREM2/DAP12的小分子抑制剂或激动剂(通过NFAT-Luc2活性变化评估)。
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免疫突触研究
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与抗原呈递细胞(APC)共培养,分析TREM2在免疫突触形成中的作用。
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五、注意事项
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共表达必要性:DAP12是TREM2信号传导的关键适配蛋白,需确保两者共表达。
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抗生素浓度优化:Jurkat对嘌呤霉素敏感,需预实验确定最低有效浓度。
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功能验证完整性:需同时验证基因表达(mRNA/蛋白)和报告系统活性。
六、参考文献
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Bouchon A, et al. TREM-1 amplifies inflammation and is a crucial mediator of septic shock. Nature. 2001.
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Lanier LL, et al. DAP12 and KARAP in the immune system. Immunol Rev. 2006.