Isolation of Monocytes with High Purity and Yield from Peripheral Blood Mononuclear Cells by Flotation Density Gradient Centrifugation

부유밀도구배 원심분리를 이용하여 말초혈액단핵구로부터 고순도 및 고수율의 단세포 분리방법

In this work, a simple, inexpensive and reproducible technique of flotation density gradient centrifugation was developed to isolate monocytes with high purity and yield from peripheral blood mononuclear cells (PBMC) using Histopaque solution, density and osmolarity of which were modified to 1.072 g/ml and 335 mOsm with phosphate-buffered saline (PBS) and sodium chloride (NaCl) solution, respectively. The average purity of monocytes was 74.75${\pm}$3.84%, with the individual purity ranging from 71.44% to 82.38%. The average yield of monocytes was 32.62${\pm}$11.16%, with the individual yields ranging from 21.02 to 53.63%. The monocytes isolated by floatation density gradient centrifugation could be successfully cultured into morphologically, phenotypically and functionally dendritic cells in vitro. In conclusion, the entire procedure seemed to be faster and more convenient, simple and cost-effective than other monocyte isolation methods, including plastic adherence and density gradient methods, and has the potential to be developed as a closed system for clinical scale generation of dendritic cells.

본 연구에서는, PBMC로부터 고순도 및 고수율의 단세포를 분리하기 위해 Histopaque 용액의 density 및 osmolarity를 PBS와 NaCI 용액으로 1.072 g/ml 및 335 mOsm로 조절하여 간단하고 경제적인 방법인 부유밀도구배 원심분리법을 개발하였다. 위와 같이 조절된 Histopaue 용액을 사용하여 부유밀도구배 원심분리를 시행한 결과 단세포는 Top층에서 가장 많이 회수되었다. 회수된 단세포의 순도는 71.44${\sim}$82.38%의 범위를 나타내었고 평균 74.75${\pm}$3.84% 이었다. 또한, 수율은 21.02${\sim}$53.63%의 범위를 나타내어 평균 32.62${\pm}$11.16% 이었다. 이러한 방법의 부유밀도구배 원심분리에 의해 분리된 단세포를 수지상세포로 분화 유도시켜 그 형태, 표현형, 기능적인 면을 분석해 보았을 때 전형적인 수지상세포의 기능을 나타내었다. 결론적으로, PBMC로부터 단세포를 분리하기 위해 본 연구에서 사용된 부유밀도구배 원심분리 방법은 plastic adherence, elutriation 및 immunomagnetic selection보다 용이하고 경제적인 방법이다. 나아가 이러한 장점을 바탕으로 임상단계에서 수지상세포를 안전하고, 효율적으로 배양할 수 있는 closed system에도 적용이 가능할 것으로 기대된다.