تحليل مقارن للخلايا أحادية النواة في الدم المحيطي (PBMCs): عبر تطبيقات الأنواع في علم المناعة والبحث العلاجي

Iمنتجات المرحلة

الخلايا أحادية النواة المحيطية (PBMCs)

الخلايا أحادية النواة المحيطية (PBMCs)هم سكان غير متجانس من الخلايا المناعية الموجودة في الدم المحيطي ، تتميز بنواة مستديرة واحدة. وهي تشمل الخلايا اللمفاوية - مثل الخلايا التائية والخلايا B وخلايا القاتل الطبيعية (NK) - وحيدات ، مع استبعاد الخلايا الحبيبية (على سبيل المثال ، العدلات) والكريات الحمراء. عادة ما يتم عزل PBMCs عن طريق الطرد المركزي التدرج الكثافة باستخدام وسائط مثل Ficoll ، والتي تفصل الخلايا على أساس الطفو. تتيح هذه الطريقة غير الغازية الوصول بسهولة إلى مكونات المناعة الحرجة ، مما يجعل PBMCs لا تقدر بثمن في أبحاث المناعة والتطور العلاجي.

PBMC أناsolation

يختلف حجم ومورفولوجيا وخطورة محددة للخلايا النووية المفردة عن الخلايا الأخرى في الدم المحيطي. تتجاوز الجاذبية المحددة لخلايا الدم الحمراء وخلايا الكريات البيض متعددة النواة 1.080 ، وتكون الخلايا النووية الفردية حوالي 1.070 ، وتكون الصفائح الدموية حوالي 1.030. لذلك ، يمكن استخدام الفرق بين الجاذبية المحددة لمختلف خلايا الدم والخلايا النووية الفردية لفصل خلايا الدم المختلفة عن الخلايا النووية الفردية. الطرد المركزي التدرج الكثافة الكثافة ficoll هو الطريقة الأكثر استخدامًاعزل PBMCوالتنقية. Ficoll هو multimer multimer ، محايد ، مع متوسط ​​وزن جزيئي يبلغ 400،000 ، وعندما تكون الكثافة 1.2 جم/مل ، فإنها لا تتجاوز الضغط التناضحي الفسيولوجي الطبيعي ، ولا تمر عبر الأغشية البيولوجية ، لذلك يتم استخدامها عادة ل PBMC. لذلك ، غالبًا ما يتم استخدامه كحل فصل لفصل PBMC. تتمتع كريات الدم الحمراء والخلايا الحبيبية بجاذبية محددة كبيرة وتغرق في قاع الأنبوب بعد الطرد المركزي ؛ تحتوي الخلايا اللمفاوية والخلايا الأحادية على ثقل معين أقل من أو تساوي الجاذبية المحددة لمحلول الفصل ، وتطفو على سطح محلول الفصل بعد الطرد المركزي ، ويمكن أيضًا تعليق جزء صغير من الخلايا في محلول الفصل. من خلال استنشاق خلايا طبقة الغشاء البيضاء على السطح السائل لمحلول الفصل وغسلها بشكل مناسب ، يمكن عزل الخلايا المنهكة ذات النقاء المفردة ، أي PBMC ، من الدم المحيطي.

PBMCs في أنواع مختلفة

في القرود غير البشرية ، وخاصة قرود Cynomolgus و Rhesus Monkey ، يتم تقييم أبحاث PBMC بشكل كبير بسبب أوجه التشابه الفسيولوجية التي يشاركونها مع البشر. البحث باستخدامCynomolgus Monkey PBMCوRhesus Monkey PBMCوقد مكّن دراسات مفصلة عن آليات المناعة ، وقد أكدت العديد من الدراسات التي توظف قرد PBMC إمكاناتها الترجمية للعلاج المناعي البشري. أصبح استخدام Monkey PBMC في اختبار اللقاحات ، وفحص المخدرات ، وتعديل المناعة حجر الزاوية في كل من الأبحاث قبل السريرية والسريرية.

وبالمثل ، التحقيقات التي تنطويالكلب PBMCساهمت بشكل كبير في علم المناعة البيطرية. أدت الدراسات التي تستخدم الكلب PBMCالكلاب PBMCوقد أبرز أيضا أوجه التشابه مع وظيفة المناعة البشرية. في مجال الأمراض المعيارية ، قدم كل من أبحاث الكلاب PBMC و Canine PBMC بيانات مهمة عن تفاعلات الممرض - المضيف ، مع التركيز على دور هذه الخلايا في مراقبة الأمراض وتطور العلاج. إن الاستخدام المتكرر للكلاب PBMC و PBMC الكلاب في الدراسات المقارنة يؤكد على أهميتها كنظام نموذجي.

نماذج القوارض ، والتي تشملالفئران PBMCوالماوس PBMC، كانت تقليديا في طليعة البحوث المناعية. قدمت التحقيقات التي تستخدم الفئران PBMC منظوراً مفصلاً حول تنظيم المناعة في الالتهابات الالتهابية المزمنة ، وكان الاستخدام المكثف للماوس PBMC أمرًا بالغ الأهمية للدراسات الوراثية والميكانيكية للمناعة الذاتية والعدوى. يواصل الباحثون الاعتماد على كل من PBMC PBMC و Mouse PBMC لاستكشاف العمليات المناعية المعقدة ، مما يجعل هذه النماذج لا غنى عنها. علاوة على ذلك ، فإن دمجهامستر PBMCفي الإعدادات التجريبية أضافت بعدًا آخر إلى التحقيقات المناعية ، حيث توفر دراسات Hamster PBMC بشكل متكرر رؤى جديدة في التسبب في مرض الفيروسي واستراتيجيات التهرب المناعي. مع Hamster PBMC يكمل البحث عن PBMC PBMC و Mouse PBMC ، تشكل نماذج القوارض مجتمعة مجموعة أدوات شاملة للدراسات المناعية.

نماذج حيوانية كبيرة أثرت أيضًا على الحقلMinipig PBMCلعب دور محوري في سد الدراسات قبل السريرية والتطبيقات السريرية. أثبت استخدام MiniPig PBMC أنه مفيد في أبحاث الطب التجديدي وزرع الأعضاء ، حيث توفر MiniPig PBMC منصة ذات صلة من الناحية الفسيولوجية لاختبار علاجات جديدة. علاوة على ذلك ، التحقيقات باستخدامالأرنب PBMCلقد كانت مفيدة في إنتاج الأجسام المضادة ودراسة اضطرابات المناعة الذاتية ، مع أبحاث الأرنب PBMC باستمرار مما أسفر عن رؤى مناعية قيمة. من خلال توظيف Minipig PBMC و Rabbit PBMC في ترادفي ، يمكن للباحثين تقييم فعالية وسلامة العلاجات المناعية الجديدة في الأنظمة التي تحاكي فسيولوجيا الإنسان عن كثب.

القطط والقط PBMCلقد نحت الأبحاث مكانتها في دراسة الالتهابات القبرية واختلال وظيفي مناعي. التحقيقات باستخدامالقطط PBMCلقد تقدموا فهمنا لنظام المناعة القطط ، في حين عرضت الدراسات التي أجريت على CAT PBMC نافذة على الاستجابات المناعية المرتبطة بالالتهابات الفيروسية. تم تسليط الضوء على كل من Feline PBMC و CAT PBMC مرارًا وتكرارًا في الأبحاث التي تستكشف أوجه التشابه بين فيروسات العوز المناعية البشرية ، مما يثبت أن الاستخدام المتكرر لـ PBMC و CAT PBMC أمر بالغ الأهمية لتطوير استراتيجيات تشخيصية وعلاجية فعالة.

لم يترك علم المناعة الطيور وراءهدجاج PBMCوالبط PBMCالدراسات التي توفر رؤى نقدية في آليات المناعة للطيور. كشفت الأبحاث التي تستخدم الدجاج PBMC عن جوانب فريدة من الاستجابات المناعية الطيور ، في حين أن التحقيقات التي تنطوي على Duck PBMC قد أثرت على فهمنا لمقاومة الممرض في أنواع الطيور. يوضح الاستخدام المتكرر للدجاج PBMC و Duck PBMC في الدراسات التي تفحص الالتهابات الفيروسية وفعالية اللقاح أهميتها في السيطرة على الأمراض التي تؤثر على كل من الحيوانات والبشر.
بالإضافة إلى ذلك ، الدراسات باستخدامغينيا خنزير PBMCكانت أساسية في مرض السل وأبحاث اللقاحات ، حيث تعمل خنزير غينيا PBMC باستمرار كمؤشرات موثوقة للاستجابة المناعية. بالتوازي ، التحقيقات التي تنطويالألبكة PBMCوجمل PBMCجذبت الانتباه بسبب هياكل الأجسام المضادة الفريدة الموجودة في هذه الأنواع. كشفت الأبحاث التي تنطوي على ALPACA PBMC و CAMEL PBMC عن تطبيقات علاجية جديدة ، حيث تم استخدام كل من Alpaca PBMC و CAMEL PBMC بشكل متكرر لاستكشاف تقنيات الجسم النانوية المبتكرة والمناعة.

مساهماتالأبقار PBMCوالأغنام PBMCلعلم المناعة الزراعية أيضا رائعة. قدمت الدراسات التي أجريت على PBMC البقري رؤى عميقة في التهاب الضرع البقري وأمراض الجهاز التنفسي ، وقد أطلقت الأبحاث المكثفة باستخدام PBMC البقري استراتيجيات مباشرة لتحسين صحة الماشية. وبالمثل ، فإن الاستخدام المتكرر لأغنام PBMC في التحقيقات المناعية قد أثر فهمنا لاستجابات المناعة المجترة ، وتستمر أبحاث PBMC للأغنام في توجيه تطور اللقاحات الفعالة وبروتوكولات إدارة الأمراض.

دور في البحوث المناعية

يمكن أن تحاكي PBMC البيئة في الجسم الحي وتوفير نموذج فعال في المختبر لتطوير الأدوية. من خلال مراقبة آثار الأدوية على تكاثر PBMC ، وموت الخلايا المبرمج والسمية الخلوية ، يمكن تقييم فعالية وسلامة الأدوية في البداية. من خلال دراسة آثار الأدوية على أهداف العمل ومسارات الإشارة في PBMC ، فإنه يساعد على اكتشاف أهداف جديدة للعمل ، ويمكن أن توفر هذه النتائج أفكارًا واتجاهات جديدة لتطوير الأدوية.

التطبيقات في الأجسام المضادة - الخلية التابعة - السمية الخلوية بوساطة (ADCC)

يتم تمثيل تطبيق PBMC في اكتشاف المخدراتالأجسام المضادة - الخلية التابعة - السمية الخلوية بوساطة (ADCC). يجسد الجسم المضاد - الخلية التابعة - السمية الخلوية بوساطة ، كما يوحي الاسم ، يعتمد على الأجسام المضادة - قتل الخلايا بوساطة لقتل الخلايا المستهدفة. يمكن فهم العملية المحددة على النحو التالي: يرتبط الجزء FAB من الجسم المضاد بحمة مستضدية على الخلية المستهدفة. يرتبط الجزء FC من الجسم المضاد بـ FCR على سطح خلية NK (نظرًا لأن خلايا NK هي الخلايا الرئيسية التي يمكن أن تلعب دور ADCC ، يتم استخدام هذا كمثال) ، وبالتالي يتم تنشيط خلية NK ، ويتم إطلاق Perforin و Granzyme. يدخل Perforin و Granzyme الخلية من خلال المسام المتكونة في غشاء الخلية المستهدفة ويتسببان في تموت الخلية المستهدفة عن طريق تنشيط موت الخلايا المبرمج - الإنزيمات ذات الصلة.

التطبيقات فيothإيه تنمية الدواء العلاج المناعي

• - تفاعل الخلايا اللمفاوية المختلطة (MLR)

يتم استزراع خلايا DC الأولية والخلايا التائية في نظام يمكن استخدامه لتقييم تنشيط الخلايا التائية DC - تعبر خلايا DC عن PD - L1 بكميات كبيرة على سطحها ، والتي ترتبط بـ PD - 1 على سطح الخلايا التائية لتثبيتها. إذا كان الدواء يمكن أن يمنع مسار التفاعل بشكل فعال بين الاثنين ، فيمكنه تحفيز تكاثر الخلايا التائية بكميات كبيرة ، وبالتالي التحقق من النشاط الوظيفي للدواء.

- T فحوصات تنشيط الخلايا

T - اختبار تنشيط الخلية هو واحد من المقايسات شائعة الاستخدام لتقييم آثار أدوية العلاج المناعي. في فحوصات تنشيط الخلايا التائية ، عادة ما تستخدم الخلايا التائية المستزرعة في المختبر وإعطاء المحفزات المناسبة ، مثل المستضدات أو الأجسام المضادة ، للحث على تنشيط الخلايا التائية

- اختبار تكاثر الخلايا

T - يمكن استخدام فحوصات تكاثر الخلايا لفحص المرشحين للعلاج المناعي وتقييم فعالية الأدوية من خلال مقارنة درجة تكاثر الخلايا في المخدرات المختلفة - مجموعات معالجة مقابل مجموعة مراقبة

- المكورات العنقودية المكورات المعوية B تحفيز PBMCs

المكورات العنقودية المكورات المعوية B هي موضح فائق يرتبط مباشرة بجزيئات MHC على المستضد - تقديم الخلايا ويتم تقديمه إلى مستقبلات الخلايا t - المكورات العنقودية المكورات المعوية B لديها القدرة على عدم تنشيط الخلايا T - على وجه التحديد وتحفيز إطلاق السيتوكينات الالتهابية ، مثل IL - 2 ، IL - 6 ، إلخ.

دور PBMC في متلازمة إطلاق السيتوكين

يلعب PBMC دورًا محوريًا في تطورمتلازمة إطلاق السيتوكين(CRS) ، استجابة حادة الجهازية التي يمكن أن تهدد الحياة. عند التحفيز - سواء من خلال العلاجات المناعية مثل خلايا CAR - T ، أو الأجسام المضادة وحيدة النسيلة ، أو بالالتهابات - تصبح هذه الخلايا نشطًا للغاية وتفرز بسرعة مجموعة من السيتوكينات مثل IL - 6 و IL - 1 و IFN -γ و TNF - α. يمكن أن يؤدي إنتاج السيتوكين المفرط هذا إلى سلسلة من الأحداث بما في ذلك الحمى ، وتسرب الأوعية الدموية ، وانخفاض ضغط الدم ، وخلل وظيفي متعدد المنظمات. لقد أدى فهم مساهمة PBMCs في CRS إلى تطوير التدخلات المستهدفة ، مثل مثبطات مستقبلات IL -6 ، للمساعدة في تخفيف المتلازمة عن طريق تخفيف عاصفة السيتوكين مع الحفاظ على الآثار المناعية المطلوبة.

يخدعClusion

باختصار ، تؤكد هذه المقالة على الدور الرئيسي الذي تلعبه PBMCs في تقدم فهمنا لآليات المناعة عبر مجموعة واسعة من الأنواع. من خلال فحص المساهمات الفريدة - من النماذج الرئيسية التي تعكس علم وظائف الأعضاء البشرية إلى أنظمة القوارض والحيوانية والطيرية الكبيرة التي يقدم كل منها مزايا بحثية مميزة - تبرز هذه المراجعة كيف أن الدراسات المقارنة لا تحكم التقييمات قبل السريرية فحسب ، بل تمهد أيضًا الطريق للحصول على استراتيجيات علاجية مبتكرة. إن دمج أبحاث PBMC في مختلف المجالات مثل تطور اللقاحات ، واختبار فعالية المخدرات ، واستكشاف مسارات المناعة الجديدة ، يمثل دورها الذي لا غنى عنه في كل من التطبيقات العلمية والسريرية الأساسية. في نهاية المطاف ، يؤكد تحليل الأنواع المتقاطع - PBMCs من جديد قيمة هذه النماذج الخلوية كأدوات أساسية في ترجمة الاكتشافات على جانب المقاعد إلى علاجات فعالة لمجموعة واسعة من التحديات المناعية.

Keywords: خلية أحادية نووية للدم المحيطية, Cynomolgus Monkey PBMC, Rhesus Monkey PBMC, الكلب PBMC, الكلاب PBMC, RAT PBMC ، الماوس PBMC, الفئران PBMC ، Hamster PBMC, Minipig PBMC, الأرنب PBMC ، القطط PBMC, القط PBMC, دجاج PBMC ، بطة PBMC, غينيا خنزير PBMC, الألبكة PBMC, Camel PBMC ، PBMC البقري, الأغنام PBMC, الأجسام المضادة - الخلية التابعة - السمية الخلوية بوساطة (ADCC), متلازمة إطلاق Cytokine ، PBMC المجمدة ، PBMC المحفوظة بالتبريد ،عزل PBMC ، ذوبان PBMC ، زراعة PBMC ، Leukopak ، سرطان الدم PBMC ، HLA كتب PBMC.