index

Якія чалавечыя PBMC і іх роля ў імунітэце?

What Are Human PBMCs and Their Role in Immunity


Чалавечы PBMCS, альбо мононуклеарныя клеткі перыферычнай крыві, з'яўляюцца крытычнай групай імунных клетак, якія цыркулююць у вашай крыві. Гэтыя клеткі ўключаюць лімфацыты, манацыты і дендрытныя клеткі, кожная з якіх гуляюць унікальную ролю ў абароне вашага цела. PBMC абараняюць вас шляхам выяўлення і нейтралізацыі шкодных патагенных мікраарганізмаў, такіх як бактэрыі і вірусы, захоўваючы і імунны баланс.

Даследаванні паказваюць, што PBMC застаюцца стабільнымі з цягам часу, у большасці узораў жыццяздольнасць клетак вышэй за 85%. Акрамя таго, іх экспрэсія генаў можа хутка адаптавацца. Напрыклад, экспрэсія TNFα павялічваецца ў тры разы на працягу некалькіх гадзін. Такая універсальнасць падкрэслівае іх значэнне ў рэгуляванні імунных рэакцый.


Склад чалавечых PBMCS

Composition of Human PBMCs
Крыніца выявы: UNSPLASH

Лімфацыты: Т -клеткі, В -клеткі і NK -клеткі

Лімфацыты з'яўляюцца жыццёва важным кампанентам чалавечых PBMC. Яны ўключаюць Т -клеткі, У -клеткі і натуральныя клеткі -забойцы (NK), кожная з якіх мае розныя ролі ў імунітэце. Т -клеткі дапамагаюць рэгуляваць імунныя рэакцыі і непасрэдна атакаваць заражаныя клеткі. B -клеткі вырабляюць антыцелы, якія нейтралізуюць шкодныя хваробатворныя мікраарганізмы. Клеткі NK, з іншага боку, арыентуюцца і разбураюць анамальныя клеткі, напрыклад, заражаныя вірусамі або ракавымі клеткамі.

Цікава, што некаторыя лімфацыты ў PBMC чалавека, ідэнтыфікаваныя як клеткі CD3+ CD19+, праяўляюць двайную функцыянальнасць. Гэтыя клеткі могуць дзейнічаць як Т -клеткі, так і В -клеткі. Яны рэагуюць на пагрозы праз сігнальныя сігнальныя шляхі клеткавага рэцэптара (TCR) і B - Cell Receptor (BCR). Гэтая двайная роля дазваляе ім удзельнічаць як у гумаральных, так і ў клеткавых імунных рэакцыях. Напрыклад, яны звязваюць антыгены больш эфектыўна, чым звычайныя В -клеткі, і вырабляюць інтэрферон - гама (IFN - γ) на ўзроўнях, падобных на Т -клеткі.

Манацыты і іх імунныя функцыі

Манацыты - яшчэ адна ключавая група ў межах чалавечых PBMC. Гэтыя клеткі патрулююць вашу кроў, шукаючы прыкметы заражэння або пашкоджання тканін. Пасля таго, як яны выявяць праблему, яны мігруюць у здзіўлены ўчастак і ператвараюцца ў макрафагі або дендрытныя клеткі. Макрафагі ахопліваюць патагенныя мікраарганізмы, у той час як дендрытныя клеткі ўяўляюць антыгены ў іншыя імунныя клеткі.

Манацыты таксама вылучаюць цітокіны, якія ўяўляюць сабой сігнальныя малекулы, якія дапамагаюць каардынаваць імунны адказ. Робячы гэта, яны гарантуюць, што ваш арганізм эфектыўна рэагуе на інфекцыі ці траўмы.

Дендрытныя клеткі і іх роля ў прэзентацыі антыгенаў

Дендрытныя клеткі з'яўляюцца прафесійным антыгенам - Прадстаўленыя клеткі (АПК) у межах PBMC. Яны гуляюць вырашальную ролю ў актывацыі Т -клетак, прадстаўляючы антыгены на сваёй паверхні. Даследаванні паказваюць, што дендрытныя клеткі з'яўляюцца адзінымі АПК, здольнымі актываваць як CD4+, так і CD8+ наіўныя Т -клеткі. Іх эфектыўнасць звязана з іх здольнасцю запаволіць антыген -страваванне, што павялічвае наяўнасць пептыдаў для загрузкі MHC.

Апісанне доказаў

Высновы

Метадалогія

Дендрытныя клеткі актывуюць як CD4+, так і CD8+ наіўныя Т -клеткі.

Яны з'яўляюцца найбольш эфектыўнымі АПК з -за зніжэння хуткасці пераварвання антыгена.

Праточная цітометрыя - Аналіз на аснове і аналіз праліферацыі Т -клетак.

Падрабязнасці аналізу антыгенаў.

Т -клеткі CO - культываванымі з імпульснымі дендрытнымі клеткамі, паказалі значную праліферацыю.

Co - эксперыменты па культуры, прааналізаваныя праточнай цытаметрыяй.

Гэтыя клеткі гарантуюць, што ваша імунная сістэма распазнае і рэагуе на пагрозы, робячы іх незаменнымі па імунітэце.


Вылучэнне чалавечых PBMCS

Крыніцы PBMC: Перыферычная кроў і касцяны мозг

Чалавечыя PBMC могуць быць выдзелены з дзвюх першакрыніц: перыферычнай крыві і касцявога мозгу. Перыферычная кроў з'яўляецца найбольш распаўсюджанай крыніцай з -за яго даступнасці і мінімальнай інвазівности. Касцяны мозг, з іншага боку, забяспечвае больш багатую сераду для імунных клетак, але патрабуе больш інвазівной працэдуры.

Выхад і чысціня PBMC могуць вар'іравацца ў залежнасці ад крыніцы і метаду ізаляцыі. Напрыклад, даследаванні паказваюць, што стандартны метад FICOLL дасягае больш высокага выхаду і чысціні ў параўнанні з метадамі CPT (прэпарата клетак). У табліцы ніжэй падкрэсліваецца гэтыя адрозненні:

Метад ізаляцыі

Затрымка часу

Ураджайнасць (%)

Чысціня (%)

Жыццяздольнасць (%)

Cpt

0h

55

95

62

Cpt

24 ч

52

93

51

Стандартны FICOLL

0h

62

97

64

Стандартны FICOLL

24 ч

40

97

44

Line chart showing yield and purity trends for CPT and Ficoll methods over time delays.

Тэхніка накладання FICOLL для ізаляцыі PBMC

Тэхніка накладання FICOLL - гэта шырока выкарыстаны метад вылучэння PBMC. Гэты працэс прадугледжвае напластаванне крыві над растворам Ficoll - Paque і цэнтрыфугавання яе для аддзялення клетак на аснове шчыльнасці. PBMC ўтвараюць выразны пласт паміж плазмай і фіколам, што робіць іх простымі ў зборы.

Даследаванні падкрэсліваюць важнасць правільнага абыходжання з гэтым працэсам для забеспячэння паслядоўных вынікаў. Напрыклад, адно даследаванне паказала, што правільнае выкарыстанне Ficoll можа дасягнуць чысціні да 97% з мінімальнай зменлівасцю. У табліцы ніжэй параўноўваюцца розныя метады інкубацыі для ізаляцыі PBMC:

Метад

Чысціня (%)

Статыстычная значнасць

М1 (3 гадзіны інкубацыі)

87 ± 2,31

P<0,0001

М2 (інкубацыя на працягу ночы)

95,9 ± 1,38

P> 0,05

M3 (метад MACS)

95,4 ± 1,35

P> 0,05

Метады імунамагнітнага падзелу

Імунамагнітнае аддзяленне - яшчэ адна ўдасканаленая методыка вылучэння PBMC. Гэты метад выкарыстоўвае магнітныя шарыкі, пакрытыя антыцеламі для арыентацыі на пэўныя тыпы клетак. Станоўчае сартаванне ізалюе клеткі, звязваючы іх з пацеркамі, у той час як адмоўная сартаванне выдаляе непажаданыя клеткі, пакідаючы патрэбную папуляцыю некранутай.

Даследаванні паказваюць, што адмоўнае сартаванне падтрымлівае жыццяздольнасць клетак і не ўплывае на маркеры актывацыі, такія як IL - 2R (CD25). У адрозненне ад гэтага, станоўчае сартаванне можа знізіць жыццяздольнасць і здольнасць актывацыі, асабліва пасля стымуляцыі. У табліцы ніжэй абагульнена гэтыя высновы:

Метад сартавання

Уплыў на жыццяздольнасць клетак

Уплыў на стан актывацыі

Станоўчае сартаванне (CD14+ манацыты)

Зніжаецца жыццяздольнасць пасля стымуляцыі LPS

Зніжэнне актывацыі і магчымасці праліферацыі

Станоўчае сартаванне (CD4+ і CD8+ T -клеткі)

Падтрымліваецца жыццяздольнасць

Актывацыя шляхам перавязкі малекул CD4 і CD8

Адмоўная сартаванне

Падтрымліваецца жыццяздольнасць

Ніякага ўплыву на экспрэсію IL - 2R (CD25)

Гэты метад асабліва карысны, калі вам патрэбна вельмі спецыфічная клеткавая папуляцыя для даследаванняў або тэрапеўтычных прыкладанняў.


Прымяненне чалавечых PBMC ў даследаваннях і медыцыне

Applications of Human PBMCs in Research and Medicine
Applications of Human PBMCs in Research and Medicine
Крыніца выявы: Pexels

Роля ў машыне - Т -клеткавая тэрапія развіццё

Чалавечыя PBMC гуляюць ключавую ролю ў прасоўванні аўтамабільнай тэрапіі - Т -клеткавая тэрапія, наватарскае лячэнне для пэўных ракаў. Гэтыя клеткі служаць зыходным матэрыялам для генерацыі аўтамабіляў - Т -клетак, якія распрацаваны для мэты і знішчэння ракавых клетак. Вы можаце задацца пытаннем, наколькі эфектыўныя PBMC ў гэтым працэсе. Даследаванні паказваюць уражлівыя вынікі:

  • Пасля 11 дзён культуры 1 × 10^7 замарожаных PBMC можа вырабляць па меншай меры 1,48 × 10^9 мезакар - Т -клеткі з больш чым 30% CAR+ клеткамі.

  • Тэсты на цытастатычнасць паказваюць, што мезакар - Т -клеткі, атрыманыя з свежых і криоконсервированных PBMC, выконваюцца аналагічна. Пры эфектары - да - мэтавага суадносін 4: 1 іх цытотоксичность складае ад 91,02%- 100,00%і 95,46%- 98,07%адпаведна.

  • Нават пры меншым суадносінах 2: 1 не назіраецца істотнай розніцы ў цытастатычнасці.

Гэтыя высновы падкрэсліваюць надзейнасць PBMC пры вытворчасці эфектыўных аўтамабіляў - Т -клетак, нават пасля доўгага захоўвання тэрмінаў.

Выкарыстанне ў даследаваннях на тэставанне на наркотыкі і таксічнасці

PBMC з'яўляюцца неацэннымі ў даследаваннях на тэставанне на наркотыкі і таксічнасці. Яны забяспечваюць чалавечую - адпаведную мадэль для ацэнкі таго, як наркотыкі ўзаемадзейнічаюць з імуннымі клеткамі. Напрыклад, даследчыкі пратэставалі наркотык хінакрын на PBMC, каб ацаніць яго таксічнасць. У табліцы ніжэй вынікае высновы:

Тып узору

Праверка прэпарата

Узровень таксічнасці

Адказ PBMC

Узоры лейкеміі (12)

Хінакрын

Нізкі

Дзейны

Нармальныя мононуклеарныя клеткі (4)

Хінакрын

Нізкі

Дзейны

Гэтыя вынікі паказваюць, што PBMC актыўна рэагуюць на хінакрын, нават пры нізкім узроўні таксічнасці. Гэта робіць іх надзейным інструментам для прагназавання імунных рэакцый на новыя лекі.

Адкрыццё біямаркер і імунны маніторынг

PBMC неабходныя для выяўлення біямаркер і маніторынгу здароўя імунітэту. Біямаркеры - гэта вымяральныя паказчыкі біялагічных працэсаў або захворванняў. Аналізуючы PBMC, вы можаце раскрыць біямаркеры, якія выяўляюць імунную актыўнасць, прагрэсаванне захворвання або эфектыўнасць лячэння. Напрыклад, даследчыкі часта вымяраюць узровень цітокіны ў PBMC для кантролю імунных рэакцый падчас інфекцый і тэрапіі. Такі падыход дапамагае адаптаваць лячэнне для асобных пацыентаў, паляпшаючы вынікі.

PBMC таксама дазваляюць доўга - тэрмін імунны маніторынг. Іх стабільнасць і адаптацыя робяць іх ідэальнымі для адсочвання змяненняў у імуннай функцыі з цягам часу. Гэта асабліва карысна пры хранічных захворваннях альбо падчас працяглых метадаў лячэння.

Чалавечыя PBMC незаменныя ў разуменні і прасоўванні імуналогіі. Іх разнастайны склад - лімфацыты, манацыты і дендрытныя клеткі - указвае на іх для выканання крытычных імунных функцый. Метады ізаляцыі, такія як накладка FICOLL і імунамагнітнае аддзяленне, гарантуюць, што вы можаце атрымаць высокія - PBMC чысціні для даследаванняў або тэрапеўтычнага выкарыстання.

Іх прыкладанні ахопліваюць шырокі спектр палёў:

  • За апошнія 50 гадоў тысячы даследаванняў выкарыстоўвалі PBMC ў клінічных даследаваннях.

  • Яны жыццёва важныя для аўтамабільнай тэрапіі - Т -клеткавая тэрапія, распрацоўка наркотыкаў і аналіз імуннай рэакцыі.

  • PBMC спрыяюць выяўленню біямаркер, стратыфікацыі пацыентаў і даследавання рэдкіх захворванняў.

Выкарыстоўваючы PBMC, вы можаце разблакаваць новыя магчымасці ў галіне імуналогіі і распрацаваць інавацыйныя метады лячэння, якія трансфармуюць ахову здароўя.


FAQ

На чым выкарыстоўваюцца PBMC для медыцынскіх даследаванняў?

PBMC дапамагаюць даследчыкам вывучыць імунныя рэакцыі, выпрабаваць новыя лекі і распрацаваць такія метады лячэння - Т -клеткавыя працэдуры. Іх адаптацыя і стабільнасць робяць іх ідэальнымі для эксперыментаў, якія патрабуюць імунных клетак чалавека.

Як вы захоўваеце PBMC для далейшага выкарыстання?

Вы можаце захоўваць PBMC, криопресерирующий іх у вадкім азоце. Гэты метад захоўвае сваю жыццяздольнасць і функцыянальнасць на працягу многіх гадоў, што дазваляе выкарыстоўваць іх у доўгіх - тэрміновых даследаваннях альбо тэрапеўтычных прыкладаннях.

Ці з'яўляюцца PBMC такія ж, як і лейкацыты?

Не зусім. PBMC - гэта падмноства лейкацытаў, якія ўключаюць лімфацыты, манацыты і дендрытныя клеткі. Яны выключаюць гранулоцыты, такія як нейтрофілы, якія таксама ўваходзяць у лейкацыты.

Ці можна выкарыстоўваць PBMC для вывучэння аутоіммунных захворванняў?

Так! PBMC каштоўныя для вывучэння аутоіммунных захворванняў. Яны дапамагаюць вам прааналізаваць паводзіны імунных клетак, выпрацоўку цітокінаў і генетычныя маркеры, забяспечваючы разуменне механізмаў захворванняў і патэнцыяльных метадаў лячэння.

Ці з'яўляецца ізаляцыя PBMC складаным працэсам?

Не зусім. Такія метады, як метад накладання Ficoll або імунамагнітнае аддзяленне, робяць ізаляцыю PBMC проста. Пры правільным навучанні і абсталяванні вы можаце дасягнуць высокіх - узораў чысціні для даследаванняў.


Час паведамлення: 2025 - 04 - 10 13:41:05
  • Папярэдні:
  • Далей:
  • Выбар мовы