Srovnávací analýza mononukleárních buněk periferní krve (PBMC): napříč druhovými aplikacemi v imunologii a terapeutickém výzkumu

IFázové produkty

Mononukleární buňky periferní krve (PBMC)

Mononukleární buňky periferní krve (PBMC)jsou heterogenní populací imunitních buněk nalezených v periferní krvi, charakterizované jediným kulatým jádrem. Zahrnují lymfocyty - jako jsou T buňky, B buňky a přirozené zabijácké (NK) buňky - a monocyty, zatímco vylučují granulocyty (např. Neutrofily) a erytrocyty. PBMC jsou obvykle izolovány prostřednictvím centrifugace gradientu hustoty pomocí média jako Ficoll, která odděluje buňky založené na vztlaku. Tato neinvazivní metoda umožňuje snadný přístup k kritickým imunitním složkám, díky čemuž je PBMC neocenitelná ve výzkumu imunologie a terapeutického vývoje.

PBMC I.soLation

Velikost, morfologie a specifická hmotnost jednotlivých nukleatovaných buněk se liší od ostatních buněk v periferní krvi. Specifická hmotnost červených krvinek a polymorfonukleárních leukocytů přesahuje 1,080, což je jednotlivé nukleané buňky asi 1,070 a destičky je asi 1,030. Rozdíl mezi specifickou gravitací různých krvinek a jednotlivých nukleatovaných buněk proto lze použít k oddělení různých krvinek od jednotlivých nukleatovaných buněk. Odstředění gradientu hustoty ficoll je nejčastěji používanou metodou proIzolace PBMCa čištění. Ficoll je multimerní, neutrální sacharóza s průměrnou molekulovou hmotností 400 000, a když je hustota 1,2 g/ml, nepřesahuje normální fyziologický osmotický tlak a neprochází biologickými membránami, takže se běžně používá pro PBMC. Proto se často používá jako separační roztok pro separaci PBMC. Erytrocyty a granulocyty mají po centrifugaci velkou specifickou hmotnost a potopení na dno trubice; Lymfocyty a monocyty mají specifickou hmotnost menší nebo rovna se specifické hmotnosti separačního roztoku a po odstředění se vznášejí na povrchu separačního roztoku a v separačním roztoku může být také suspendována malá část buněk. Aspirací buněk bílé membrány na povrch kapaliny separačního roztoku a jejich náležitě promytí, že jednorázové buňky s vyšší čistotou, tj. PBMC, mohou být izolovány z periferní krve.

PBMCS u různých druhů

U non - lidských primátů, zejména opic Cynomolgus a opice Rhesus, je výzkum PBMC vysoce ceněn kvůli fyziologickým podobnostem, které sdílejí s lidmi. Výzkum pomocíCynomolgus Monkey PBMCaRhesus Monkey PBMCPovolil podrobné studie imunitních mechanismů a mnoho studií využívajících opice PBMC podtrhuje svůj translační potenciál pro imunoterapii lidské. Použití opice PBMC při testování vakcíny, screeningu léčiva a imunitní modulace se stalo základním kamenem v předklinickém i klinickém výzkumu.

Podobně vyšetřování zahrnujícíPes PBMCvýznamně přispěly k veterinární imunologii. Studie využívající ps PBMC osvětlily cesty imunitní odpovědi u psů, zatímco výzkum zahrnujícíPsí pbmcZdůraznil také paralely s lidskou imunitní funkcí. V oblasti zoonotických onemocnění poskytly jak psí PBMC, tak psí PBMC výzkum kritické údaje o interakcích hostitele patogenů, což zdůraznilo roli těchto buněk v dohledu nad onemocněním a vývojem léčby. Opakující se použití psího PBMC a psího PBMC ve srovnávacích studiích podtrhuje jejich význam jako modelového systému.

Modely hlodavců, které zahrnujípotkana PBMCaMyší PBMC, tradičně byli v popředí imunologického výzkumu. Vyšetřování používající PBMC potkana nabídla podrobný pohled na imunitní regulaci v chronických zánětlivých podmínkách a pro genetické a mechanistické studie autoimunity a infekce bylo zásadní rozsáhlé použití myší PBMC. Vědci se nadále spoléhají na PBMC potkana i myší PBMC, aby prozkoumali složité imunologické procesy, což činí tyto modely nezbytné. Navíc integraceHamster PBMCV experimentálních nastaveních přidalo další dimenzi imunologické zkoumání, protože studie Hamstera PBMC často poskytují nové poznatky o strategiích virové patogeneze a imunitního úniku. S hasčanem PBMC doplňující výzkum PBMC potkana a myší PBMC, modely hlodavců společně tvoří komplexní sadu nástrojů pro imunitní studie.

Velké zvířecí modely také obohatily pole sMinipig PBMChraní klíčové role při přemostění předklinických studií a klinických aplikací. Použití minipig PBMC se ukázalo jako prospěšné ve výzkumu regenerativní medicíny a transplantace orgánů, kde minipig PBMC poskytuje fyziologicky relevantní platformu pro testování nových terapií. Navíc vyšetřování pomocíKrálík PBMCbyly nápomocné při produkci protilátek a studia autoimunitních poruch, přičemž králičí PBMC výzkum důsledně poskytoval cenné imunologické poznatky. Použitím minipig PBMC a králíka PBMC v tandemu mohou vědci vyhodnotit účinnost a bezpečnost nových imunoterapií v systémech, které úzce napodobují fyziologii člověka.

Kočičí akočka PBMCVýzkum vyřezal své místo ve studiu retrovirových infekcí a imunitní dysfunkce. Vyšetřování využitíKočičí PBMCPokročily naše chápání imunitního systému kočičí, zatímco studie s CAT PBMC nabídly okno do imunitních odpovědí spojených s virovými infekcemi. Kočičí PBMC i CAT PBMC byly ve výzkumu zkoumajícím paralely mezi viry kočičí a lidské imunodeficience opakovaně zdůrazněny, což dokazuje, že opakované použití kočičí PBMC a CAT PBMC je zásadní pro vývoj účinných diagnostických a terapeutických strategií.

Imunologie ptačíKuře PBMCaDuck PBMCStudie poskytující kritické vhled do imunitních mechanismů ptáků. Výzkum využívající kuřecí PBMC odhalil jedinečné aspekty imunitních odpovědí ptačích, zatímco vyšetřování zahrnující kachní PBMC dále obohatilo porozumění odolnosti proti patogenu u druhů ptačích. Opakované použití kuřecího PBMC a kachny PBMC ve studiích zkoumajících virové infekce a účinnost vakcíny ilustruje jejich význam při kontrole nemocí, které ovlivňují zvířecí i lidskou populaci.
Navíc studie používajícíMorče PBMCbyly ústřední pro tuberkulózu a výzkum vakcíny, kde morčat PBMC důsledně slouží jako spolehlivé ukazatele imunitní odpovědi. Souběžně, vyšetřování zahrnujícíAlpaka PBMCaCamel PBMCpřitahovali pozornost kvůli jedinečným strukturám protilátek přítomných u těchto druhů. Výzkum zahrnující alpaka PBMC a Camel PBMC představil nové terapeutické aplikace, přičemž alpaka PBMC i Camel PBMC se opakovaně používají k prozkoumání inovativních technologií nanobody a ošetření založené na imunitních.

PříspěvkyHovězí PBMCaovce PBMCPro zemědělskou imunologii byly také pozoruhodné. Studie s hovězí PBMC poskytly hluboký vhled do hovězí mastitidy a respiračních onemocnění a rozsáhlý výzkum využívající hovězí PBMC přímo informoval strategie ke zlepšení zdraví skotu. Stejně tak opakované použití ovcí PBMC v imunologických vyšetřováních obohatilo naše chápání imunitních odpovědí přežvýkavců a výzkum ovcí PBMC nadále vede vývoj účinných vakcín a protokolů pro řízení nemocí.

Role v imunitním výzkumu

PBMC může napodobovat prostředí in vivo a poskytnout efektivní in vitro model pro vývoj léčiv. Pozorováním účinků léčiv na proliferaci PBMC, apoptózu a cytotoxicitu lze původně vyhodnotit účinnost a bezpečnost léků. Studováním účinků léčiv na cíle účinku a signalizačních cest PBMC pomáhá objevovat nové cíle účinku drog a tato zjištění mohou poskytnout nové myšlenky a pokyny pro vývoj léčiv.

Aplikace v protilátce - závislá buňka - Medikovaná cytotoxicita (ADCC)

Aplikace PBMC při objevování drog je zastoupenaProtilátka - Závislá buňka - Medikovaná cytotoxicita (ADCC). Protilátka - závislá buňka - Medikovaná cytotoxicita, jak název napovídá, spoléhá na protilátku - Zatítení buněk zabíjení cílových buněk. Specifický proces lze chápat takto: FAB segment protilátky se váže na antigenní epitop na cílové buňce. FC segment protilátky se váže na FCR na povrchu NK buňky (protože NK buňky jsou hlavními buňkami, které mohou hrát roli ADCC, to se používá jako příklad), a proto je aktivována NK buňka a uvolňují se perforin a granzym. Perforin a granzym vstupují do buňky skrz póry vytvořenou v membráně cílových buněk a způsobují zemřít cílovou buňkou aktivací apoptózy - souvisejících enzymů.

Aplikace vOTHer imunoterapeutický vývoj léčiva

• - Smíšená reakce lymfocytů (MLR)

Primární DC buňky a T buňky jsou kultivovány v systému, který lze použít k vyhodnocení aktivace DC - zprostředkované T buňky. DC buňky exprimují PD - L1 ve velkém množství na jejich povrchu, což se váže na Pd - 1 na povrchu T buněk, aby jej inhibovalo. Pokud lék může účinně blokovat reakční cestu mezi nimi, může stimulovat proliferaci T buněk ve velkých množstvích, čímž ověřuje funkční aktivitu léčiva.

- T bulváktivační testy

T - test aktivace buněk je jedním z běžně používaných testů k posouzení účinků imunoterapeutických léků. V testech aktivace T buněk se obvykle používají in vitro kultivované T buňky a dávají vhodné podněty, jako jsou antigeny nebo protilátky, k vyvolání aktivace T buněk

- Test proliferace buněk

T - testy proliferace buněk lze použít ke screeningu kandidátů na imunoterapii léčiva a k posouzení účinnosti léků porovnáním stupně T - buněčné proliferace v různých lécích - ošetřených skupinách oproti kontrolní skupině

- Stafylokokální enterotoxin B stimulace PBMCS

Stafylokokový enterotoxin B je superantigen, který se váže přímo na molekuly MHC na antigenu, které prezentují buňky - a je prezentován T - buněčným receptorům. Stafylokokový enterotoxin B má schopnost nein - specificky aktivovat T - buňky a indukovat uvolňování zánětlivých cytokinů, jako je IL - 2, IL - 6 atd.

Role PBMC v syndromu uvolňování cytokinů

PBMC hraje klíčovou roli ve vývojiSyndrom uvolňování cytokinů(CRS), akutní a potenciálně život ohrožující systémová zánětlivá odpověď. Při stimulaci - ať už imunoterapiemi, jako jsou buňky CAR -T, monoklonální protilátky nebo infekcemi - se tyto buňky stanou vysoce aktivovány a rychle vylučují rozsah cytokinů, jako jsou IL -6, IL -1, IFN -y a TNF -a. Tato nadměrná produkce cytokinů může vyvolat kaskádu událostí, včetně horečky, cévního úniku, hypotenze a víceorské dysfunkce. Pochopení příspěvku PBMC v CRS vedlo k rozvoji cílených intervencí, jako jsou inhibitory receptoru IL -6, aby pomohly zmírnit syndrom zmírněním bouře cytokinů při zachování požadovaných imunoterapeutických účinků.

Ošiditshluk

Stručně řečeno, tento článek podtrhuje klíčovou roli, kterou PBMC hrají při rozvoji našeho chápání imunitních mechanismů napříč širokým spektrem druhů. Zkoumáním jedinečných příspěvků - z modelů primátů, které odrážejí fyziologii člověka až po systémy hlodavců, velkých zvířat a ptačích, z nichž každá nabízí výrazné výzkumné výhody - zdůrazňuje, jak srovnávací studie nejen upřesňují předklinická hodnocení, ale také připravují cestu pro inovativní imunoterapeutické strategie. Integrace výzkumu PBMC do různých oblastí, jako je vývoj vakcíny, testování účinnosti léčiva a zkoumání nových imunitních cest, příkladem jeho nepostradatelné role v základních vědeckých i klinických aplikacích. Nakonec analýza druhů Cross - druhů PBMC znovu potvrzuje hodnotu těchto buněčných modelů jako základní nástroje při převádění objevů lavic do efektivní léčby pro širokou škálu imunologických výzev.

KEywords: Mononukleární buňka periferní krve, Cynomolgus Monkey PBMC, Rhesus Monkey PBMC, Pes PBMC, Psí pbmc, Potkana PBMC, myš PBMC, Myši PBMC, Hamster PBMC, Minipig PBMC, Králík PBMC, Feline PBMC, Kočka PBMC, Kuře PBMC, Duck PBMC, Morče PBMC, Alpaka PBMC, Camel PBMC, Bovin PBMC, Ovce PBMC, Protilátka - Závislá buňka - Medikovaná cytotoxicita (ADCC), Syndrom uvolňování cytokinů, zmrazený PBMC, kryokonzervovaný PBMC,Izolace PBMC, Rozmrazení PBMC, Kultivace PBMC, Leukopak, Leukapheresis PBMC, HLA napsáno PBMC.