Hvad er menneskelige PBMC'er og deres rolle i immunitet?

Human PBMCS eller perifere mononukleære blodceller er en kritisk gruppe af immunceller, der cirkulerer i din blodbane. Disse celler inkluderer lymfocytter, monocytter og dendritiske celler, der hver spiller en unik rolle i at forsvare din krop. PBMC'er beskytter dig ved at identificere og neutralisere skadelige patogener, som bakterier og vira, samtidig med at de opretholder immunbalancen.

Forskning viser, at PBMC'er forbliver stabile over tid med celleviabilitet over 85% i de fleste prøver. Derudover kan deres genekspression tilpasse sig hurtigt. F.eks. Siger TNFa -ekspression med over tredobbelt inden for få timer. En sådan alsidighed fremhæver deres betydning i reguleringen af ​​immunresponser.

Sammensætning af humane PBMC'er

Lymfocytter: T -celler, B -celler og NK -celler

Lymfocytter er en vigtig komponent i humane PBMC'er. De inkluderer T -celler, B -celler og naturlige killer (NK) celler, hver med forskellige roller i immunitet. T -celler hjælper med at regulere immunresponser og angriber direkte inficerede celler direkte. B -celler producerer antistoffer, der neutraliserer skadelige patogener. NK -celler på den anden side er målrettet og ødelægger unormale celler, såsom dem, der er inficeret af vira eller kræftceller.

Interessant nok udviser nogle lymfocytter i humane PBMC'er, identificeret som CD3+ CD19+ celler, dobbeltfunktionalitet. Disse celler kan fungere som både T -celler og B -celler. De reagerer på trusler gennem T - celleceptor (TCR) og B - celleceptor (BCR) signalveje. Denne dobbelte rolle giver dem mulighed for at deltage i både humorale og cellulære immunresponser. For eksempel binder de antigener mere effektivt end konventionelle B -celler og producerer interferon - gamma (IFN - γ) på niveauer, der ligner T -celler.

Monocytter og deres immunfunktioner

Monocytter er en anden nøglegruppe inden for humane PBMC'er. Disse celler patruljerer din blodbane og søger efter tegn på infektion eller vævsskade. Når de registrerer et problem, migrerer de til det berørte område og omdannes til makrofager eller dendritiske celler. Makrofager indhyller og fordøjer patogener, mens dendritiske celler præsenterer antigener til andre immunceller.

Monocytter frigiver også cytokiner, som signaliserer molekyler, der hjælper med at koordinere immunresponsen. Dermed sikrer de, at din krop reagerer effektivt på infektioner eller skader.

Dendritiske celler og deres rolle i antigenpræsentation

Dendritiske celler er professionelle antigen - præsenterende celler (APC'er) inden for humane PBMC'er. De spiller en afgørende rolle i aktivering af T -celler ved at præsentere antigener på deres overflade. Forskning viser, at dendritiske celler er de eneste APC'er, der er i stand til at aktivere både CD4+ og CD8+ naive T -celler. Deres effektivitet kommer fra deres evne til at bremse antigenfordøjelsen, hvilket øger tilgængeligheden af ​​peptider til MHC -belastning.

Disse celler sikrer, at dit immunsystem genkender og reagerer på trusler effektivt, hvilket gør dem uundværlige i immunitet.

Isolering af humane PBMC'er

Kilder til PBMC'er: Perifert blod og knoglemarv

Human PBMC'er kan isoleres fra to primære kilder: perifert blod og knoglemarv. Perifert blod er den mest almindelige kilde på grund af dets tilgængelighed og minimal invasivitet. Knoglemarv giver på den anden side et rigere miljø for immunceller, men kræver en mere invasiv procedure.

Udbyttet og renheden af ​​PBMC'er kan variere afhængigt af kilde- og isoleringsmetoden. For eksempel viser undersøgelser, at standard Ficoll -metoden opnår et højere udbytte og renhed sammenlignet med CPT -metoder (celleforberedelsesrør). Tabellen nedenfor fremhæver disse forskelle:

Ficoll Overlay -teknik til PBMC -isolering

Ficoll -overlay -teknikken er en meget anvendt metode til isolering af PBMC'er. Denne proces involverer laglægning af blod over en ficoll - paque -opløsning og centrifuger den til separate celler baseret på densitet. PBMC'er danner et tydeligt lag mellem plasma og ficoll, hvilket gør dem lette at opsamle.

Undersøgelser understreger vigtigheden af ​​korrekt håndtering under denne proces for at sikre ensartede resultater. For eksempel fandt en undersøgelse, at anvendelse af Ficoll korrekt kan opnå en renhed på op til 97% med minimal variation. Tabellen nedenfor sammenligner forskellige inkubationsmetoder til PBMC -isolering:

Immunomagnetiske separationsmetoder

Immunomagnetisk adskillelse er en anden avanceret teknik til isolering af PBMC'er. Denne metode bruger magnetiske perler belagt med antistoffer til målretning af specifikke celletyper. Positive sorteringsisolaterceller ved at binde dem til perlerne, mens negativ sortering fjerner uønskede celler, hvilket efterlader den ønskede population uberørt.

Forskning viser, at negativ sortering opretholder celleviabiliteten og ikke påvirker aktiveringsmarkører som IL - 2R (CD25). I modsætning hertil kan positiv sortering reducere levedygtigheden og aktiveringskapaciteten, især efter stimulering. Tabellen nedenfor opsummerer disse fund:

Denne metode er især nyttig, når du har brug for meget specifikke cellepopulationer til forskning eller terapeutiske anvendelser.

Anvendelser af humane PBMC'er i forskning og medicin

Roll i CAR - T Cell Therapy Development

Human PBMC'er spiller en central rolle i fremme af CAR - T -celleterapi, en banebrydende behandling af visse kræftformer. Disse celler tjener som udgangsmateriale til generering af CAR - T -celler, som er konstrueret til at målrette og ødelægge kræftceller. Du kan undre dig over, hvor effektive PBMC'er er i denne proces. Undersøgelser afslører imponerende resultater:

• Efter 11 dages kultur kan 1 × 10^7 frosne PBMC'er producere mindst 1,48 × 10^9 mesocar - T -celler med over 30% CAR+ -celler.

• Cytotoksicitetstest viser mesocar - T -celler afledt af friske og kryopresserede PBMC'er udfører på lignende måde. Ved en effektor - til - målforhold på 4: 1 varierer deres cytotoksicitet mellem henholdsvis 91,02%- 100,00%og 95,46%- 98,07%.

• Selv i et lavere forhold på 2: 1 observeres der ingen signifikant forskel i cytotoksicitet.

Disse fund fremhæver pålideligheden af ​​PBMC'er i produktion af effektive CAR - T -celler, selv efter lang - termopbevaring.

Brug i lægemiddelforsøg og toksicitetsundersøgelser

PBMC'er er uvurderlige i lægemiddelforsøg og toksicitetsundersøgelser. De giver en menneskelig - relevant model til at evaluere, hvordan lægemidler interagerer med immunceller. For eksempel har forskere testet lægemidlets quinacrin på PBMC'er for at vurdere dens toksicitet. Nedenstående tabel opsummerer resultaterne:

Disse resultater viser, at PBMC'er reagerer aktivt på quinacrin, selv ved lave toksicitetsniveauer. Dette gør dem til et pålideligt værktøj til at forudsige immunrespons på nye lægemidler.

Biomarkøropdagelse og immunovervågning

PBMC'er er vigtige for at identificere biomarkører og overvåge immunsundhed. Biomarkører er målbare indikatorer for biologiske processer eller sygdomme. Ved at analysere PBMC'er kan du afsløre biomarkører, der afslører immunaktivitet, sygdomsprogression eller behandlingseffektivitet. For eksempel måler forskere ofte cytokinniveauer i PBMC'er for at overvåge immunresponser under infektioner eller terapier. Denne tilgang hjælper med at skræddersy behandlinger til de enkelte patienter og forbedrer resultaterne.

PBMC'er muliggør også lang - termimmunovervågning. Deres stabilitet og tilpasningsevne gør dem ideelle til sporing af ændringer i immunfunktion over tid. Dette er især nyttigt ved kroniske sygdomme eller under langvarige behandlinger.

Menneskelige PBMC'er er uundværlige i forståelse og fremme immunologi. Deres forskellige sammensætning - lymfocytter, monocytter og dendritiske celler - gør dem til at udføre kritiske immunfunktioner. Isoleringsteknikker som Ficoll Overlay og immunomagnetisk adskillelse Sørg for, at du kan opnå høj - renhed PBMC'er til forskning eller terapeutisk anvendelse.

Deres applikationer spænder over en lang række felter:

• Tusinder af undersøgelser har anvendt PBMC'er i klinisk forskning i de sidste 50 år.

• De er afgørende for CAR - T -celleterapi, lægemiddeludvikling og immunresponsanalyse.

• PBMC'er bidrager til biomarkøropdagelse, patientstratificering og sjælden sygdomsforskning.

Ved at udnytte PBMC'er kan du låse nye muligheder for immunologi og udvikle innovative behandlinger, der transformerer sundhedsydelser.

FAQ

Hvad bruges PBMC'er til i medicinsk forskning?

PBMC'er hjælper forskere med at studere immunresponser, teste nye lægemidler og udvikle terapier som CAR - T -cellebehandlinger. Deres tilpasningsevne og stabilitet gør dem ideelle til eksperimenter, der kræver humane immunceller.

Hvordan gemmer du PBMC'er til fremtidig brug?

Du kan opbevare PBMC'er ved at kryopreserere dem i flydende nitrogen. Denne metode opretholder deres levedygtighed og funktionalitet i årevis, så du kan bruge dem i lange - termundersøgelser eller terapeutiske anvendelser.

Er PBMC'er de samme som hvide blodlegemer?

Ikke nøjagtigt. PBMC'er er en undergruppe af hvide blodlegemer, der inkluderer lymfocytter, monocytter og dendritiske celler. De udelukker granulocytter som neutrofiler, som også er en del af hvide blodlegemer.

Kan PBMC'er bruges til at studere autoimmune sygdomme?

Ja! PBMC'er er værdifulde til at studere autoimmune sygdomme. De hjælper dig med at analysere immuncelleadfærd, cytokinproduktion og genetiske markører, hvilket giver indsigt i sygdomsmekanismer og potentielle behandlinger.

Er PBMC -isolering en kompliceret proces?

Ikke rigtig. Teknikker som Ficoll Overlay -metoden eller immunomagnetisk adskillelse gør PBMC -isolering ligetil. Med ordentlig træning og udstyr kan du opnå høje - renhedsprøver til din forskning.