Was sind menschliche PBMCs und ihre Rolle bei der Immunität?

Menschliches PBMCS oder mononukleäre Zellen des peripheren Blutes sind eine kritische Gruppe von Immunzellen, die in Ihrem Blutkreislauf zirkulieren. Diese Zellen umfassen Lymphozyten, Monozyten und dendritische Zellen, die jeweils eine einzigartige Rolle bei der Verteidigung Ihres Körpers spielen. PBMCs schützen Sie, indem Sie schädliche Krankheitserreger wie Bakterien und Viren identifizieren und neutralisieren und gleichzeitig das Immungleichgewicht aufrechterhalten.

Untersuchungen zeigen, dass PBMCs im Laufe der Zeit stabil bleiben, wobei die Lebensfähigkeit der Zellen in den meisten Proben über 85% übertrifft. Zusätzlich kann sich ihre Genexpression schnell anpassen. Beispielsweise nimmt die TNFα -Expression innerhalb von Stunden um dreifach zu. Eine solche Vielseitigkeit unterstreicht ihre Bedeutung für die Regulierung der Immunantworten.

Zusammensetzung menschlicher PBMCs

Lymphozyten: T -Zellen, B -Zellen und NK -Zellen

Lymphozyten sind ein wesentlicher Bestandteil menschlicher PBMCs. Dazu gehören T -Zellen, B -Zellen und natürliche Killerzellen (NK), die jeweils eine unterschiedliche Rolle bei der Immunität haben. T -Zellen helfen dabei, Immunantworten zu regulieren und infizierte Zellen direkt anzugreifen. B -Zellen produzieren Antikörper, die schädliche Krankheitserreger neutralisieren. NK -Zellen hingegen zielen abnormale Zellen ab und zerstören und zerstören und zerstören, wie sie durch Viren oder Krebszellen infiziert sind.

Interessanterweise weisen einige Lymphozyten in menschlichen PBMCs, die als CD3+ CD19+ -Zellen identifiziert wurden, eine doppelte Funktionalität auf. Diese Zellen können sowohl wie T -Zellen als auch B -Zellen wirken. Sie reagieren auf Bedrohungen durch T - Cell Rezeptor (TCR) und B - Cell Rezeptor (BCR) Signalwege. Diese doppelte Rolle ermöglicht es ihnen, sowohl an humoralen als auch an zellulären Immunantworten teilzunehmen. Zum Beispiel binden sie Antigene effektiver als herkömmliche B -Zellen und produzieren Interferon - Gamma (IFN - γ) in Ebenen ähnlich wie T -Zellen.

Monozyten und ihre Immunfunktionen

Monozyten sind eine weitere Schlüsselgruppe innerhalb menschlicher PBMCs. Diese Zellen patrouillieren Ihren Blutkreislauf und suchen nach Anzeichen von Infektionen oder Gewebeschäden. Sobald sie ein Problem nachweisen, wandern sie in den betroffenen Bereich und verwandeln sich in Makrophagen oder dendritische Zellen. Makrophagen verschlingen und verdauen Krankheitserreger, während dendritische Zellen Antigene zu anderen Immunzellen enthalten.

Monozyten füllen auch Zytokine frei, die Signalmoleküle sind, die dazu beitragen, die Immunantwort zu koordinieren. Auf diese Weise stellen sie sicher, dass Ihr Körper effektiv auf Infektionen oder Verletzungen reagiert.

Dendritische Zellen und ihre Rolle bei der Antigenpräsentation

Dendritische Zellen sind professionelles Antigen, die Zellen (APCs) in menschlichen PBMCs präsentieren. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Aktivierung von T -Zellen, indem sie Antigene auf ihrer Oberfläche präsentieren. Untersuchungen zeigen, dass dendritische Zellen die einzigen APCs sind, die sowohl CD4+ als auch CD8+ naive T -Zellen aktivieren können. Ihre Effizienz ergibt sich aus ihrer Fähigkeit, die Antigenverdauung zu verlangsamen, was die Verfügbarkeit von Peptiden für die MHC -Belastung erhöht.

Diese Zellen stellen sicher, dass Ihr Immunsystem Bedrohungen effektiv erkennt und auf die Immunität unverzichtbar macht.

Isolierung menschlicher PBMCs

PBMCs Quellen: peripheres Blut und Knochenmark

Humane PBMCs können aus zwei primären Quellen isoliert werden: peripheres Blut und Knochenmark. Peripheres Blut ist aufgrund seiner Zugänglichkeit und der minimalen Invasivität die häufigste Quelle. Das Knochenmark hingegen bietet eine reichhaltigere Umgebung für Immunzellen, erfordert jedoch ein invasiveres Eingriff.

Die Ausbeute und die Reinheit von PBMCs können je nach Quell- und Isolationsmethode variieren. Beispielsweise zeigen Studien, dass die Standard -Ficoll -Methode im Vergleich zu CPT -Methoden (Zellvorbereitungsrohr) eine höhere Ausbeute und Reinheit erzielt. Die folgende Tabelle zeigt diese Unterschiede:

Ficoll -Overlay -Technik für die PBMC -Isolation

Die Ficoll -Overlay -Technik ist eine weit verbreitete Methode zum Isolieren von PBMCs. Dieser Prozess beinhaltet das Schichten von Blut über eine Ficoll -Paque -Lösung und zentrifugiert es, um Zellen basierend auf der Dichte zu trennen. PBMCs bilden eine eigene Schicht zwischen Plasma und Ficoll, wodurch sie leicht zu sammeln sind.

Studien betonen die Bedeutung des ordnungsgemäßen Umgangs während dieses Prozesses, um konsistente Ergebnisse zu gewährleisten. Beispielsweise ergab eine Studie, dass die korrekte Verwendung von FIColl eine Reinheit von bis zu 97% mit minimaler Variabilität erreichen kann. Die folgende Tabelle vergleicht verschiedene Inkubationsmethoden für die PBMC -Isolierung:

Immunomagnetische Trennmethoden

Die immunomagnetische Trennung ist eine weitere fortschrittliche Technik zum Isolieren von PBMCs. Diese Methode verwendet magnetische Perlen, die mit Antikörpern beschichtet sind, um bestimmte Zelltypen zu zielen. Positive Sortierung isoliert Zellen, indem sie an die Perlen binden, während die negative Sortierung unerwünschte Zellen beseitigt und die gewünschte Population unberührt bleibt.

Untersuchungen zeigen, dass die negative Sortierung die Lebensfähigkeit der Zellen beibehält und keine Aktivierungsmarker wie IL - 2R (CD25) beeinflusst. Im Gegensatz dazu kann eine positive Sortierung die Lebensfähigkeit und Aktivierungskapazität verringern, insbesondere nach der Stimulation. Die folgende Tabelle fasst diese Ergebnisse zusammen:

Diese Methode ist besonders nützlich, wenn Sie hochspezifische Zellpopulationen für Forschung oder therapeutische Anwendungen benötigen.

Anwendungen menschlicher PBMCs in Forschung und Medizin

Rolle bei der Entwicklung von Autos Therapie

Humane PBMCs spielen eine entscheidende Rolle bei der Weiterentwicklung der Auto -Z -Zelltherapie, eine bahnbrechende Behandlung für bestimmte Krebsarten. Diese Zellen dienen als Ausgangsmaterial für die Erzeugung von Auto -T -Zellen, die so konstruiert sind, dass sie Krebszellen zielen und zerstören. Sie fragen sich vielleicht, wie effektiv PBMCs in diesem Prozess sind. Studien zeigen beeindruckende Ergebnisse:

• Nach 11 Tagen Kultur können 1 × 10^7 gefrorene PBMCs mindestens 1,48 × 10^9 Mesokar - T -Zellen mit über 30% CAR+ -Zellen produzieren.

• Zytotoxizitätstests zeigen, dass Mesokar -T -Zellen, die aus frischen und kryokonservierten PBMCs stammen, ähnlich abschneiden. Bei einem Effektor - zu - Zielverhältnis von 4: 1 liegt ihre Zytotoxizität zwischen 91,02%- 100,00%und 95,46%- 98,07%.

• Selbst bei einem niedrigeren Verhältnis von 2: 1 wird kein signifikanter Unterschied in der Zytotoxizität beobachtet.

Diese Befunde unterstreichen die Zuverlässigkeit von PBMCs bei der Herstellung effektiver Auto -T -Zellen auch nach langjähriger Lagerung.

Verwendung in Drogentests und Toxizitätsstudien

PBMCs sind bei Drogentests und Toxizitätsstudien von unschätzbarem Wert. Sie bieten ein menschliches - relevantes Modell, um zu bewerten, wie Medikamente mit Immunzellen interagieren. Zum Beispiel haben Forscher das Arzneimittel -Chinakrin auf PBMCs getestet, um seine Toxizität zu bewerten. Die folgende Tabelle fasst die Ergebnisse zusammen:

Diese Ergebnisse zeigen, dass PBMCs auch bei niedrigen Toxizitätsniveaus aktiv auf Chinacrin reagieren. Dies macht sie zu einem zuverlässigen Instrument zur Vorhersage von Immunantworten auf neue Medikamente.

Biomarker -Entdeckung und Immunüberwachung

PBMCs sind für die Identifizierung von Biomarkern und die Überwachung der Immungesundheit von wesentlicher Bedeutung. Biomarker sind messbare Indikatoren für biologische Prozesse oder Krankheiten. Durch die Analyse von PBMCs können Sie Biomarker aufdecken, die die Immunaktivität, das Fortschreiten oder die Wirksamkeit der Behandlung aufzeigen. Beispielsweise messen Forscher häufig die Zytokinspiegel in PBMCs, um Immunantworten bei Infektionen oder Therapien zu überwachen. Dieser Ansatz hilft, die Behandlungen einzelner Patienten anzupassen und die Ergebnisse zu verbessern.

PBMCs ermöglichen auch eine Long - Term -Immunüberwachung. Ihre Stabilität und Anpassungsfähigkeit machen sie ideal, um Änderungen der Immunfunktion im Laufe der Zeit zu verfolgen. Dies ist besonders nützlich bei chronischen Krankheiten oder bei längeren Behandlungen.

Humane PBMCs sind für das Verständnis und die Förderung der Immunologie unverzichtbar. Ihre vielfältige Zusammensetzung - Lymphozyten, Monozyten und dendritische Zellen - setzt sie zur Durchführung kritischer Immunfunktionen. Isolationstechniken wie die Ficoll -Overlay und die immunomagnetische Trennung sorgen dafür, dass Sie hoch - Reinheit PBMCs für Forschung oder therapeutische Verwendung erhalten können.

Ihre Anwendungen umfassen eine Vielzahl von Feldern:

• Tausende von Studien haben in den letzten 50 Jahren PBMCs in der klinischen Forschung verwendet.

• Sie sind von entscheidender Bedeutung für die Zelltherapie, die Entwicklung von Arzneimitteln und die Analyse des Immunantworts.

• PBMCs tragen zur Entdeckung von Biomarkern, zur Schichtung der Patienten und zur seltenen Krankheitsforschung bei.

Durch die Nutzung von PBMCs können Sie neue Möglichkeiten in der Immunologie freischalten und innovative Behandlungen entwickeln, die das Gesundheitswesen verändern.

FAQ

Was werden PBMCs in der medizinischen Forschung verwendet?

PBMCs helfen den Forschern dabei, Immunantworten zu untersuchen, neue Arzneimittel zu testen und Therapien wie Autos zu entwickeln. Ihre Anpassungsfähigkeit und Stabilität machen sie ideal für Experimente, die menschliche Immunzellen erfordern.

Wie speichern Sie PBMCs für den zukünftigen Gebrauch?

Sie können PBMCs speichern, indem Sie sie in flüssigem Stickstoff kryoprieren. Diese Methode behält ihre Lebensfähigkeit und Funktionalität jahrelang bei und ermöglicht es Ihnen, sie in langen Studien oder therapeutischen Anwendungen zu verwenden.

Sind PBMCs die gleichen wie weiße Blutkörperchen?

Nicht genau. PBMCs sind eine Untergruppe weißer Blutkörperchen, die Lymphozyten, Monozyten und dendritische Zellen umfassen. Sie schließen Granulozyten wie Neutrophile aus, die auch Teil der weißen Blutkörperchen sind.

Können PBMCs verwendet werden, um Autoimmunerkrankungen zu untersuchen?

Ja! PBMCs sind wertvoll für die Untersuchung von Autoimmunerkrankungen. Sie helfen Ihnen dabei, das Verhalten des Immunzellens, die Zytokinproduktion und die genetischen Marker zu analysieren und Einblicke in Krankheitsmechanismen und potenzielle Behandlungen zu geben.

Ist die PBMC -Isolation ein komplizierter Prozess?

Nicht wirklich. Techniken wie die Ficoll -Overlay -Methode oder die immunomagnetische Trennung machen die PBMC -Isolierung einfach. Mit ordnungsgemäßer Ausbildung und Ausrüstung können Sie hohe - Reinheitsproben für Ihre Forschung erreichen.