index

Millised on inimese PBMC -d ja nende roll immuunsuses?

What Are Human PBMCs and Their Role in Immunity


Inimese PBMCS või perifeerse vere mononukleaarsed rakud on kriitiline rühm immuunrakkude, mis ringlevad teie vereringes. Nende rakkude hulka kuuluvad lümfotsüüdid, monotsüüdid ja dendriitrakud, millest igaüks mängib ainulaadset rolli keha kaitsmisel. PBMC -d kaitsevad teid, tuvastades ja neutraliseerides kahjulikke patogeene, nagu bakterid ja viirused, säilitades samal ajal ka immuunsakaalu.

Uuringud näitavad, et PBMC -d püsivad aja jooksul stabiilsed, enamikus proovides on rakkude elujõulisus üle 85%. Lisaks võib nende geeniekspressioon kiiresti kohaneda. Näiteks suureneb TNFa ekspressioon mõne tunni jooksul üle kolmekordse. Selline mitmekülgsus rõhutab nende olulisust immuunvastuse reguleerimisel.


Inimese PBMC -de koosseis

Composition of Human PBMCs
Kujutiseallikas: Unsplash

Lümfotsüüdid: T -rakud, B -rakud ja NK rakud

Lümfotsüüdid on inimese PBMC -de oluline komponent. Nende hulka kuuluvad T -rakud, B -rakud ja looduslikud tapjarakud, millest igaühel on eristuvad rollid immuunsuses. T -rakud aitavad reguleerida immuunvastust ja rünnata otseselt nakatunud rakke. B -rakud toodavad antikehi, mis neutraliseerivad kahjulikke patogeene. Seevastu NK rakud suunavad ja hävitavad ebanormaalseid rakke, näiteks viiruste või vähirakkude nakatunud.

Huvitav on see, et mõnel inimese PBMC -de lümfotsüütidel, mis on identifitseeritud kui CD3+ CD19+ rakke, on kahekordse funktsionaalsusega. Need rakud võivad toimida nii T -rakkude kui ka B -rakkudena. Need reageerivad ohtudele t - raku retseptori (TCR) ja B - raku retseptori (BCR) signaaliradade kaudu. See kahekordne roll võimaldab neil osaleda nii humoraalses kui ka rakulises immuunvastuses. Näiteks seovad nad antigeene tõhusamalt kui tavalised B -rakud ja toodavad T -rakkudega sarnastel tasemetel interferooni - gamma (IFN - γ).

Monotsüüdid ja nende immuunfunktsioonid

Monotsüüdid on veel üks võtmerühm inimese PBMC -del. Need rakud patrullivad teie vereringet, otsides nakkuse või kudede kahjustuste tunnuseid. Kui nad on probleemi tuvastanud, rändavad nad mõjutatud piirkonda ja muutuvad makrofaagideks või dendriitrakkudeks. Makrofaagid neelavad ja seedivad patogeene, samas kui dendriitrakud esitavad antigeene teistele immuunrakkudele.

Monotsüüdid vabastavad ka tsütokiinid, mis on signaalmolekulid, mis aitavad immuunvastust koordineerida. Seetõttu tagavad nad, et teie keha reageerib tõhusalt nakkustele või vigastustele.

Dendriitrakud ja nende roll antigeeni esitlemisel

Dendriitrakud on professionaalne antigeen - Inimese PBMC -de rakkude (APC) esitlemine. Nad mängivad olulist rolli T -rakkude aktiveerimisel, esitades nende pinnale antigeene. Uuringud näitavad, et dendriitrakud on ainsad APC -d, mis on võimelised aktiveerima nii CD4+ kui ka CD8+ naiivseid T -rakke. Nende tõhusus tuleneb nende võimest aeglustada antigeeni seedimist, mis suurendab peptiidide kättesaadavust MHC laadimisel.

Tõendite kirjeldus

Järeldused

Metoodika

Dendriitrakud aktiveerivad nii CD4+ kui ka CD8+ naiivseid T -rakke.

Need on kõige tõhusamad APC -d, mis on tingitud antigeeni seedimise määrast.

Voolutsütomeetria - põhinevad testid ja T -rakkude proliferatsiooni analüüs.

Antigeeni esitluse testi üksikasjad.

T -rakud Co - kultiveeritud impulss -dendriitrakkudega näitasid olulist proliferatsiooni.

CO - Voolutsütomeetria abil analüüsitud kultuuri katsed.

Need rakud tagavad, et teie immuunsussüsteem tunneb ära ja reageerib ohtudele tõhusalt, muutes need immuunsuses hädavajalikuks.


Inimese PBMC -de eraldamine

PBMC -de allikad: perifeerne veri ja luuüdi

Inimese PBMC -sid saab eraldada kahest peamisest allikast: perifeerne veri ja luuüdi. Perifeerne veri on selle juurdepääsetavuse ja minimaalse invasiivsuse tõttu kõige tavalisem allikas. Luuüdi seevastu pakub immuunrakkudele rikkalikumat keskkonda, kuid nõuab invasiivsemat protseduuri.

PBMC -de saagis ja puhtus võivad varieeruda sõltuvalt lähte- ja eraldusmeetodist. Näiteks näitavad uuringud, et standardne FICOLL -meetod saavutab CPT (raku ettevalmistamise toru) meetoditega võrreldes suurema saagise ja puhtuse. Allolev tabel rõhutab neid erinevusi:

Eraldamismeetod

Ajaline viivitus

Saagis (%)

Puhtus (%)

Elujõulisus (%)

Cpt

0h

55

95

62

Cpt

24h

52

93

51

Standardfikoll

0h

62

97

64

Standardfikoll

24h

40

97

44

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

Ficolli ülekatte tehnika PBMC eraldamiseks

FICOLL -i ülekatte tehnika on laialdaselt kasutatav meetod PBMC -de isoleerimiseks. See protsess hõlmab vere kihistamist ficoll - paiklahuse kohal ja tsentrifuugitades selle rakkudesse tiheduse alusel. PBMC -d moodustavad plasma ja FICOLLi vahel eraldiseisva kihi, muutes need hõlpsaks kogumiseks.

Uuringud rõhutavad selle protsessi käigus õige käitlemise olulisust, et tagada järjepidevad tulemused. Näiteks leidis ühes uuringus, et Ficolli õigesti kasutamine võib saavutada minimaalse varieeruvuse puhtuse kuni 97%. Allolevas tabelis võrreldakse PBMC eraldamiseks erinevaid inkubatsioonimeetodeid:

Meetod

Puhtus (%)

Statistiline tähtsus

M1 (3 -tunnine inkubatsioon)

87 ± 2,31

P<0,0001

M2 (üleöö inkubatsioon)

95,9 ± 1,38

P> 0,05

M3 (MACS meetod)

95,4 ± 1,35

P> 0,05

Immunomagnetilised eraldamismeetodid

Immunomagnetiline eraldamine on veel üks täiustatud tehnika PBMC -de eraldamiseks. See meetod kasutab spetsiifiliste rakutüüpide sihtimiseks antikehadega kaetud magnetilisi helmeid. Positiivne sortimine isoleerib rakke, sidudes need helmestega, negatiivne sortimine eemaldab soovimatud rakud, jättes soovitud populatsiooni puutumata.

Uuringud näitavad, et negatiivne sortimine säilitab rakkude elujõulisuse ega mõjuta aktiveerimismarkereid nagu IL - 2R (CD25). Seevastu positiivne sortimine võib vähendada elujõulisust ja aktiveerimisvõimet, eriti pärast stimuleerimist. Allolev tabel võtab kokku need leiud:

Sortimismeetod

Mõju rakkude elujõulisusele

Mõju aktiveerimise olekule

Positiivne sortimine (CD14+ monotsüüdid)

Vähenenud elujõulisus pärast LPS -i stimuleerimist

Vähendatud aktiveerimis- ja vohamisvõime

Positiivne sortimine (CD4+ ja CD8+ T -rakud)

Säilinud elujõulisus

Aktiveerimine CD4 ja CD8 molekulide ligeerimise teel

Negatiivne sortimine

Säilinud elujõulisus

Ei mõju IL - 2R ekspressioonile (CD25)

See meetod on eriti kasulik, kui vajate teadusuuringute või terapeutiliste rakenduste jaoks väga spetsiifilisi rakupopulatsioone.


Inimese PBMC -de rakendused teadusuuringutes ja meditsiinis

Applications of Human PBMCs in Research and Medicine
Applications of Human PBMCs in Research and Medicine
Kujutiseallikas: pexels

Roll auto - T -rakuteraapia arengus

Inimese PBMC -del on keskne roll autode arendamisel - T -rakuravi, mis on murranguline ravi teatud vähktõve jaoks. Need rakud on lähtematerjal CAR - T -rakkude genereerimisel, mis on konstrueeritud vähirakkude sihtimiseks ja hävitamiseks. Võite küsida, kui tõhusad PBMC -d selles protsessis on. Uuringud näitavad muljetavaldavaid tulemusi:

  • Pärast 11 -päevast kultuuri suudab 1 × 10^7 külmutatud PBMC -d toota vähemalt 1,48 × 10^9 mesocar - T -rakke, üle 30% CAR+ rakkudega.

  • Tsütotoksilisuse testid näitavad, et värsketest ja krüopresseeritud PBMC -dest tulenevad Mesocar - T -rakud toimivad sarnaselt. Efektoril - kuni - sihtsuhe 4: 1 on nende tsütotoksilisus vahemikus 91,02%- 100,00%ja 95,46%- 98,07%.

  • Isegi madalama suhtega 2: 1 ei täheldata tsütotoksilisuse olulist erinevust.

Need leiud rõhutavad PBMC -de usaldusväärsust tõhusate autode rakkude tootmisel, isegi pärast pikka - tähtajalist ladustamist.

Kasutamine ravimite testimisel ja toksilisuse uuringutes

PBMC -d on ravimite testimise ja toksilisuse uuringutes hindamatud. Need pakuvad inimese - asjakohast mudelit, et hinnata, kuidas ravimid interakteeruvad immuunrakkudega. Näiteks on teadlased testinud ravimi kinakriini PBMC -de kohta, et hinnata selle toksilisust. Allolevas tabelis võetakse kokku järeldused:

Näidise tüüp

Narkootikumide testitud

Toksilisuse tase

PBMC vastus

Leukeemia proovid (12)

Kinakriin

Madal

Aktiivne

Normaalsed mononukleaarsed rakud (4)

Kinakriin

Madal

Aktiivne

Need tulemused näitavad, et PBMC -d reageerivad aktiivselt kinakriinile, isegi madala toksilisuse taseme korral. See teeb neist usaldusväärse vahend uute ravimite immuunvastuse ennustamiseks.

Biomarkeri avastamine ja immuunne jälgimine

PBMC -d on olulised biomarkerite tuvastamiseks ja immuuntervise jälgimiseks. Biomarkerid on bioloogiliste protsesside või haiguste mõõdetavad näitajad. PBMC -sid analüüsides saate paljastada biomarkerid, mis näitavad immuunsust, haiguse progresseerumist või ravitõhusust. Näiteks mõõdavad teadlased sageli PBMC -de tsütokiini taset, et jälgida immuunvastuseid infektsioonide või ravimeetodite ajal. See lähenemisviis aitab kohandada ravimeetodeid üksikutele patsientidele, parandades tulemusi.

PBMC -d võimaldavad ka pikka - terminit immuunjälgimist. Nende stabiilsus ja kohanemisvõime muudavad need ideaalseks immuunfunktsiooni muutuste jälgimiseks aja jooksul. See on eriti kasulik krooniliste haiguste korral või pikaajaliste ravimeetodite ajal.

Inimese PBMC -d on immunoloogia mõistmisel ja edendamisel hädavajalikud. Nende mitmekesine kompositsioon - lümfotsüüdid, monotsüüdid ja dendriitrakud - võimaldab neid kriitiliste immuunfunktsioonide täitmiseks. Isoleerimistehnikad nagu FICOLLi kattekiht ja immunomagnetiline eraldamine tagavad, et saate kõrge - puhtuse PBMC -sid teadusuuringuteks või terapeutiliseks kasutamiseks.

Nende rakendused hõlmavad mitmesuguseid väljasid:

  • Tuhanded uuringud on kliinilistes uuringutes kasutanud PBMC -sid viimase 50 aasta jooksul.

  • Need on üliolulised autode rakuravi, ravimite väljatöötamise ja immuunvastuse analüüsi jaoks.

  • PBMC -d aitavad kaasa biomarkeri avastamisele, patsientide kihistumisele ja haruldaste haiguste uuringutele.

PBMC -sid võimendades saate avada uusi võimalusi immunoloogias ja arendada välja uuenduslikke ravimeetodeid, mis muudavad tervishoiuteenuseid.


KKK

Mida kasutatakse PBMC -sid meditsiinilistes uuringutes?

PBMC -d aitavad teadlastel uurida immuunvastuseid, testida uusi ravimeid ja arendada selliseid ravimeetodeid nagu CAR - T -rakkude ravi. Nende kohanemisvõime ja stabiilsus muudavad need ideaalseks katseteks, mis nõuavad inimese immuunrakke.

Kuidas salvestate PBMC -sid edaspidiseks kasutamiseks?

PBMC -sid saate salvestada, kui nad krüokavad vedelas lämmastikus. See meetod säilitab nende elujõulisuse ja funktsionaalsuse aastaid, võimaldades teil neid kasutada pikkades - tähtajalistes uuringutes või terapeutilistes rakendustes.

Kas PBMC -d on samad kui valged verelibled?

Mitte täpselt. PBMC -d on valgete vereliblede alamhulk, mis hõlmavad lümfotsüüte, monotsüüte ja dendriitrakke. Nad välistavad granulotsüüdid nagu neutrofiilid, mis on ka valgete vereliblede osa.

Kas PBMC -sid saab kasutada autoimmuunhaiguste uurimiseks?

Jah! PBMC -d on väärtuslikud autoimmuunhaiguste uurimisel. Need aitavad teil analüüsida immuunrakkude käitumist, tsütokiinide tootmist ja geneetilisi markereid, pakkudes teadmisi haiguste mehhanismide ja võimalike ravimeetodite kohta.

Kas PBMC isolatsioon on keeruline protsess?

Mitte tegelikult. Sellised tehnikad nagu FICOLL -i ülekatte meetod või immunomagnetiline eraldamine muudavad PBMC eraldamise sirgjooneliseks. Nõuetekohase väljaõppe ja seadmete abil saate oma uurimistöö jaoks saavutada kõrge - puhtuse proovid.


Postituse aeg: 2025 - 04 - 10 13:41:05
  • Eelmine:
  • Järgmine:
  • Keelevalik