PBMC های انسانی و نقش آنها در مصونیت چیست؟

PBMC انسانیS ، یا سلولهای تک هسته ای خون محیطی ، گروه مهمی از سلولهای ایمنی بدن هستند که در جریان خون شما گردش می کنند. این سلولها شامل لنفوسیت ها ، مونوسیت ها و سلولهای دندریتیک هستند که هر کدام نقش بی نظیری در دفاع از بدن شما دارند. PBMC ها با شناسایی و خنثی کردن عوامل بیماری زا مضر مانند باکتری ها و ویروس ها از شما محافظت می کنند ، در حالی که تعادل ایمنی را نیز حفظ می کنند.

تحقیقات نشان می دهد که PBMC ها با گذشت زمان پایدار هستند و زنده ماندن سلول در بیشتر نمونه ها بالاتر از 85 ٪ است. علاوه بر این ، بیان ژن آنها می تواند به سرعت سازگار شود. به عنوان مثال ، بیان TNFα بیش از سه برابر در طی چند ساعت افزایش می یابد. چنین تطبیق پذیری اهمیت آنها را در تنظیم پاسخ های ایمنی برجسته می کند.

ترکیب PBMC های انسانی

لنفوسیت ها: سلولهای T ، سلولهای B و سلولهای NK

لنفوسیت ها یک جزء حیاتی PBMC های انسانی هستند. آنها شامل سلولهای T ، سلولهای B و سلولهای قاتل طبیعی (NK) هستند که هر کدام نقش متمایز در ایمنی دارند. سلولهای T به تنظیم پاسخ ایمنی و حمله مستقیم به سلولهای آلوده کمک می کنند. سلولهای B آنتی بادی تولید می کنند که عوامل بیماری زا مضر را خنثی می کنند. از طرف دیگر سلولهای NK سلولهای غیر طبیعی مانند آنهایی که به ویروس ها یا سلولهای سرطانی آلوده شده اند ، سلولهای غیر طبیعی را هدف قرار داده و از بین می برند.

جالب اینجاست که برخی از لنفوسیت ها در PBMC های انسانی ، که به عنوان سلولهای CD3+ CD19+ شناخته می شوند ، عملکرد دوگانه دارند. این سلول ها می توانند مانند سلولهای T و سلولهای B عمل کنند. آنها از طریق مسیرهای سیگنالینگ گیرنده سلول T - گیرنده سلول (TCR) و B - گیرنده سلول (BCR) پاسخ می دهند. این نقش دوگانه به آنها اجازه می دهد تا در هر دو پاسخ ایمنی هومورال و سلولی شرکت کنند. به عنوان مثال ، آنها آنتی ژن ها را به طور مؤثرتر از سلولهای B معمولی متصل می کنند و در سطحی مشابه سلول های T اینترفرون - گاما (IFN - γ) تولید می کنند.

مونوسیت ها و عملکردهای ایمنی آنها

مونوسیت ها گروه اصلی دیگری در PBMC های انسانی هستند. این سلول ها جریان خون شما را گشت می زنند و به دنبال علائم عفونت یا آسیب بافت هستند. پس از تشخیص یک مشکل ، آنها به منطقه آسیب دیده مهاجرت می کنند و به ماکروفاژها یا سلولهای دندریتیک تبدیل می شوند. ماکروفاژها پاتوژن ها را درگیر و هضم می کنند ، در حالی که سلولهای دندریتیک آنتی ژن ها را به سلولهای ایمنی دیگر ارائه می دهند.

مونوسیت ها همچنین سیتوکین ها را آزاد می کنند ، که مولکولهای سیگنالی هستند که به هماهنگی پاسخ ایمنی کمک می کنند. با این کار ، آنها اطمینان می دهند که بدن شما به طور مؤثر در برابر عفونت ها یا صدمات واکنش نشان می دهد.

سلولهای دندریتیک و نقش آنها در ارائه آنتی ژن

سلولهای دندریتیک آنتی ژن حرفه ای - سلولهای ارائه دهنده (APC) در PBMC های انسانی هستند. آنها با ارائه آنتی ژن ها بر روی سطح خود نقش مهمی در فعال کردن سلولهای T ایفا می کنند. تحقیقات نشان می دهد که سلولهای دندریتیک تنها APC هستند که قادر به فعال کردن سلولهای T CD4+ و CD8+ ساده هستند. کارآیی آنها از توانایی آنها در کندی هضم آنتی ژن ناشی می شود که باعث افزایش در دسترس بودن پپتیدها برای بارگیری MHC می شود.

این سلولها اطمینان می دهند که سیستم ایمنی بدن شما به طور مؤثر تهدیدات را تشخیص داده و پاسخ می دهد ، و آنها را در مصونیت ضروری می کند.

جداسازی PBMC های انسانی

منابع PBMC: خون محیطی و مغز استخوان

PBMC های انسانی را می توان از دو منبع اصلی جدا کرد: خون محیطی و مغز استخوان. خون محیطی به دلیل دسترسی و حداقل تهاجم بودن ، رایج ترین منبع است. از طرف دیگر ، مغز استخوان محیط غنی تری را برای سلولهای ایمنی بدن فراهم می کند اما به یک روش تهاجمی تر نیاز دارد.

عملکرد و خلوص PBMC بسته به روش منبع و انزوا می تواند متفاوت باشد. به عنوان مثال ، مطالعات نشان می دهد که روش استاندارد Ficoll در مقایسه با روش های CPT (لوله آماده سازی سلول) به عملکرد و خلوص بالاتری می رسد. جدول زیر این تفاوت ها را برجسته می کند:

تکنیک روکش فیکول برای جداسازی PBMC

تکنیک پوشش Ficoll روشی گسترده برای جداسازی PBMC ها است. این فرایند شامل لایه بندی خون بر روی محلول ficoll - paque و سانتریفیوژ آن برای جدا کردن سلولهای بر اساس چگالی است. PBMC ها یک لایه مشخص بین پلاسما و فیکول تشکیل می دهند و جمع آوری آنها را آسان می کند.

مطالعات بر اهمیت رسیدگی مناسب در طی این فرآیند برای اطمینان از نتایج مداوم تأکید دارد. به عنوان مثال ، یک مطالعه نشان داد که استفاده از FICOLL به درستی می تواند با حداقل تنوع ، حداکثر 97 ٪ به خلوص برسد. جدول زیر روشهای مختلف جوجه کشی را برای جداسازی PBMC مقایسه می کند:

روشهای جداسازی ایمونومغناطیسی

جداسازی ایمونومغناطیسی یکی دیگر از روشهای پیشرفته برای جداسازی PBMC است. این روش از دانه های مغناطیسی پوشیده شده با آنتی بادی ها برای هدف قرار دادن انواع خاص سلول استفاده می کند. مرتب سازی مثبت سلول ها را با اتصال آنها به مهره ها جدا می کند ، در حالی که مرتب سازی منفی سلولهای ناخواسته را از بین می برد و جمعیت مورد نظر را دست نخورده می گذارد.

تحقیقات نشان می دهد که مرتب سازی منفی باعث زنده ماندن سلول می شود و بر نشانگرهای فعال سازی مانند IL - 2R (CD25) تأثیر نمی گذارد. در مقابل ، مرتب سازی مثبت می تواند زنده ماندن و ظرفیت فعال سازی را به ویژه پس از تحریک کاهش دهد. جدول زیر این یافته ها را خلاصه می کند:

این روش به ویژه هنگامی مفید است که به جمعیت سلولی بسیار خاص برای تحقیق یا کاربردهای درمانی نیاز دارید.

کاربردهای PBMC های انسانی در تحقیق و پزشکی

نقش در CAR - T سلولهای درمانی T

PBMC های انسانی نقش مهمی در پیشبرد CAR - T Cell Therapy ، یک درمان پیشگامانه برای برخی از سرطانهای خاص دارند. این سلولها به عنوان ماده اولیه تولید سلولهای CAR - T ، که برای هدف قرار دادن و از بین بردن سلولهای سرطانی طراحی شده اند ، خدمت می کنند. ممکن است تعجب کنید که PBMC ها در این فرآیند چقدر مؤثر هستند. مطالعات نتایج چشمگیر را نشان می دهد:

• پس از 11 روز کشت ، PBMC های یخ زده 1 × 10^7 می توانند حداقل سلولهای Mesocar - T با بیش از 30 ٪ سلولهای CAR+ تولید کنند.

• آزمایشات سمیت سلولی سلولهای Mesocar - T حاصل از PBMC های تازه و کریپری را به طور مشابه انجام می دهند. در یک مؤثر - به - نسبت هدف 4: 1 ، سمیت سلولی آنها به ترتیب بین 91.02 ٪ - 100.00 ٪ و 95.46 ٪ - 98.07 ٪ است.

• حتی با نسبت پایین تر 2: 1 ، تفاوت معنی داری در سمیت سلولی مشاهده نمی شود.

این یافته ها قابلیت اطمینان PBMC ها را در تولید سلولهای مؤثر CAR - T ، حتی پس از ذخیره طولانی - مدت زمان ، برجسته می کند.

در آزمایش دارو و مطالعات سمیت استفاده کنید

PBMC ها در آزمایش مواد مخدر و مطالعات سمیت بسیار ارزشمند هستند. آنها یک مدل مرتبط با انسان برای ارزیابی نحوه تعامل داروها با سلولهای ایمنی ارائه می دهند. به عنوان مثال ، محققان برای ارزیابی سمیت آن ، داروی quinacrine را بر روی PBMC ها آزمایش کرده اند. جدول زیر یافته ها را خلاصه می کند:

این نتایج نشان می دهد که PBMC ها به طور فعال به quinacrine ، حتی در سطح سمیت پایین پاسخ می دهند. این امر آنها را به ابزاری قابل اعتماد برای پیش بینی پاسخ های ایمنی به داروهای جدید تبدیل می کند.

کشف نشانگر تجاری و نظارت بر ایمنی

PBMC برای شناسایی نشانگرهای زیستی و نظارت بر سلامت ایمنی ضروری است. نشانگرهای زیستی شاخص های قابل اندازه گیری فرآیندهای بیولوژیکی یا بیماری ها هستند. با تجزیه و تحلیل PBMC ها ، می توانید نشانگرهای زیستی را کشف کنید که فعالیت ایمنی ، پیشرفت بیماری یا اثربخشی درمانی را نشان می دهد. به عنوان مثال ، محققان اغلب سطح سیتوکین را در PBMC ها اندازه گیری می کنند تا پاسخ های ایمنی در هنگام عفونت یا روشهای درمانی را کنترل کنند. این رویکرد به درمان خیاطی برای بیماران فردی کمک می کند و نتایج را بهبود می بخشد.

PBMC ها همچنین نظارت طولانی - مدت را فعال می کنند. ثبات و سازگاری آنها باعث می شود آنها برای ردیابی تغییرات در عملکرد سیستم ایمنی به مرور زمان ایده آل شوند. این امر به ویژه در بیماری های مزمن یا در طول درمان های طولانی مدت مفید است.

PBMC های انسانی در درک و پیشرفت ایمونولوژی ضروری هستند. ترکیب متنوع آنها - لیمفوسیت ها ، مونوسیت ها و سلولهای دندریتیک - آنها را قادر می سازد تا عملکردهای ایمنی مهم را انجام دهند. تکنیک های جداسازی مانند پوشش فیکول و جداسازی ایمونومغناطیسی اطمینان می دهد که می توانید PBMC های خلوص بالا را برای تحقیق یا استفاده درمانی بدست آورید.

برنامه های آنها طیف گسترده ای از زمینه ها را شامل می شود:

• هزاران مطالعه در طی 50 سال گذشته از PBMC در تحقیقات بالینی استفاده کرده اند.

• آنها برای سلول درمانی CAR - T ، توسعه دارو و تجزیه و تحلیل پاسخ ایمنی بسیار حیاتی هستند.

• PBMC ها به کشف نشانگرهای زیستی ، طبقه بندی بیمار و تحقیقات بیماری نادر کمک می کنند.

با استفاده از PBMC ها ، می توانید امکانات جدیدی را در ایمونولوژی باز کنید و درمان های نوآورانه ای را ایجاد کنید که مراقبت های بهداشتی را تغییر می دهد.

پرسش

PBMC ها در تحقیقات پزشکی برای چه مواردی استفاده می شوند؟

PBMCs به محققان کمک می کند تا پاسخ های ایمنی را مطالعه کنند ، داروهای جدید را آزمایش کنند و روشهای درمانی مانند درمان سلول T را توسعه دهند. سازگاری و ثبات آنها باعث می شود آنها برای آزمایش هایی که به سلولهای ایمنی بدن نیاز دارند ، ایده آل شود.

چگونه PBMC ها را برای استفاده در آینده ذخیره می کنید؟

می توانید PBMC ها را با استفاده از Cryopresing آنها در نیتروژن مایع ذخیره کنید. این روش زنده ماندن و عملکرد آنها را برای سالها حفظ می کند و به شما امکان می دهد از آنها در مطالعات طولانی - مدت یا برنامه های درمانی استفاده کنید.

آیا PBMC ها همان گلبول های سفید هستند؟

دقیقاً PBMC زیر مجموعه ای از گلبول های سفید خون است که شامل لنفوسیت ها ، مونوسیت ها و سلولهای دندریتیک است. آنها گرانولوسیت ها را مانند نوتروفیل ها ، که بخشی از گلبول های خون سفید نیز هستند ، حذف می کنند.

آیا می توان از PBMC ها برای مطالعه بیماری های خود ایمنی استفاده کرد؟

بله PBMC ها برای مطالعه بیماری های خود ایمنی ارزشمند هستند. آنها به شما کمک می کنند تا رفتار سلول ایمنی ، تولید سیتوکین و نشانگرهای ژنتیکی را تجزیه و تحلیل کنید و بینشی در مورد مکانیسم های بیماری و درمان های بالقوه ارائه دهید.

آیا جداسازی PBMC یک روند پیچیده است؟

واقعاً نیست تکنیک هایی مانند روش پوشش Ficoll یا جداسازی ایمونومغناطیسی باعث می شود که انزوای PBMC ساده باشد. با آموزش و تجهیزات مناسب ، می توانید برای تحقیقات خود به نمونه های خلوص بالایی برسید.