Hva er menneskelige PBMC og deres rolle i immunitet?

Human PBMCS, eller perifere blodmononukleære celler, er en kritisk gruppe immunceller som sirkulerer i blodomløpet. Disse cellene inkluderer lymfocytter, monocytter og dendritiske celler, som hver spiller en unik rolle i å forsvare kroppen din. PBMC beskytter deg ved å identifisere og nøytralisere skadelige patogener, som bakterier og virus, samtidig som den også opprettholder immunbalansen.

Forskning viser at PBMC forblir stabile over tid, med cellelevedyktighet over 85% i de fleste prøver. I tillegg kan genuttrykket deres tilpasse seg raskt. For eksempel øker TNFa -ekspresjonen med over tredoblet i løpet av timer. Slik allsidighet fremhever deres betydning for å regulere immunresponser.

Sammensetning av humane PBMC -er

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

Lymfocytter er en viktig komponent i humane PBMC -er. De inkluderer T -celler, B -celler og naturlige mordere (NK) celler, hver med distinkte roller i immunitet. T -celler hjelper til med å regulere immunrespons og angriper infiserte celler direkte. B -celler produserer antistoffer, som nøytraliserer skadelige patogener. NK -celler, derimot, målretter og ødelegger unormale celler, slik som de som er infisert av virus eller kreftceller.

Interessant nok utviser noen lymfocytter i humane PBMC -er, identifisert som CD3+ CD19+ celler, dobbel funksjonalitet. Disse cellene kan fungere som både T -celler og B -celler. De reagerer på trusler gjennom T - Cell reseptor (TCR) og B - Cell reseptor (BCR) signalveier. Denne doble rollen lar dem delta i både humorale og cellulære immunresponser. For eksempel binder de antigener mer effektivt enn konvensjonelle B -celler og produserer interferon - gamma (IFN - γ) på nivåer som ligner på T -celler.

Monocytter og deres immunfunksjoner

Monocytter er en annen nøkkelgruppe innen menneskelige PBMC -er. Disse cellene patruljerer blodomløpet ditt, og søker etter tegn på infeksjon eller vevsskader. Når de oppdager et problem, vandrer de til det berørte området og transformerer til makrofager eller dendritiske celler. Makrofager oppsluker og fordøyer patogener, mens dendritiske celler presenterer antigener for andre immunceller.

Monocytter frigjør også cytokiner, som signaliserer molekyler som hjelper til med å koordinere immunresponsen. Ved å gjøre det, sikrer de at kroppen din reagerer effektivt på infeksjoner eller skader.

Dendritiske celler og deres rolle i antigenpresentasjon

Dendritiske celler er profesjonelle antigen - presenterende celler (APC) innenfor humane PBMC -er. De spiller en avgjørende rolle i å aktivere T -celler ved å presentere antigener på overflaten. Forskning viser at dendritiske celler er de eneste APC -ene som er i stand til å aktivere både CD4+ og CD8+ naive T -celler. Effektiviteten deres kommer fra deres evne til å bremse antigen -fordøyelsen, noe som øker tilgjengeligheten av peptider for MHC -belastning.

Disse cellene sikrer at immunforsvaret ditt gjenkjenner og reagerer på trusler effektivt, noe som gjør dem uunnværlige i immunitet.

Isolering av humane PBMC -er

Kilder til PBMC: perifert blod og benmarg

Menneskelige PBMC -er kan isoleres fra to primære kilder: perifert blod og benmarg. Perifert blod er den vanligste kilden på grunn av dens tilgjengelighet og minimale invasivitet. Benmarg gir derimot et rikere miljø for immunceller, men krever en mer invasiv prosedyre.

Utbyttet og renheten til PBMC kan variere avhengig av kilde- og isolasjonsmetoden. For eksempel viser studier at standard Ficoll -metoden oppnår en høyere utbytte og renhet sammenlignet med CPT (cellepreparasjonsrør). Tabellen nedenfor fremhever disse forskjellene:

Ficoll Overlay -teknikk for PBMC -isolasjon

Ficoll -overleggsteknikken er en mye brukt metode for å isolere PBMC -er. Denne prosessen innebærer å legge blod over en ficoll - paque -løsning og sentrifugere den til å skille celler basert på tetthet. PBMC -er danner et distinkt lag mellom plasma og ficoll, noe som gjør dem enkle å samle.

Studier understreker viktigheten av riktig håndtering under denne prosessen for å sikre konsistente resultater. For eksempel fant en studie at bruk av Ficoll riktig kan oppnå en renhet på opptil 97% med minimal variabilitet. Tabellen nedenfor sammenligner forskjellige inkubasjonsmetoder for PBMC -isolasjon:

Immunomagnetiske separasjonsmetoder

Immunomagnetisk separasjon er en annen avansert teknikk for å isolere PBMC. Denne metoden bruker magnetiske perler belagt med antistoffer for å målrette spesifikke celletyper. Positiv sortering isolerer celler ved å binde dem til perlene, mens negativ sortering fjerner uønskede celler, og etterlater den ønskede populasjonen uberørt.

Forskning viser at negativ sortering opprettholder cellens levedyktighet og ikke påvirker aktiveringsmarkører som IL - 2R (CD25). Derimot kan positiv sortering redusere levedyktighet og aktiveringskapasitet, spesielt etter stimulering. Tabellen nedenfor oppsummerer disse funnene:

Denne metoden er spesielt nyttig når du trenger svært spesifikke cellepopulasjoner for forskning eller terapeutiske anvendelser.

Bruksområder av menneskelige PBMC -er i forskning og medisin

Rolle i bilens utvikling av celleterapi

Menneskelige PBMC -er spiller en sentral rolle i å fremme bil - T -celleterapi, en banebrytende behandling for visse kreftformer. Disse cellene fungerer som startmateriale for å generere bil - T -celler, som er konstruert for å målrette og ødelegge kreftceller. Du lurer kanskje på hvor effektive PBMC -er er i denne prosessen. Studier avslører imponerende resultater:

• Etter 11 dagers kultur kan 1 × 10^7 frosne PBMCs produsere minst 1,48 × 10^9 mesocar - T -celler, med over 30% CAR+ celler.

• Cytotoksisitetstester viser mesocar - T -celler avledet fra ferske og kryokonserverte PBMC -er utfører på samme måte. Ved en effektor - til - målforhold på 4: 1 varierer deres cytotoksisitet mellom 91,02%- 100,00%og 95,46%- 98,07%.

• Selv i et lavere forhold på 2: 1 observeres ingen signifikant forskjell i cytotoksisitet.

Disse funnene fremhever påliteligheten til PBMCs i å produsere effektive bil - T -celler, selv etter lang - sikt lagring.

Bruk i medikamentprøving og toksisitetsstudier

PBMC er uvurderlige i medikamentprøving og toksisitetsstudier. De gir en menneskelig - relevant modell for å evaluere hvordan medisiner interagerer med immunceller. For eksempel har forskere testet medikamentkinakrinet på PBMC for å vurdere dets toksisitet. Tabellen nedenfor oppsummerer funnene:

Disse resultatene viser at PBMC -er reagerer aktivt på kinakrin, selv på lave toksisitetsnivåer. Dette gjør dem til et pålitelig verktøy for å forutsi immunresponser mot nye medisiner.

Biomarkøroppdagelse og immunovervåking

PBMC er avgjørende for å identifisere biomarkører og overvåke immunhelse. Biomarkører er målbare indikatorer på biologiske prosesser eller sykdommer. Ved å analysere PBMCer kan du avdekke biomarkører som avslører immunaktivitet, sykdomsprogresjon eller behandlingseffektivitet. For eksempel måler forskere ofte cytokinnivåer i PBMC for å overvåke immunresponsene under infeksjoner eller terapier. Denne tilnærmingen hjelper til med å skreddersy behandlinger til enkeltpasienter og forbedre resultatene.

PBMCs muliggjør også lang - termin immunovervåking. Deres stabilitet og tilpasningsevne gjør dem ideelle for å spore endringer i immunfunksjonen over tid. Dette er spesielt nyttig ved kroniske sykdommer eller under langvarige behandlinger.

Menneskelige PBMC -er er uunnværlige når det gjelder forståelse og fremme immunologi. Deres mangfoldige sammensetning - lymfocytter, monocytter og dendritiske celler - aktiverer dem for å utføre kritiske immunfunksjoner. Isolasjonsteknikker som Ficoll -overlegg og immunomagnetisk separasjon sikrer at du kan få høy - Renhet PBMC for forskning eller terapeutisk bruk.

Deres applikasjoner spenner over et bredt spekter av felt:

• Tusenvis av studier har brukt PBMC i klinisk forskning de siste 50 årene.

• De er avgjørende for CAR - T -celleterapi, medikamentutvikling og immunresponsanalyse.

• PBMCs bidrar til biomarkøroppdagelse, pasientstratifisering og sjelden sykdomsforskning.

Ved å utnytte PBMCs, kan du låse opp nye muligheter i immunologi og utvikle innovative behandlinger som forvandler helsetjenester.

FAQ

Hva brukes PBMC -er i medisinsk forskning?

PBMC -er hjelper forskere med å studere immunresponser, teste nye medisiner og utvikle terapier som CAR - T -cellebehandlinger. Deres tilpasningsevne og stabilitet gjør dem ideelle for eksperimenter som krever humane immunceller.

Hvordan lagrer du PBMCs for fremtidig bruk?

Du kan lagre PBMCer ved å kryokonserver dem i flytende nitrogen. Denne metoden opprettholder deres levedyktighet og funksjonalitet i årevis, slik at du kan bruke dem i lange - terminstudier eller terapeutiske anvendelser.

Er PBMCs de samme som hvite blodlegemer?

Ikke akkurat. PBMC er en undergruppe av hvite blodlegemer som inkluderer lymfocytter, monocytter og dendritiske celler. De ekskluderer granulocytter som nøytrofiler, som også er en del av hvite blodlegemer.

Kan PBMC -er brukes til å studere autoimmune sykdommer?

Ja! PBMC er verdifulle for å studere autoimmune sykdommer. De hjelper deg med å analysere immuncelleatferd, cytokinproduksjon og genetiske markører, og gir innsikt i sykdomsmekanismer og potensielle behandlinger.

Er PBMC -isolasjon en komplisert prosess?

Egentlig ikke. Teknikker som Ficoll Overlay -metoden eller immunomagnetisk separasjon gjør PBMC -isolasjon enkelt. Med riktig trening og utstyr kan du oppnå høye - renhetsprøver for forskningen din.