Kaj so človeški PBMC in njihova vloga v imuniteti?

Človeški PBMCS ali periferne krvne mononuklearne celice so kritična skupina imunskih celic, ki krožijo v vašem krvnem obtoku. Te celice vključujejo limfocite, monocite in dendritične celice, pri čemer ima vsaka edinstveno vlogo pri obrambi telesa. PBMC vas ščitijo z identifikacijo in nevtralizacijo škodljivih patogenov, kot so bakterije in virusi, hkrati pa ohranjajo imunsko ravnovesje.

Raziskave kažejo, da PBMC sčasoma ostajajo stabilni, pri večini vzorcev pa je celica večja od 85%. Poleg tega se lahko njihova genska ekspresija hitro prilagodi. Na primer, ekspresija TNFα se v nekaj urah poveča za več kot trikrat. Takšna vsestranskost poudarja njihov pomen pri uravnavanju imunskih odzivov.

Sestava človeških PBMC

Limfociti: T celice, B celice in NK celice

Limfociti so bistvena sestavina človeških PBMC -jev. Vključujejo T celice, B celice in naravne morilske (NK) celice, vsaka z različnimi vlogami v imunosti. T celice pomagajo uravnavati imunske odzive in neposredno napadejo okužene celice. B celice proizvajajo protitelesa, ki nevtralizirajo škodljive patogene. NK celice na drugi strani ciljajo in uničijo nenormalne celice, kot so tiste, okužene z virusi ali rakavimi celicami.

Zanimivo je, da nekateri limfociti v človeških PBMC, identificirani kot CD3+ CD19+ celice, kažejo dvojno funkcionalnost. Te celice lahko delujejo tako kot T celice kot B celice. Na grožnje se odzovejo prek signalnih poti T - celičnega receptorja (TCR) in B - celičnega receptorja (BCR). Ta dvojna vloga jim omogoča, da sodelujejo tako v humoralnih kot celičnih imunskih odzivih. Na primer, antigene vežejo učinkoviteje kot običajne B celice in proizvajajo interferon - gama (IFN - γ) na ravneh, podobnih T celicam.

Monociti in njihove imunske funkcije

Monociti so še ena ključna skupina v človeških PBMC -jih. Te celice patrulirajo vaš krvni obtok in iščejo znake okužbe ali poškodbe tkiva. Ko zaznajo težavo, se preselijo na prizadeto območje in se spremenijo v makrofage ali dendritične celice. Makrofagi zajemajo in prebavljajo patogene, dendritične celice pa antigene predstavljajo drugim imunskim celicam.

Monociti sproščajo tudi citokine, ki so signalne molekule, ki pomagajo pri usklajevanju imunskega odziva. S tem zagotavljajo, da vaše telo učinkovito reagira na okužbe ali poškodbe.

Dendritične celice in njihova vloga pri predstavitvi antigena

Dendritične celice so profesionalni antigen - Predstavljajo celice (APC) znotraj človeških PBMC. Imajo ključno vlogo pri aktiviranju T celic s predstavitvijo antigenov na svoji površini. Raziskave kažejo, da so dendritične celice edini APC, ki lahko aktivirajo tako CD4+ kot CD8+ naivne T celice. Njihova učinkovitost izhaja iz njihove sposobnosti upočasnitve prebave antigena, kar povečuje razpoložljivost peptidov za nalaganje MHC.

Te celice zagotavljajo, da vaš imunski sistem prepozna in se na grožnje učinkovito odziva, zaradi česar so v imunosti nepogrešljivi.

Izolacija človeških PBMC

Viri PBMC: periferna kri in kostni mozeg

Človeški PBMC lahko izoliramo iz dveh primarnih virov: periferne krvi in ​​kostni mozeg. Periferna kri je najpogostejši vir zaradi njegove dostopnosti in minimalne invazivnosti. Po drugi strani kostni mozeg zagotavlja bogatejše okolje za imunske celice, vendar zahteva bolj invaziven postopek.

Donos in čistost PBMC se lahko razlikujeta glede na metodo vira in izolacije. Študije na primer kažejo, da standardna Ficoll metoda dosega večji donos in čistost v primerjavi z metodami CPT (celica za pripravo celice). Spodnja tabela poudarja te razlike:

Tehnika prekrivanja Ficoll za izolacijo PBMC

Tehnika prekrivanja Ficoll je široko uporabljena metoda za izolacijo PBMC. Ta proces vključuje plasti krvi nad raztopino Ficoll - Paque in jo centrifugira do ločenih celic na podlagi gostote. PBMC -ji tvorijo izrazito plast med plazmo in fikolom, kar omogoča enostavno zbiranje.

Študije poudarjajo pomen pravilnega ravnanja v tem procesu, da bi zagotovili dosledne rezultate. Na primer, ena raziskava je pokazala, da lahko pravilno uporaba Ficoll doseže čistost do 97% z minimalno spremenljivostjo. Spodnja tabela primerja različne inkubacijske metode za izolacijo PBMC:

Imunomagnetne metode ločevanja

Imunomagnetna ločitev je še ena napredna tehnika za izoliranje PBMC. Ta metoda uporablja magnetne kroglice, prevlečene s protitelesi, za ciljanje na specifične vrste celic. Pozitivno razvrščanje izolira celice tako, da jih veže na kroglice, medtem ko negativno razvrščanje odstranjuje neželene celice, tako da želeno populacijo pusti nedotaknjeno.

Raziskave kažejo, da negativno razvrščanje ohranja sposobnost preživetja celic in ne vpliva na aktivacijske markerje, kot je IL - 2R (CD25). V nasprotju s tem lahko pozitivno razvrščanje zmanjša sposobnost preživetja in aktivacije, zlasti po stimulaciji. Spodnja tabela povzema te ugotovitve:

Ta metoda je še posebej uporabna, kadar potrebujete zelo specifične celične populacije za raziskave ali terapevtske aplikacije.

Uporaba človeških PBMC v raziskavah in medicini

Vloga pri razvoju CAR - T celične terapije

Človeški PBMC igrajo ključno vlogo pri napredovanju CAR - T celične terapije, prelomno zdravljenje nekaterih raka. Te celice služijo kot izhodiščni material za ustvarjanje CAR - T celic, ki so zasnovane za ciljanje in uničenje rakavih celic. Morda se boste vprašali, kako učinkoviti so PBMC v tem procesu. Študije razkrivajo impresivne rezultate:

• Po 11 dneh kulture lahko 1 × 10^7 zamrznjeni PBMC ustvarijo vsaj 1,48 × 10^9 mezocar - T celic, z več kot 30% CAR+ celic.

• Citotoksičnosti testi kažejo, da so celice mezocarja - T, pridobljene iz svežih in krio konzerviranih PBMC, delujejo podobno. Pri efektorju - do - ciljnega razmerja 4: 1 se njihova citotoksičnost giblje med 91,02%- 100,00%in 95,46%- 98,07%.

• Tudi pri nižjem razmerju 2: 1 ni opaziti pomembne razlike v citotoksičnosti.

Te ugotovitve poudarjajo zanesljivost PBMC -jev pri proizvodnji učinkovitih celic CAR - T, tudi po dolgem shranjevanju.

Uporaba pri testiranju zdravil in študij toksičnosti

PBMC -ji so neprecenljivi v študijah testiranja drog in toksičnosti. Zagotavljajo človeški - ustrezen model za oceno, kako zdravila medsebojno delujejo z imunskimi celicami. Raziskovalci so na primer testirali kinakrin zdravila na PBMC, da bi ocenili njegovo strupenost. Spodnja tabela povzema ugotovitve:

Ti rezultati kažejo, da se PBMC aktivno odzivajo na kinakrin, tudi pri nizki ravni strupenosti. Zaradi tega je zanesljivo orodje za napovedovanje imunskih odzivov na nova zdravila.

Odkrivanje biomarkerja in spremljanje imunskega spremljanja

PBMC so bistveni za prepoznavanje biomarkerjev in spremljanje imunskega zdravja. Biomarkerji so merljivi kazalniki bioloških procesov ali bolezni. Z analizo PBMC lahko odkrijete biomarkerje, ki razkrivajo imunsko aktivnost, napredovanje bolezni ali učinkovitost zdravljenja. Na primer, raziskovalci pogosto merijo raven citokinov v PBMC -jih za spremljanje imunskih odzivov med okužbami ali terapijami. Ta pristop pomaga pri prilagajanju zdravljenja posameznim bolnikom, kar izboljšuje rezultate.

PBMC omogočajo tudi dolgotrajno spremljanje imunskega spremljanja. Njihova stabilnost in prilagodljivost sta idealna za sledenje sprememb v imunski funkciji sčasoma. To je še posebej koristno pri kroničnih boleznih ali med dolgotrajnim zdravljenjem.

Človeški PBMC -ji so nepogrešljivi pri razumevanju in napredovanju imunologije. Njihova raznolika sestava - limfociti, monociti in dendritične celice - omogočajo, da opravljajo kritične imunske funkcije. Izolacijske tehnike, kot sta prekrivanje Ficoll in imunomagnetna ločitev, zagotavljajo, da lahko pridobite visoko - čistost PBMC za raziskave ali terapevtsko uporabo.

Njihove aplikacije obsegajo široko paleto polj:

• Na tisoče raziskav je v kliničnih raziskavah v zadnjih 50 letih uporabilo PBMC.

• Ključnega pomena so za zdravljenje z avtomobilom, razvoj zdravil in analizo imunskega odziva.

• PBMC prispevajo k odkrivanju biomarkerjev, stratifikaciji bolnikov in redkih raziskavah bolezni.

Z uporabo PBMC -jev lahko odklenete nove možnosti v imunologiji in razvijete inovativna zdravljenja, ki spreminjajo zdravstveno varstvo.

Pogosta vprašanja

Za kaj se PBMC -ji uporabljajo v medicinskih raziskavah?

PBMC pomagajo raziskovalcem preučiti imunske odzive, testirati nova zdravila in razviti terapije, kot so CAR - T celične zdravljenje. Zaradi njihove prilagodljivosti in stabilnosti sta idealna za poskuse, ki zahtevajo človeške imunske celice.

Kako shranite PBMC za prihodnjo uporabo?

PBMC lahko shranite tako, da jih kriopresery in v tekočem dušiku. Ta metoda že leta ohranja njihovo sposobnost preživetja in funkcionalnosti, kar vam omogoča, da jih uporabljate v dolgih obdobjih ali terapevtskih aplikacijah.

Ali so PBMC enaki kot bele krvne celice?

Ne ravno. PBMC so podskupina belih krvnih celic, ki vključujejo limfocite, monocite in dendritične celice. Izključujejo granulocite, kot so nevtrofilci, ki so tudi del belih krvnih celic.

Ali se lahko PBMC uporablja za preučevanje avtoimunskih bolezni?

Ja! PBMC so dragoceni za preučevanje avtoimunskih bolezni. Pomagajo vam analizirati vedenje imunskih celic, proizvodnjo citokinov in genetske markerje, kar zagotavlja vpogled v mehanizme bolezni in potencialno zdravljenje.

Ali je izolacija PBMC zapleten postopek?

Ne v resnici. Tehnike, kot je metoda prekrivanja Ficoll ali imunomagnetna ločitev, naredijo izolacijo PBMC enostavno. Z ustreznim usposabljanjem in opremo lahko za svoje raziskave dosežete visoke vzorce čistosti.