PBMC của con người và vai trò của chúng trong miễn dịch là gì?

PBMC của con ngườiS, hoặc các tế bào đơn nhân máu ngoại vi, là một nhóm các tế bào miễn dịch quan trọng lưu thông trong máu của bạn. Những tế bào này bao gồm tế bào lympho, bạch cầu đơn nhân và tế bào đuôi gai, mỗi tế bào đóng một vai trò duy nhất trong việc bảo vệ cơ thể bạn. PBMC bảo vệ bạn bằng cách xác định và trung hòa các mầm bệnh có hại, như vi khuẩn và virus, đồng thời duy trì cân bằng miễn dịch.

Nghiên cứu cho thấy PBMC vẫn ổn định theo thời gian, với khả năng tồn tại của tế bào trên 85% trong hầu hết các mẫu. Ngoài ra, biểu hiện gen của chúng có thể thích nghi nhanh chóng. Ví dụ, biểu thức TNFα tăng hơn ba lần trong vòng vài giờ. Tính linh hoạt như vậy nhấn mạnh tầm quan trọng của họ trong việc điều chỉnh các phản ứng miễn dịch.

Thành phần của PBMCS của con người

Tế bào lympho: tế bào T, tế bào B và tế bào NK

Tế bào lympho là một thành phần quan trọng của PBMC của con người. Chúng bao gồm các tế bào T, tế bào B và các tế bào giết người tự nhiên (NK), mỗi tế bào có vai trò riêng biệt trong khả năng miễn dịch. Các tế bào T giúp điều chỉnh các phản ứng miễn dịch và tấn công trực tiếp các tế bào bị nhiễm bệnh. Các tế bào B tạo ra kháng thể, trung hòa các mầm bệnh có hại. Mặt khác, các tế bào NK, mục tiêu và phá hủy các tế bào bất thường, chẳng hạn như các tế bào bị nhiễm virus hoặc tế bào ung thư.

Điều thú vị là, một số tế bào lympho trong PBMC của con người, được xác định là các tế bào CD3+ CD19+, thể hiện chức năng kép. Những tế bào này có thể hoạt động giống như cả tế bào T và tế bào B. Họ phản ứng với các mối đe dọa thông qua các con đường truyền tín hiệu thụ thể tế bào t - tế bào (TCR) và B - tế bào (BCR). Vai trò kép này cho phép họ tham gia vào cả phản ứng miễn dịch tế bào và tế bào. Ví dụ, chúng liên kết các kháng nguyên hiệu quả hơn các tế bào B thông thường và tạo ra interferon - gamma (IFN -) ở các mức tương tự như các tế bào T.

Bạch cầu đơn nhân và chức năng miễn dịch của chúng

Monocytes là một nhóm quan trọng khác trong PBMC của con người. Những tế bào này tuần tra máu của bạn, tìm kiếm các dấu hiệu nhiễm trùng hoặc tổn thương mô. Khi họ phát hiện ra một vấn đề, chúng di chuyển đến khu vực bị ảnh hưởng và biến thành đại thực bào hoặc tế bào đuôi gai. Các đại thực bào nhấn chìm và các mầm bệnh tiêu hóa, trong khi các tế bào đuôi gai xuất hiện các kháng nguyên cho các tế bào miễn dịch khác.

Monocytes cũng giải phóng các cytokine, là các phân tử báo hiệu giúp phối hợp đáp ứng miễn dịch. Bằng cách làm như vậy, họ đảm bảo rằng cơ thể bạn phản ứng hiệu quả với nhiễm trùng hoặc chấn thương.

Các tế bào đuôi gai và vai trò của chúng trong việc trình bày kháng nguyên

Các tế bào đuôi gai là kháng nguyên chuyên nghiệp - Các tế bào trình bày (APC) trong PBMC của con người. Chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc kích hoạt các tế bào T bằng cách trình bày các kháng nguyên trên bề mặt của chúng. Nghiên cứu cho thấy các tế bào đuôi gai là các APC duy nhất có khả năng kích hoạt cả các tế bào T ngây thơ CD4+ và CD8+. Hiệu quả của chúng đến từ khả năng làm chậm quá trình tiêu hóa kháng nguyên, làm tăng sự sẵn có của các peptide cho tải MHC.

Những tế bào này đảm bảo rằng hệ thống miễn dịch của bạn nhận ra và phản ứng với các mối đe dọa một cách hiệu quả, khiến chúng không thể thiếu trong khả năng miễn dịch.

Sự cô lập của pbmcs con người

Nguồn của PBMCS: máu ngoại vi và tủy xương

PBMC của con người có thể được phân lập từ hai nguồn chính: máu ngoại vi và tủy xương. Máu ngoại vi là nguồn phổ biến nhất do khả năng tiếp cận và sự xâm lấn tối thiểu của nó. Tủy xương, mặt khác, cung cấp một môi trường phong phú hơn cho các tế bào miễn dịch nhưng đòi hỏi một quy trình xâm lấn hơn.

Năng suất và độ tinh khiết của PBMC có thể thay đổi tùy thuộc vào phương pháp nguồn và cách ly. Ví dụ, các nghiên cứu cho thấy phương pháp FICOLL tiêu chuẩn đạt được năng suất và độ tinh khiết cao hơn so với các phương pháp CPT (chuẩn bị tế bào). Bảng dưới đây nêu bật những khác biệt sau:

Kỹ thuật lớp phủ ficoll cho sự cô lập PBMC

Kỹ thuật lớp phủ Ficoll là một phương pháp được sử dụng rộng rãi để cô lập PBMC. Quá trình này liên quan đến việc xếp máu trên một dung dịch ficoll - paque và ly tâm nó để tách các tế bào dựa trên mật độ. PBMC tạo thành một lớp riêng biệt giữa plasma và ficoll, giúp chúng dễ dàng thu thập.

Các nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc xử lý thích hợp trong quá trình này để đảm bảo kết quả nhất quán. Ví dụ, một nghiên cứu cho thấy rằng sử dụng Ficoll một cách chính xác có thể đạt được độ tinh khiết lên tới 97% với sự thay đổi tối thiểu. Bảng dưới đây so sánh các phương pháp ủ khác nhau cho sự cô lập PBMC:

Phương pháp phân tách miễn dịch

Tách miễn dịch là một kỹ thuật tiên tiến khác để phân lập PBMC. Phương pháp này sử dụng các hạt từ tính phủ các kháng thể để nhắm mục tiêu các loại tế bào cụ thể. Việc phân loại tích cực phân lập các tế bào bằng cách liên kết chúng với các hạt, trong khi phân loại tiêu cực sẽ loại bỏ các tế bào không mong muốn, khiến dân số mong muốn không bị ảnh hưởng.

Nghiên cứu cho thấy việc phân loại tiêu cực duy trì khả năng sống của tế bào và không ảnh hưởng đến các dấu hiệu kích hoạt như IL - 2R (CD25). Ngược lại, việc phân loại tích cực có thể làm giảm khả năng tồn tại và khả năng kích hoạt, đặc biệt là sau khi kích thích. Bảng dưới đây tóm tắt những phát hiện này:

Phương pháp này đặc biệt hữu ích khi bạn cần các quần thể tế bào đặc hiệu cao cho các ứng dụng nghiên cứu hoặc điều trị.

Các ứng dụng của PBMC của con người trong nghiên cứu và y học

Vai trò trong phát triển trị liệu tế bào xe hơi

PBMC của con người đóng một vai trò quan trọng trong việc tiến bộ điều trị tế bào xe, một phương pháp điều trị đột phá cho một số bệnh ung thư. Những tế bào này đóng vai trò là vật liệu ban đầu để tạo ra các tế bào xe hơi, được thiết kế để nhắm mục tiêu và phá hủy các tế bào ung thư. Bạn có thể tự hỏi làm thế nào PBMC hiệu quả trong quá trình này. Các nghiên cứu cho thấy kết quả ấn tượng:

• Sau 11 ngày nuôi cấy, PBMC 1 × 10^7 có thể tạo ra ít nhất 1,48 × 10^9 tế bào Mesocar - t, với hơn 30% tế bào CAR+.

• Các xét nghiệm độc tế bào cho thấy các tế bào Mesocar - t có nguồn gốc từ các PBMC tươi và được bảo quản lạnh thực hiện tương tự. Tại một tác nhân - so với tỷ lệ mục tiêu là 4: 1, độc tính tế bào của chúng nằm trong khoảng 91,02%- 100,00%đến 95,46%- 98,07%, tương ứng.

• Ngay cả ở tỷ lệ thấp hơn là 2: 1, không có sự khác biệt đáng kể về độc tính tế bào được quan sát.

Những phát hiện này nêu bật độ tin cậy của PBMC trong việc sản xuất các tế bào xe hơi hiệu quả, ngay cả sau khi lưu trữ dài hạn.

Sử dụng trong thử nghiệm thuốc và nghiên cứu độc tính

PBMC là vô giá trong các nghiên cứu xét nghiệm thuốc và độc tính. Họ cung cấp một mô hình có liên quan của con người để đánh giá cách các loại thuốc tương tác với các tế bào miễn dịch. Ví dụ, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm thuốc quinacrine trên PBMC để đánh giá độc tính của nó. Bảng dưới đây tóm tắt các phát hiện:

Những kết quả này chứng minh rằng PBMC phản ứng tích cực với quinacrine, ngay cả ở mức độ độc tính thấp. Điều này làm cho chúng trở thành một công cụ đáng tin cậy để dự đoán các phản ứng miễn dịch đối với các loại thuốc mới.

Khám phá dấu ấn sinh học và theo dõi miễn dịch

PBMC rất cần thiết để xác định các dấu ấn sinh học và theo dõi sức khỏe miễn dịch. Biomarkers là các chỉ số có thể đo lường được của các quá trình sinh học hoặc bệnh. Bằng cách phân tích PBMC, bạn có thể khám phá ra các dấu ấn sinh học tiết lộ hoạt động miễn dịch, tiến triển bệnh hoặc hiệu quả điều trị. Ví dụ, các nhà nghiên cứu thường đo nồng độ cytokine trong PBMC để theo dõi các phản ứng miễn dịch trong quá trình nhiễm trùng hoặc điều trị. Cách tiếp cận này giúp điều trị điều trị cho từng bệnh nhân, cải thiện kết quả.

PBMCS cũng cho phép theo dõi miễn dịch dài hạn. Tính ổn định và khả năng thích ứng của chúng làm cho chúng lý tưởng để theo dõi các thay đổi trong chức năng miễn dịch theo thời gian. Điều này đặc biệt hữu ích trong các bệnh mãn tính hoặc trong quá trình điều trị kéo dài.

PBMC của con người là không thể thiếu trong việc hiểu và tiến triển miễn dịch. Thành phần đa dạng của chúng, các tế bào lympho, tế bào đơn nhân và tế bào đuôi gai của chúng có thể thực hiện các chức năng miễn dịch quan trọng. Các kỹ thuật cách ly như lớp phủ Ficoll và phân tách miễn dịch đảm bảo bạn có thể có được PBMCS cao - độ tinh khiết để nghiên cứu hoặc sử dụng điều trị.

Các ứng dụng của họ trải rộng một loạt các trường:

• Hàng ngàn nghiên cứu đã sử dụng PBMC trong nghiên cứu lâm sàng trong 50 năm qua.

• Chúng rất quan trọng đối với liệu pháp tế bào xe, phát triển thuốc và phân tích đáp ứng miễn dịch.

• PBMC đóng góp vào khám phá dấu ấn sinh học, phân tầng bệnh nhân và nghiên cứu bệnh hiếm gặp.

Bằng cách tận dụng các PBMC, bạn có thể mở khóa các khả năng mới trong miễn dịch học và phát triển các phương pháp điều trị sáng tạo thay đổi chăm sóc sức khỏe.

Câu hỏi thường gặp

PBMC được sử dụng cho nghiên cứu y tế là gì?

PBMC giúp các nhà nghiên cứu nghiên cứu các phản ứng miễn dịch, kiểm tra các loại thuốc mới và phát triển các liệu pháp như phương pháp điều trị tế bào xe hơi. Khả năng thích ứng và ổn định của chúng làm cho chúng lý tưởng cho các thí nghiệm đòi hỏi các tế bào miễn dịch của con người.

Làm thế nào để bạn lưu trữ pbmcs để sử dụng trong tương lai?

Bạn có thể lưu trữ PBMC bằng cách bảo quản lạnh chúng trong nitơ lỏng. Phương pháp này duy trì khả năng tồn tại và chức năng của chúng trong nhiều năm, cho phép bạn sử dụng chúng trong các nghiên cứu dài hạn hoặc các ứng dụng điều trị.

PBMC có giống như các tế bào bạch cầu không?

Không chính xác. PBMC là một tập hợp con của các tế bào bạch cầu bao gồm tế bào lympho, bạch cầu đơn nhân và tế bào đuôi gai. Chúng loại trừ các tế bào bạch cầu như bạch cầu trung tính, cũng là một phần của các tế bào bạch cầu.

PBMC có thể được sử dụng để nghiên cứu các bệnh tự miễn không?

Đúng! PBMC có giá trị để nghiên cứu các bệnh tự miễn. Chúng giúp bạn phân tích hành vi tế bào miễn dịch, sản xuất cytokine và các dấu hiệu di truyền, cung cấp cái nhìn sâu sắc về cơ chế bệnh và phương pháp điều trị tiềm năng.

Là sự cô lập PBMC là một quá trình phức tạp?

Không thực sự. Các kỹ thuật như phương pháp lớp phủ Ficoll hoặc phân tách miễn dịch làm cho phân lập PBMC đơn giản. Với đào tạo và thiết bị thích hợp, bạn có thể đạt được các mẫu độ tinh khiết cao cho nghiên cứu của mình.