A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
لقد قمنا بتطوير تحسينات وطرق محدثة لمقايسة الخلية الأحادية أحادية الطبقة الحالية (MMA) ، حيث يتم استخدام البلاعم للمساعدة في التنبؤ بشكل أفضل بالأهمية السريرية للأجسام المضادة للخلايا الحمراء في طب نقل الدم وعلم المناعة. يسمى هذا الاختبار مقايسة البلاعم الأحادية (M-MA).
مشتقة من الخلايا الوحيدة في نخاع العظام ، البلاعم هي خلايا مناعية فطرية كبيرة تلعب دورا رئيسيا في إزالة الخلايا الميتة والحطام والخلايا السرطانية ومسببات الأمراض الغريبة. القدرة البلعمية للخلايا الوحيدة مقابل الضامة هي مفهوم غير مفهوم جيدا. هنا ، نهدف إلى فحص الاختلاف في البلعمة في الخلايا الوحيدة مقابل الضامة ، وتحديدا الضامة M1 / M2 ، مقابل العديد من الخلايا الحمراء المضادة باستخدام نسخة معدلة ومحدثة من مقايسة أحادية الطبقة أحادية الخلية (MMA). تم عزل خلايا الدم المحيطية أحادية النواة (PBMCs) من معاطف المتبرع. باستخدام الخلايا الوحيدة المنقاة ، تم إنتاج البلاعم M1 الالتهابية وM2 المضادة للالتهابات عن طريق الثقافة في المختبر والاستقطاب. تم حصاد خلايا M1 / M2 واستخدامها في اختبار يشبه MMA ، والذي نشير إليه باسم M-MA ، لفك شفرة البلعمة المهمة سريريا لمختلف الأجسام المضادة للخلايا الحمراء. تم اعتبار مؤشر البلعمة (PI) > 5 بلعمة ذات أهمية سريرية باستخدام الخلايا الوحيدة. تم اعتبار مؤشر البلعمة (PI) > 12 بلعمة ذات أهمية سريرية باستخدام البلاعم M1 / M2. تظهر البلاعم M2 قدرة متزايدة على كرات الدم الحمراء البلعمة مقارنة بالخلايا الوحيدة و M1s. ينتج عن نفس الجسم المضاد الضعيف (anti-S) بلعمة كبيرة مع البلاعم M2 فقط (PI = 43) ولكن ليس M1s (PI = 2) أو الخلايا الوحيدة (PI = 0) ، وقد تم إثبات ذلك مرارا وتكرارا باستخدام أجسام مضادة مختلفة. قد يسمح استخدام البلاعم M2 بدلا من الخلايا الوحيدة بنتائج أكثر دقة لأن هذه الخلايا أكثر بلعمة ، مما يوفر مزيدا من الأهمية السريرية للمقايس. قد تظهر الدراسات الإضافية التي أجريت على أجسام مضادة مختلفة لخلايا الدم الحمراء ، بما في ذلك التحقق من صحة مقايسة الخلية الوحيدة والبلاعم (M-MA) مع الأجسام المضادة ذات الأهمية السريرية المعروفة ، أن M-MA أكثر فائدة للمساعدة في التنبؤ بالأجسام المضادة للخلايا الحمراء المهمة سريريا وتفاعلات نقل الدم. ستعمل هذه الطريقة على تطوير مجال طب نقل الدم وعلم المناعة.
لا يزال التنبؤ بتفاعلات نقل الدم يمثل تحديا كبيرا في مجال طب نقل الدم. على مدى العقود الأربعة الماضية ، كان اختبار الخلية الأحادية أحادية الطبقة (MMA) ، الذي ابتكره Tong و Branch1،2 ، بمثابة اختبار خلوي قيم في المختبر للتنبؤ بالنتيجة السريرية لانحلال الدم في مرضى نقل الدم1. في الواقع ، كان لهذا الاختبار مفيدا في التمييز بين الأجسام المضادة لخلايا الدم الحمراء (RBC) المهمة سريريا وغير المهمة2. في حين أن الخلايا الوحيدة كانت تقليديا الكريات البيض القياسية المستخدمة في هذا الاختبار ، يهدف بحثنا إلى استكشاف الفوائد المحتملة لاستخدام البلاعم المشتقة من الخلايا الأحادية كبديل. قد تعزز هذه الخلايا قدرة المقايسات على تقييم الأهمية السريرية للأجسام المضادة للخلايا الحمراء.
في MMA التاريخي ، يتم إدخال الخلايا الوحيدة ، وهي سلائف الضامة ، وهي الخلايا المناعية المسؤولة عن إزالة وتدمير خلايا الدم الحمراء أثناء تفاعل نقل الدم الضار ، في اختبار في المختبر جنبا إلى جنب مع كرات الدم الحمراء والأجسامالمضادة 1،2،3،4،5،6،7. ثم يتم تقييم البلعمة بصريا عن طريق حساب كرات الدم الحمراء البلعمة داخل الخلايا الوحيدة. يشير مؤشر البلعمة (PI) البالغ < 5 كرات الدم الحمراء البلعمية لكل 100 خلية وحيدة تم إحصاؤها إلى أن المريض معرض لخطر أقل للإصابة برد فعل سلبي لنقل الدم ، ويعتبر الجسم المضاد غير مهمسريريا 4،5،6،7. تظهر التجارب الأولية أن استخدام الخلايا الوحيدة المشتقة من الدم المحيطي قد لا يكون مثاليا لتحديد الأهمية السريرية لأن لديها قدرة بلعمية أقل من الخلايا الوحيدة المنشطة وبعض الضامة.
الخلايا الوحيدة هي مجموعة فرعية من الخلايا الموجودة في الدم والطحال ونخاع العظام وتمثل 10٪ من إجمالي الكريات البيض في البشر8. تنتشر هذه الخلايا عادة لمدة 1-2 أيام قبل أن يتم تجنيدها بواسطة أنسجة مختلفة ، حيث تستمر في التمايز إلى البلاعم8. يحدث هذا عادة أثناء تكون الدم ، حيث ينتج نخاع العظم خلايا وحيدة يتم إطلاقها في الدورة الدموية لتصبح ضامة نسيجية موجودة في الطحال والكبد2. تعرف البلاعم باسم خط الدفاع الأول ضد مسببات الأمراض الأجنبية ، وهي خلايا أحادية النواة كبيرة البلعمية تلعب دورا في المناعة التكيفية والفطرية9. من بين الأدوار المعقدة والمعقدة للجهاز المناعي ، يمثل فهم وتوصيف الأنماط الظاهرية للبلاعم تحديا هائلا لم يتم فهمه بالكامل بعد. على مدى العقدين الماضيين ، حظيت فكرة استقطاب البلاعم باعتراف متزايد ، حيث استخدمت الدراسات الحديثة استخدام تسلسل الحمض النووي الريبي أحادي الخلية لتمييز الطيف الذي توجد فيه هذه البلاعم.
تنشأ البلاعم الشبيهة ب M1 و M1 التي يتم تنشيطها كلاسيكيا في البيئات الالتهابية التي تهيمن عليها المستقبلات الشبيهة بالحصيلة (TLRs) 10. قد تشارك هذه الخلايا في أمراض المناعة الذاتية وتصلب الشرايين وتظهر علامات السطح مثل MHC-II و CD80 و CD8611،12. تم العثور على البلاعم الشبيهة ب M2 و M2 المضادة للالتهابات في البيئات التي تهيمن عليها استجابات Th2 ، وتفتقر إلى التعبير عن CD80 ، وعلامات السطح الحالية مثل CD209 و CD20611،12. يمكن زراعة البلاعم M1 / M2 في المختبر من خلايا الدم المحيطية أحادية النواة ، مع عديد السكاريد الدهني (LPS) والسيتوكينات مثل GM-CSF و IFNγ (M1) و M-CSF و IL-4 (M2) تحفز استقطابها10،12.
تهدف هذه المخطوطة والدراسات المرتبطة بها إلى إثبات أن البلاعم M2 تظهر حساسية متزايدة للبلعمة مقارنة بالبلاعم M1 والخلايا الوحيدة. يعد التحقيق في نشاط البلعمة للبلاعم M1 / M2 مقابل الخلايا الوحيدة في سياق الأجسام المضادة للخلايا الحمراء وطب نقل الدم مجالا لم يتم استكشافه بعد. هنا ، نصف العمل الجاري الحالي لتوليد البلاعم M1 / M2 ونقارن مقايسة أحادية الطبقة أحادية الخلية الكلاسيكية (MMA) بمقايسة الخلية الأحادية والبلاعم الجديدة ، باستخدام الاختصار M-MA لتمييز مقايسة البلاعم هذه عن مقايسة الخلايا الأحادية ، لتحسين القيمة التنبؤية لمقايسات البلعمة في المختبر .
تم إجراء هذا البحث وفقا للمبادئ التوجيهية المؤسسية لإجراء البحوث الأخلاقية التي تشمل البشر. تم منح الموافقة الأخلاقية من مجلس أخلاقيات أبحاث خدمات الدم الكندي (REB) ، بالموافقة CBSREB # 2023.008. يجب تنفيذ جميع خطوات هذا البروتوكول في خزانة السلامة البيولوجية في ظل ظروف معقمة.
1. عزل PBMCs
2. ثقافة البلاعم M1 / M2
3. MMA باستخدام البلاعم M1 / M2
تتوافق النتائج الواردة في الشكل 1 مع الأدبيات وتشير إلى استقطاب ناجح للبلاعم من حالتها M0 إلى حالتها اللاحقة M1 / M2. تمت زراعة البلاعم M1 و M2 لمدة 8 أيام (6 أيام مع عوامل النمو و 2 أيام من الاستقطاب) ، وتم اختبار كرات الدم الحمراء المضادة ل D أو المضادة ل K (
لضمان نجاح الطريقة ، يجب على المرء الالتزام بالخطوات الحاسمة التالية: 1) استقطاب M1 / M2 الناجح ، 2) توليد طبقة البلاعم والتحكم في RhD + 3) القياس الكمي لمؤشر البلعمة. بينما تنص أساليبنا على استخدام الخلايا الوحيدة المعزولة لزراعة الخلايا ، يمكن استخدام PBMCs ، لكننا نوصي باستخدام...
المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.
يتم دعم هذا العمل وتمويله من قبل المركز الكندي لخدمات الدم للابتكار في تورنتو ، أونتاريو ، يتم إجراء البحث في مركز كينان لأبحاث العلوم الطبية الحيوية في مستشفى سانت مايكلز في تورنتو ، أونتاريو.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1X PBS, pH 7.4, without Ca2+/Mg2+ | Wisent Bioproducts | 311-425-CL | Store at 4 degrees or room temperauture |
AccutaseTM | STEMCELL Technologies | 7920 | Cell detachment solution |
ACK Lysis Buffer | STEMCELL Technologies | 07850, 07800 | Store at 4 degrees |
Anti-Human Globulin | NOVACLONE, Immunocor. | N/A | NOVACLONE Anti-igG for IAT testing |
Anti-Rh(D) (WinRho. SDF CDN) | Saol Therapeutics | 1003092 | Any commerical source of Rh immune globin will suffice |
Cell Scraper | UofT Medstore | 83.395 | cell detachement |
Cell Strainer 70uM nylon | Falcon | 352350 | filter of cells |
Chamber slide Nunc. Lab-TekTM II with Cover, RS Glass Slide Sterile | Thermo Fisher Scientific | 154534 | chamber slides for MMA |
Coverslips | VWR | 48393-081 | 24 x 50 mm |
Cytiva Ficoll Paque Plus, density 1.077 g/L | Thermo Fisher Scientific | 17-1440-03 | sepeation of PBMCS from whole blood; density gradient medium |
Elvanol Mounting Medium | N/A | N/A | Dulbecco’s PBS (D-PBS) without Ca2+/Mg2+, 15% (w/v) polyvinyl resin, and 30% (v/v) glycerine. |
Fresh whole blood (ACD tube) or Buffy coat | Canadian Blood Services | May rest at room tempruatre for up to 36 hours | |
Human Recombinant GM-CSF | STEMCELL Technologies | 78015.1 | Cytokine for polarization of M1 macrophages |
Human Recombinant IFN-gamma | STEMCELL Technologies | 78020 | Cytokine for polarization of M1 macrophages |
Human Recombinant IL-4 | STEMCELL Technologies | 78045.1 | Cytokine for polarization of M2 macrophages |
Human Recombinant M-CSF | STEMCELL Technologies | 78057.1 | Cytokine for polarization of M2 macrophages |
ID-CellStab | Bio-Rad | 005650 05740 | RBC cell storage/stabilization solution |
Isolation Medium | N/A | N/A | PBS Ca2+ and Mg2+ free + FBS 2% + 1mM EDTA |
Lipopolysaaracide (LPS) | Sigma Aldrich | L3024-5MG | Cytokine for polarization of M1 macrophages |
Methanol (100%) | N/A | N/A | Fixing of slides |
Monocyte Isolation Kit STEM-cells EasySep Human Monocyte Enrichment Kit without CD16 Depletion | STEMCELL Technologies | 19058 | Isolation of monocytes from PBMCs |
Poly-D-ysine | UofT Medstore | P6407 | Cell attachment solution |
Rh(D) positive R2R2 RBCs | Canadian Blood Services | N/A | Also commerically avaiable |
RPMI-1640 | Wisent Bioproducts | 350-000-CL | supplemented with 10% heat-inactivated FBS,1 mM GlutaMAX supplement, 1 mM HEPES, and 1%penicillin/streptomycin. Store at 4 degrees. |
Trypan Blue solution | Thermo Fisher Scientific | 15250061 | Cell counting solution |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved