تصف الدراسة الحالية تطوير وتطبيقات نظام فحص معدل وراثيا يعتمد على تعدي خلايا سرطان الدم القاعدية للفئران بجين FcεRIα للخيول. تعبر الخلايا المنقولة عن مستقبل وظيفي حيث يمكن تنشيط إطلاق وسطاء الاستجابة التحسسية بواسطة IgE والمستضد.
مقالة منهجية
تصف الدراسة الحالية تطوير وتطبيقات نظام فحص معدل وراثيا يعتمد على تعدي خلايا سرطان الدم القاعدية للفئران بجين FcεRIα للخيول. تعبر الخلايا المنقولة عن مستقبل وظيفي حيث يمكن تنشيط إطلاق وسطاء الاستجابة التحسسية بواسطة IgE والمستضد.
إن تفاعل IgE مع مستقبلات Fc عالية التقارب (FcεRI) متبوعا بتحدي مستضد هو المسار الرئيسي في ردود الفعل التحسسية بوساطة IgE. نتيجة للارتباط العالي بالتقارب بين IgE و FcεRI ، جنبا إلى جنب مع الإنتاج المستمر ل IgE بواسطة الخلايا البائية ، تستمر الحساسية عادة طوال الحياة ، مع عدم توفر علاج دائم حاليا. الخيول ، وخاصة خيول السباق ، التي عادة ما تكون فطرية ، هي نوع من الثدييات المعرضة جدا لتطور استجابات فرط الحساسية ، والتي يمكن أن تؤثر بشكل خطير على أدائها. تعكس الاستجابات الفسيولوجية للحساسية التحسسية في الخيول التي لوحظت في البشر. في هذه الورقة ، نصف تطوير نظام فحص في الموقع للتقييم الكمي لإطلاق وسطاء الاستجابة التحسسية المتعلقة بنظام الخيول. تحقيقا لهذه الغاية ، تم نقل الجين الذي يشفر الخيول FcεRIα إلى خلايا ابيضاض الدم القاعدي للفئران الأبوية (RBL-2H3.1) والتعبير عنها على سطح خلايا سرطان الدم القاعدي للفئران (RBL-2H3.1). شكل المنتج الجيني لسلسلة α الخيول المنقولة مركب مستقبلات وظيفية مع سلاسل الفئران β و γ الداخلية 1. سهل نظام الفحص الناتج تقييم كمية الوسيط المفرز من خلايا RBL-2H3.1 المنقولة للخيول FcεRIα بعد التحسس باستخدام IgE للخيول والتحدي المستضد باستخدام إطلاق β-hexosaminidase كقراءة 2 ، 3. بلغ إطلاق الوسيط ذروته عند 36.68٪ ± 4.88٪ عند 100 نانوغرام مل -1 من المستضد. تم تعديل هذا الاختبار من المقايسات السابقة المستخدمة لدراسة الاستجابات التحسسية للإنسان: 4 ، 5. لقد أظهرنا أيضا أن هذا النوع من نظام الفحص له تطبيقات متعددة لتطوير أدوات التشخيص وتقييم سلامة استراتيجيات التدخل العلاجي المحتملة في أمراض الحساسية 6 ، 2 ، 3.
وقد عرفت الحساسية لآلاف السنين. ووصف علاج الربو في النص الطبية المصرية القديمة المعروفة باسم بردية إبيرس (~ 1550 قبل الميلاد) وناقش العلاجات العشبية لعلاج النتيجة 7.
وتصنف الحساسية اليوم كرد فعل فرط الحساسية من النوع الأول، حيث T نوع من الخلايا المساعد 2 (TH 2) ذراع الجهاز المناعي يرسم إنتاج الغلوبولين المناعي E (IgE و) الأضداد استجابة لمستضدات البيئية تسمى المواد المسببة للحساسية. هذه هي المواد المتنوعة التي تتفاعل عادة مع الخلايا في جهاز المناعة، وتحفيز تخليق وإفراز السيتوكينات الموالية للالتهابات، بما في ذلك انترلوكين 4 وانترلوكين 13 8، 9 كما لم الجسيمات في دخان السجائر أو جزيئات عادم الديزل التي تعزز إيج التوليف 10.
ويعزى الارتفاع في مظاهر الحساسية في البلدان الصناعية في السنوات ال 50 الماضية لمزيج من تأثيرالملوثات البيئية والاتجاه إلى بيئة أكثر مطهرة، والتي تتضافر لتحول الاستجابة المناعية تجاه لمحة سادت قبل TH 2 السيتوكينات، على النحو الذي اقترحه "فرضية النظافة" 11.
كما ذكر أعلاه، والبشر ليسوا الثدييات الوحيدة التي تعاني من الحساسية. وخاصة الخيول والكلاب ويمكن أيضا تطوير استجابات حساسية الكلاسيكية وأظهرت دراسة أجرتها أن 12، كما هو الحال في البشر، ويعزى الحساسية الخيول إلى العوامل الوراثية والبيئية. ونتيجة لذلك، فإن هذه الحيوانات تمثل نماذج جيدة لدراسة التفاعل بين الأسباب الوراثية والبيئية للحساسية، تقدمه من توعية لمرض، واستراتيجيات التدخل الممكنة مرة واحدة وضعت في المظاهر السريرية
في عام 1887، كان أول شخص Stömmer لوصف التشابه بين الإنسان والربو الخيلي 13، وتأثير الهستامين على نظام القلب والأوعية الدموية الخيول هومشابهة جدا لتلك التي للبشر 14. الخيول هي أيضا حجر الزاوية في صناعة سباقات الخيل، الذي يستحق 72 مليار دولار مع الرهان دوران من 115 مليار دولار سنويا 15.
معظم خيول السباق المعاصرة هي من نسل عدد قليل من الخيول العربية ولدت من قبل السيدة آن بلنت من عام 1878 فصاعدا. والفطرية السباق الحديثة عادة لتحديد لقدرات الأداء. هم عرضة للاضطرابات وراثية، واحدة منها هي قابليتها لتركيب استجابات حساسية. لديهم أيضا 1000 مرة أعلى من المصل مستويات إيج حتى الأكثر حساسية شديدة البشر 16. وعادة ما تتجلى الحصان استجابات حساسية مثل فرط الحساسية لدغة حشرة (IBH) 17، 18. IBH النتائج في التهاب الجلد بسبب لدغات الحشرات تشكل في جنس البعضوضيات. شكل آخر من أمراض الحساسية الخيول هو انسداد لمجرى الهواء المتكررة (راو)، وهذا يتجلى في الرئتين والشعب الهوائية. ويتميز هذا الصفير ومختبرored التنفس. راو يحدث عادة استجابة لجراثيم العفن، وسجلت حساسية عالية خاصة بمستويات IgE في الخيول التي تعاني من راو في دراسة واحدة 19 على الرغم من تحقيق آخر لم يؤكد هذا 20.
تدور دراسات عن حساسية الخيول حول محاولة لرصد وتحييد الخيول إيج من خلال تطوير إيج الأجسام المضادة وحيدة النسيلة المضادة للالفروسية (MABS) 21، 22. وعلاوة على ذلك الدراسة بنسبة 23 تناقش إنتاج المجالات خارج الخلية من α من الخيول عالية تقارب-FC مستقبلات ل سلسلة (FcεRIα) مستقبلات في محاولة لكشف وquantitate مصل الخيول إيج. تناقش دراسة ذلك من قبل لدين 24 نهج جديد يهدف إلى تحييد إيج المصل بواسطة فتيلة الجهاز المناعي باستخدام مستمنع الذات / غير المتمتعة بالحكم الذاتي. كل هذه الدراسات، ومع ذلك، تفتقر مقايسة فعالة لاختبار سلامة وفعالية بروتوكولاتها. في هذه المقالة، ونحن الآن تقديم مثل هذا الفحص SYSتيم ينطبق على دراسة الاستراتيجيات التشخيصية والعلاجية ذات الصلة لنظام الفروسية، حيث الإفراج β-هيكسوزامينيداز، كمؤشر الوسيط خلية تحبب، تم تقييمها على الخلايا ربل-2H3.1 معربا عن فرسي FcεRIα. ويعتمد هذا البروتوكول على المنشورات السابقة 25، 4، 5، 2، 3 اصفا الهندسة خلايا RBL transfected مع الجينات ترميز المجال الجلوبيولين ملزمة لمستقبلات عالية تقارب لفريق الخبراء الحكومي الدولي من مختلف الأنواع. ويوضح البروتوكول كيفية تنفيذ بيان فحص β-هيكسوزامينيداز، وتعرض نتائج التي كما يعني ± الانحراف المعياري للتجارب ثلاث نسخ.
وقد تم تطوير هذا الفحص من خلال إطلاق أول Siraganian وهوك 25 لدراسة الحساسية الإنسان. كما وضعت المجموعة المختبر بقيادة الدكتور روبن Siraganian خط الخلية ربل. وقد وضعت هذه الخلايا ربل للتعبير عن FcεRIα البشرية ونشر بروتوكول بنسبة 4. الجزء الاخيروجاء الفحص مع وضع البلازميد ايندهوفن في الورقة التي نويبيرغر 26 التي وصفت إنتاج من الأجسام المضادة عن طريق الاستنساخ في سلسلة الجينات الثقيلة الخارجة من الجين الماوس لمنطقة متغيرة إيج التي تستهدف ناشبة 4-هيدروكسي-3 -nitro-phenacetyl (NP)، فإن الأجسام المضادة الناتجة خيالية وظيفية بالكامل. القدرة على تطوير أي فريق الخبراء الحكومي الدولي التي تستهدف نفس ناشبة، بينما الاستنساخ أيضا مستقبلات على سطح الخلايا ربل أدى إلى توحيد الفحص مما يجعل من بروتوكول مفيد لقياس تحبب الخلايا قعدة.
مقايسة لديه إيجابيات وسلبيات. الايجابيات من الفحص هو قدرتها على التكيف لاستخدامها في أي نظام الثدييات، وبالتالي تستخدم المختبر لاختبار للتحبب في النظم البشرية والكلاب والخيول، وهذا أمر يمكن تحقيقه ببساطة عن طريق تجميع فريق الخبراء الحكومي الدولي الكائن الحي واستنساخ مستقبله على سطح الخلايا ربل.
من ناحية أخرى،سلبيات الفحص هو أن خلايا RBL حساسة جدا للتغيرات الحرارية والميكانيكية ودرجة الحموضة، مما يجعلها تعطي تباين مستويات تحبب داخل نفس الفحص. وبالتالي ينصح بشدة أن المقايسات وتتكرر دائما في يثلث ثم يؤخذ بمعدل منها. وعلاوة على ذلك، فإن الخلايا ربل تميل إلى التحول نحو النمط الظاهري غير الإفراج إذا ما تركت في زراعة الأنسجة لمرات طويلة (> 10 أسبوعا) 27، مما يجعل صيانتها مرهقة. هم أيضا عرضة للعدوى من البكتيريا الميكوبلازما، والتي هي غير مرئية من الضوء والمجهر لا تغيير مورفولوجيا الخلية، ولكن من شأنه أن يغير بشكل جذري مستويات تحبب لهم. وبالتالي هناك حاجة إلى اختبارات الميكوبلازما العادية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1) إعداد الخط الخلوي:
2) بيان الفحص:


الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت توعية الخلايا ربل-2H3.1 الأبوية وتلك transfected مع والخيول FcεRIα مستقبلات الجينات أولا مع الماوس فريق الخبراء الحكومي الدولي لمكافحة DNP-HSA وتحدى مع المستضد إدارة التخطيط الوطني، هائل سعيد أنعم. الماوس إيج تربط لمستقبلات الفئران الذاتية في كل من خطوط الخلايا وبالتالي تقوم بدور الرقابة لاختبار جدوى إطلاق سراح كل من خطوط الخلايا لاطلاق سراح الوسطاء (الشكل 1). هذا هو الاختيار مهم ويجب أن تنفذ منذ روتيني على الموسعة (> 10 أسبوعا) مرور في زراعة الخلايا، وخلاي...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في ملخص أظهرت نتائج هذا التحقيق أنه عندما يتم توعية خلايا RBL-2H3.1 معربا عن FcεRIα مع فرسي فرسي إيج وتحدى من قبل المستضد، فإنها تعطي بيان الذروة سيط 36.68٪ ± 4.88٪ من المبلغ الإجمالي الوسيط داخل الخلايا، مقارنة مع ربل-2H3.1 الخلايا الأبوية لا تعبر عن فرسي FcεRIα.
وبالتالي يوفر هذا الاختبار أداة مفيدة للتحقيق ودراسة استجابات حساسية الخيول في المختبر. يسمح لها تحديد كمية الوسيط الصادرة عن خلايا الخلايا ال...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح مالية متنافسة في هذه الورقة.
يشكر المؤلفون الدكتورة ليندا بارتريدج على تقديم المشورة ومرافق المختبرات.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| RBL-2H3.1 التعبير عن Equine FC & epsilon ؛ RI & alpha ؛ | - | أنتجت في مختبر | |
| Equine IgE anti NIP-HSA | - | أنتجت في المختبر | |
| 96 بئر لوحة | سيجما | CLS3595-متعددة | |
| القنوات ماصة | Anachem | - | |
| حاضنة | غالاكسي R | - | |
| 4 هيدروكسي -5-يودو -3-حمض الفينيل الخلفي | كامبريدج للكيماويات الحيوية | N-1070-1 | تم اقتران NIP-OH مع ألبومين المصل البشري لصنع NIP-HSA في المختبر |
| Dinitrophenyl مترافق مع ألبومين المصل البشري | Sigma | A6661 | DNP-HSA |
| المختصر Anthos Labtec HT2 | - | ||
| الأنابيب | Sigma | P1851-كلوريد | |
| الصوديوم | Sigma | S7653-كلوريد | |
| البوتاسيوم | Sigma | P9333-كلوريد | |
| المغنيسيوم | سيجما | M2670-كلوريد | |
| الكالسيوم | سيجما | C1016-تريتون | |
| x100 | سيجما | ||
| N-acetyl-&beta-D-glucosaminide | Sigma | N9376 | محلول مخزون يسمى & beta الركيزة هيكسوسامينيداز كان 50 ملي مولار تم إعداده في DMSO |
| ثنائي ميثيل سلفوكسيد | سيجما | D2650-حامض | |
| الستريك | سيجما | ||
| 251275-أسيتات الصوديوم | سيجما | S7670-تريس | |
| سيجما | T5941 | - |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن