أصبحت زراعة الخلايا الجذعية المكونة للدم اللوجينية (HSCT) العلاج الروتيني للمرضى الذين يعانون من الأورام الخبيثة الدموية مثل سرطان الدم مع سوء التكهن. ومن المضاعفات الهامة لمرض HSCT مرض الكسب غير المشروع مقابل المضيف الحاد (GVHD). وأفادت دراسة أجريت في عام 2012 أن مرض نقص المناعة البشرية الحاد ة تطور في 39٪ من مرضى HSCT الذين يتلقون عمليات زرع من المتبرعين الأشقاء و 59٪ من المرضى الذين يتلقون عمليات زرع من متبرعين غير ذوي صلة1. تحدث GVHD الحادة عندما تهاجم الخلايا T المشتقة من الجهات المانحة أعضاء المتلقي. العلاج الناجح الوحيد لGVHD هو العلاج مع الأدوية المثبطة للمناعة للغاية2، والتي هي شديدة السمية وزيادة خطر العدوى وتكرار الورم. وهكذا، على الرغم من التحسينات التي أدخلت على البقاء على قيد الحياة GVHD الحاد في السنوات الأخيرة3،4،5، لا تزال هناك حاجة ماسة لتحسين العلاجات GVHD مع الحد الأدنى من السمية التي تعزز مغفرة طويلة الأجل.
الهدف العام من الطرق التالية هو حث وتسجيل XEnogeneic GVHD (xenoGVHD). تم تطوير نموذج xenoGVHD كأداة للحث على GVHD الحاد مع الخلايا البشرية بدلا من خلايا المورين مما يسمح للترجمة المباشرة أكثر من البحوث GVHD قبل السريرية إلى التجارب السريرية6. ينطوي هذا النموذج على حقن خلايا الدم الطرفية أحادية النووية البشرية عن طريق الوريد (PBMC) في الفئران NOD-SCID IL-2Rγnull (NSG) التي يتم تشعيعها دون مميت. يتم تنشيط الخلايا T البشرية المحقونة من قبل مستضد الإنسان تقديم الخلايا (APCs) تقديم مستضد المورين والخلايا T تنشيط الهجرة إلى الأنسجة البعيدة مما أدى إلى التهاب الجهازية والموت في نهاية المطاف6،7، 8 , 9 , 10.علم الأمراض والتقدم في نموذج xenoGVHD يحاكي عن كثب الإنسان الحاد GVHD. على وجه التحديد، والخلايا T البشرية المسببة للأمراض هي رد فعل على murine الرئيسية البروتينات مجمع التوافق النسيجي (MHC)، والتي تشبه alloreactivity الخلية T في GVHD الإنسان6،9. الميزة الأساسية لنموذج xenoGVHD على نموذج الماوس MHC عدم التطابق, نموذج GVHD الأخرى المستخدمة على نطاق واسع, هو أنه يسمح لاختبار العلاجات على الخلايا البشرية بدلا من خلايا المورين. وهذا يسمح لاختبار المنتجات التي يمكن ترجمتها مباشرة إلى العيادة دون أي تعديلات لأنها مصنوعة لاستهداف الخلايا البشرية. في الآونة الأخيرة، وقد استخدم هذا النموذج لاختبار الإنسان المضادة IL-2 الأجسام المضادة11،والخلايا T التنظيمية الثيمية البشرية (Tregs)12 والخلايا الجذعية mesenchymal الإنسان13 كعلاجات محتملة لGVHD الحاد. في سياق أوسع, ويمكن استخدام هذا النموذج كفحص قمع في الجسم الحي لأي نوع من المخدرات أو الخلية التي يمكن أن قمع نشاط الخلايا T الإنسان. فعلى سبيل المثال، استخدم Stockis et al.14 نموذج xenoGVHD لدراسة تأثير منع integrin αVβ8 على النشاط القمعي Treg في الجسم الحي. وهكذا، يمكن أن يوفر نموذج xenoGVHD نظرة ثاقبة في آلية أي علاج يستهدف الخلايا T في إعداد في الجسم الحي.
وهناك طريقة إضافية موصوفة في هذا البروتوكول هي كيفية الكشف عن الخلايا T البشرية في أنسجة الماوس باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل الرقمي (dPCR). والهدف من هذه الطريقة هو تقديم أداة لقياس الهجرة وانتشار الخلايا T في الأنسجة المستهدفة، والتي تقيس فعالية العلاجات المثبطة للمناعة التي يجري اختبارها في هذا النموذج. dPCR هو طريقة جديدة نسبيا للقياس الكمي للأحماض النووية15. باختصار، ينقسم خليط تفاعل PCR إلى أقسام تحتوي على أعداد صغيرة من التسلسل المستهدف أو لا يوجد هدف على الإطلاق. ثم يتم تضخيم التسلسل المستهدف واكتشافه باستخدام الأصباغ المتداخلة للحمض النووي أو المسبارات الفلورية الخاصة بالهدف. dPCR كميا عدد نسخ من التسلسل المستهدف على أساس جزء من أقسام إيجابية وإحصاءات بواسون15،16. الكشف عن الخلايا T مع dPCR يتطلب أنسجة أقل بكثير مقارنة مع الطرق البديلة الأخرى، بما في ذلك قياس التدفق والنسيج، ويمكن القيام به على الأنسجة المجمدة أو الثابتة. لا يتطلب dPCR منحنى قياسي لتحديد أرقام النسخ، كما لا يلزم إجراء نسخ متماثل تقني. وهذا يقلل من كمية الكاشف والحمض النووي القالب اللازمة لdPCR مقارنة PCR الكمية التقليدية (qPCR)16. تقسيم رد فعل PCR إلى ردود فعل فرعية في dPCR يركز بشكل فعال الأهداف17. وبالتالي، فإن dPCR هو في المقام الأول أداة للكشف عن الأهداف النادرة في كمية كبيرة من الحمض النووي غير المستهدف. على سبيل المثال، يتم استخدام dPCR للكشف عن التلوث البكتيري في الحليب18،وتحديد الطفرات النادرة في الجينات مستقبلات الإستروجين19،والكشف عن تعميم الحمض النووي الورم في دم المرضى20. في هذا البروتوكول، dPCR بمثابة أداة فعالة للكشف عن وقياس الخلايا T البشرية في أنسجة الفئران مع xenoGVHD.