Xenografts هي أدوات مفيدة للتحقيق في سلوك الخلايا البشرية في الجسم الحي. قدمت هذه النماذج معلومات لا تقدر بثمن لمجموعة واسعة من الموضوعات العلمية ، مثل بيولوجيا الخلايا الجذعية البشرية1 ، ومراقبة الأحداث الخلوية في الوقت الفعلي2 ، والتحقيق في تكوين الأوعية الدموية الورمية والورم الخبيث3. بالإضافة إلى ذلك ، تمت دراسة العديد من جوانب بيولوجيا السرطان ، بما في ذلك تكوين الأورام في الطعوم الغريبة الخاصة بالمريض، 4،5. كل نموذج من نماذج xenograft هذه له مزاياه وعيوبه ، وبالتالي ، فإن كل نموذج مناسب بشكل أفضل لأسئلة علمية محددة. أجنة الكتاكيت هي نموذج بيولوجي تنموي شائع لأنها نموذج سلى يمكن الوصول إليه وقابل للتلاعب الجراحي. سمحت الطعوم غير المتجانسة للباحثين بإنشاء خرائط مصير دقيقة6 أو استكشاف ما إذا كانت السمة مستقلة عن الخلايا أو توجهها البيئة7،8. يسمح الأساس المنطقي المماثل باستخدام جنين الفرخ كنموذج غريب لدراسة سلوك الخلايا البشرية.
تنسق البيئة الجنينية بنشاط تشكل الأنسجة مع إشارات الهجرة والتمايز ، بالإضافة إلى تفاعلات الخلية الخلوية. وبالتالي ، بالمقارنة مع نماذج الطعم الغريب للبالغين ، يوفر الجنين بيئة أكثر إفادة لفحص سلوك الخلايا المطعمة ، على سبيل المثال ، عن طريق محاكاة الإشارات الموجودة في منافذ الخلايا الجذعية البالغة (على سبيل المثال ، BMPs و WNTs و NOTCH و SHH9). بالإضافة إلى ذلك ، فإن عدم وجود نظام مناعي تكيفي أثناء التطور المبكر يسمح بإجراء الطعوم الغريبة دون التعرض لخطر الاستجابة المناعية أو رفض الأنسجة المانحة10. بحثت الدراسات السابقة في الطعوم الغريبة للخلايا البشرية في أجنة الدجاج لهذا الغرض. تم فحص الإمكانات العصبية للخلايا الجذعية البشرية بعد الحقن في الأنبوب العصبي أو الأوعية الدموية11 بالإضافة إلى دمج الخلايا الجذعية الجنينية12 والخلايا الجذعية المستحثةمتعددة القدرات 13 في الجنين. كما تمت دراسة خلايا الورم الميلانيني البشري باستخدام البيئة الجنينية للكتكوت ، والتي كشفت عن روابط بين تكوين الأورام وسلوك خلايا القمة العصبية14 ، بالإضافة إلى إعادة برمجة الخلايا السرطانية بالمعلومات من الجنين15. تصف هذه الورقة بروتوكولا مناسبا بشكل خاص لدراسة سلوك مجموعات الخلايا الأولية وغير المتجانسة البشرية.
في العقود الماضية ، تمت دراسة المكون اللحمي للأنسجة المتنوعة كمصدر ذاتي للخلايا السلفية / الجذعية ولخصائصه المسببة للأوعية والمنظمة المناعية ، والتي كانت تعرف سابقا باسم "الخلايا الجذعية الوسيطة" 16 ، 17 ، 18. كانت أول مجموعات الخلايا هذه التي تم تمييزها هي مجموعة الخلايا اللحمية / الجذعية لنخاع العظم (BMSCs) ، والتي لها إمكانات عظمية ، وأديبو ، وبدرجة أقل ، غضروفية في الجسم الحي19،20. الخلايا اللحمية المشتقة من الدهون (ADSCs) هي مجموعة غير متجانسة يتم الحصول عليها عن طريق الهضم الأنزيمي لعينات الشحم أو استئصال الجلد ، متبوعا بعزل الجزء اللحمي الوعائي (SVF) وأخيرا التوسع في الثقافة21. في الثقافة ، تتميز هذه الخلايا ظاهريا بعلامات مشتركة مع مجموعات اللحمة المتوسطة الأخرى ، مثل CD90 و CD73 و CD105 و CD44 ، وعلامات فريدة مثل CD36 ، وغياب علامات المكونة للدم (CD45) أو البطانية (CD31)22. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع ADSCs بإمكانات عظمية وأديبو وغضروفية في المختبر ، ويمكن تحديد عدد الخلايا الجذعية / السلفية في هذه المجموعة من خلال وحدة تشكيل مستعمرة الأرومة الليفية (CFU-F)22. في الجسم الحي ، تم الإبلاغ عن وجود خلايا ذات النمط الظاهري ل ADSC في اللحمة23 و / أو24 مقصورة حول الأوعية الدموية. أصبح من الواضح بشكل متزايد أنه على الرغم من مشاركة العلامات بعد الثقافة في المختبر ، فإن الحيز اللحمي للأنسجة المختلفة يعكس الخصائص الجوهرية لعضو معين ، وهذه الخلايا لها خصائص مميزة اعتمادا على مصدرها17،25،26،27. علاوة على ذلك ، نظرا لأن هذه الخلايا معزولة بناء على التصاقها بطبق زراعة الخلايا ، فقد تتكون من خلايا من طبقات جرثومية متنوعة28. وبالتالي ، فإن استخدام طريقة xenograft لدراسة إمكانات التمايز والانتوائية للخلايا اللحمية بطريقة غير متحيزة يمكن أن يوفر معلومات قيمة حول مجموعات الخلايا هذه لتوجيه تطوير العلاجات الخلوية المستقبلية.
البروتوكول الموصوف هنا (الشكل 1) هو طريقة xenograft تستفيد من التكلفة المنخفضة وسهولة التلاعب بأجنة الكتاكيت. لقد تم استخدامه سابقا لدراسة سلوك ADSCالبشري 29 ، والخلايا الليفية الجلدية29 ، والخلايا اللحمية المشتقة من دم الدورةالشهرية 30 ، وخلايا الورم الأروميالدبقي 31. ستشمل هذه الطريقة زرع الخلايا على شكل كرويات32 ، والتي يمكن تحضيرها من أي مجموعة من الخلايا الملتصقة (الشكل 2). سيتم أيضا وصف الإجراءات الجراحية وإعداد المواد الجراحية المخصصة - المشارط الدقيقة والشعيرات الدموية الزجاجية - (الشكل 3). يتم الكشف عن الخلايا البشرية في الأقسام النسيجية عن طريق تهجين مجسات Alu الخاصة بالإنسان (الشكل 4) ، وبالتالي القضاء على الحاجة إلى وضع العلامات المسبقة للخلايا المطعمة. تصف النتائج التمثيلية سلوك ADSC البشري المطعمة في كل من المنطقة السميطية على مستوى برعم الجناح (الشكل 5 والشكل 6 والشكل 7) والقوس البلعومي الأول (الشكل 8) ، بالإضافة إلى الورم الأرومي الدبقي الأولي البشري المطعمة في الدماغ (الشكل 8). سيتم وصف هجرة الخلايا والتمايز والتفاعل مع الأنسجة الجنينية للكتكوت ، بالإضافة إلى المقايسات المقترحة لمزيد من التحقيق في سلوك الخلية باستخدام التلوين المشترك أو تلطيخ الأقسام المجاورة.