يصف هذا العمل بروتوكولا موحدا في المختبر لتحديد ومقارنة معدلات البلعمة لخلايا الدم الحمراء الغريبة (البشرية) والخيفية (الفئران) بواسطة ضامة الفئران المعزولة.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
يصف هذا العمل بروتوكولا موحدا في المختبر لتحديد ومقارنة معدلات البلعمة لخلايا الدم الحمراء الغريبة (البشرية) والخيفية (الفئران) بواسطة ضامة الفئران المعزولة.
غالبا ما تواجه زراعة الخلايا الغريبة رفضا مناعيا كبيرا ، حتى في النماذج الحيوانية التي تعاني من نقص المناعة. من بين المكونات المناعية المتبقية ، يمكن للبلاعم أن تزرع الخلايا البشرية المزروعة بنشاط ، مما يشكل تحديا للنقش على المدى الطويل. لمعالجة هذا الأمر ، قمنا بتطوير اختبار موحد في المختبر لتحديد كمية البلعمة بوساطة البلاعم لخلايا الدم الحمراء البشرية مقابل خلايا الدم الحمراء للفئران (RBCs). تم عزل البلاعم البريتونية للفئران وزراعتها وتعريضها لكرات الدم الحمراء البشرية أو الفئران. تم تحديد كرات الدم الحمراء البشرية باستخدام CD235a ، بينما تم تصنيف كرات الدم الحمراء للفئران مسبقا باستخدام DeepRed. تم إجراء تحليل قياس التدفق الخلوي باستخدام CD163 لتحديد البلاعم واستبعاد يود البروبيديوم (PI) لبوابة الخلايا الحية. أظهرت النتائج اختلافا كبيرا في نشاط البلعمة: 5.08٪ من البلاعم ابتلعت كرات الدم الحمراء البشرية ، في حين أن 1.59٪ فقط من كرات الدم الحمراء للفئران البلعمة ، مما أدى إلى مؤشر البلعمة النسبي 3.21. يسمح هذا البروتوكول بالتقييم الكمي للتوافق المناعي ويقدم طريقة قابلة للتكرار لتقييم الاستجابات المناعية الفطرية في زرع الأجانب. إنه ينطوي على إمكانية تحسين اختيار المتبرع والمتلقي وتوجيه استراتيجيات مثبطة للمناعة في البحوث الانتقالية.
يعد استخدام زرع الخلايا الغريبة ، وخاصة نقش الخلايا البشرية في نماذج حيوانية ، استراتيجية أساسية في البحوث الطبيةالحيوية 1. يسمح بتقييم بقاء الخلية ، والنقش ، والاستجابات المناعية في بيئة خاضعة للرقابة في الجسم الحي . في حين أن نماذج الفئران قد سيطرت تاريخيا على هذا المجال نظرا لجيناتها المميزة جيدا وسهولة التلاعب بها ، فإن صغر حجمها يمثل قيدا كبيرا في الدراسات التي تتطلب كميات دم كبيرة أو إنتاجية عالية للخلايا. في المقابل ، تقدم الفئران العديد من المزايا ، بما في ذلك كتلة الجسم الأكبر ، وتحسين الأهمية الفسيولوجية للأنظمة البشرية ، وإنتاجية أعلى من العينات البيولوجية مثل الدم أو البلاعم البريتونية2. وبالتالي ، يتم استخدام نماذج الفئران بشكل متزايد في الدراسات التي تنطوي على أبحاث المكونة للدم والجهازالمناعي 3.
أحد التحديات الرئيسية في الزرع الغريب هو الرفض المناعي. حتى في النماذج التي تعاني من نقص المناعة حيث يتم استئصال الخلايا التائية أو الخلايا البائية أو الخلايا القاتلة الطبيعية وراثيا ، تظل الخلايا المناعية الفطرية المتبقية ، وخاصة الضامة ، نشطةوظيفيا 4. تعمل البلاعم كمدافعين عن الخط الأول للجهاز المناعي المضيف ، حيث تتعرف على الخلايا الغريبة وتقضي عليها من خلال البلعمة5. يتم تنظيم هذه العملية جزئيا من خلال التفاعل بين البروتين التنظيمي للإشارة ألفا (SIRPα) على البلاعم و CD47 ، وهي إشارة "لا تأكلني" يتم التعبير عنها في معظم أنواع الخلايا. عندما لا يتم التعرف على CD47 من الخلايا البشرية بواسطة القوارض SIRPα ، يمكن أن يؤدي عدم التطابق هذا إلى تعزيز البلعمة. حتى في هذه التي تعاني من نقص المناعة ، توجد هذه الظاهرة أيضا 6,7.
يعد تحديد البلعمة بوساطة البلاعم في هذا السياق أمرا بالغ الأهمية لتقييم احتمالية بقاء الخلية وتحسين استراتيجيات الزرع8. على الرغم من تطوير طرق مختلفة في الجسم الحي وخارج الجسم الحي لتقييم الرفض المناعي ، إلا أن المقايسات الموحدة في المختبر لبلعمة البلاعم لا تزال محدودة. غالبا ما تكون الطرق التقليدية القائمة على الفحص المجهري كثيفة العمالة وتفتقر إلى الصرامة الكمية. على النقيض من ذلك ، يوفر قياس التدفق الخلوي فحصا قائما على خلية واحدة ومنصة كمية قادرة على التمييز بدقة بين أنواع الخلايا وقياس امتصاص البلعمة من خلال اكتشاف علامات السطح.
في هذه المقالة ، قمنا بتطوير اختبار موحد في المختبر لتقييم البلعمة التفاضلية لكرات الدم الحمراء البشرية والفئران بواسطة الضامة البريتونية للفئران. تعمل كرات الدم الحمراء كنموذج مثالي لمقايسات البلعمة نظرا لهيكلها البسيط وتعبيرها عن CD47 ، والتي تعمل كإشارة "ذاتية" لتثبيط التخليص بوساطة البلاعم9. في هذا البروتوكول ، يتم حصاد البلاعم البريتونية للفئران عن طريق الغسيل البريتوني ، ويتم زراعتها في المختبر ، وتعريضها إما لكرات الدم الحمراء البشرية أو كرات الدم الحمراء الخيفية للفئران المسماة ب DeepRed. بعد الحضانة المشتركة ، يتم استخدام قياس التدفق الخلوي لتقييم استيعاب كرات الدم الحمراء بواسطة الضامة. يتم تحديد البلاعم من خلال تعبير CD163 ، وكرات الدم الحمراء البشرية بواسطة CD235a ، وكرات الدم الحمراء للفئران بواسطة مضان DeepRed. يتم استبعاد الخلايا الميتة عن طريق تلطيخ PI ، مما يضمن تحليل البلاعم القابلة للحياة فقط.
يتيح هذا النهج تقييما دقيقا وكميا لنشاط البلعمة لكرات الدم الحمراء الخيفية والغريبة في المختبر ، مما يوفر نظرة ثاقبة لمدى التصفية المناعية بوساطة البلاعم. في تجاربنا ، أظهرت البلاعم الفئرانية بلعمة أعلى بكثير من كرات الدم الحمراء البشرية (5.08٪) مقارنة بكرات الدم الحمراء للفئران (1.59٪) ، مما أدى إلى مؤشر البلعمة النسبي 3.21. تؤكد هذه النتائج على أهمية آليات المناعة الفطرية في ظروف كراهية الوراثة وتسلط الضوء على قيمة هذا الاختبار في التحقق من صحة النموذج قبل السريري.
في الختام ، يقدم البروتوكول المقدم هنا طريقة قابلة للتكرار وفعالة لقياس البلعمة الضامة في المختبر. إنه مفيد بشكل خاص للباحثين العاملين في مجالات زرع الأعضاء ، وأبحاث الخلايا الجذعية المكونة للدم ، واختبار التوافق المناعي. من خلال توفير إطار عمل موحد لقياس البلعمة ، يمكن أن يساهم هذا الاختبار في تحسين قابلية التكاثر التجريبي وتعزيز فهم الاستجابات المناعية الفطرية في نماذج الزرع عبر الأنواع.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
أجريت جميع التجارب التي شملت وفقا للسياسات والإجراءات الأخلاقية المعتمدة من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام بجامعة جيانغسو (UJS-IACUC) (رقم الموافقة. UJS-IACUC-2021090102). تمت الموافقة على هذه الدراسة من قبل مجلس المراجعة المؤسسية للمستشفى التابع لجامعة جيانغسو. تم جمع جميع العينات من المرضى الذين قدموا موافقة مستنيرة. يجب وضع المادة الطافية التي تمت إزالتها في خزان مخصص لسائل النفايات وتسليمها إلى قسم الأمراض المعدية بالمستشفى.
1. عزل البلاعم
2. مجموعة كرات الدم الحمراء الفئران أو البشرية
3. فحص البلعمة في المختبر
4. قياس التدفق الخلوي
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
من خلال تحليل قياس التدفق الخلوي ، يمكننا استنتاج معدل البلعمة في البلاعم للفئران نحو كرات الدم الحمراء البشرية وكرات الدم الحمراء للفئران. يتم استبعاد الخلايا الميتة أولا باستخدام PI. تشير البلاعم الإيجابية CD163 التي تعبر عن CD235a إيجابية إلى البلعمة في كرات الدم الحمراء البشرية. يتم تعريف نسبة البلاعم التي تحتوي على كرات الدم الحمراء البلعمة على أنها معدل البلعمة للبلاعم للفئران تجاه كرات الدم الحمراء البشرية. تم حساب نسبة البلعمة لكرات الدم الحمراء للفئران بالمثل. تمثل الخلايا الإيج...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
أنشأت هذه الدراسة اختبارا قويا وقابلا للتكرار في المختبر لتقييم البلعمة بوساطة البلاعم لكل من كرات الدم الحمراء الغريبة والخيفية. في هذه الدراسة ، تم تصنيف كرات الدم الحمراء البشرية ب CD235a-BV421 ، بينما تم تلطيخ كرات الدم الحمراء للفئران بصبغة DeepRed. عندما تقوم البلاعم بلعمة كرات الدم الحمراء المسماة ، يتم استيعاب الأجسام المضادة المترافقة (CD235a-BV421) أو الصبغة (DeepRed) معا. نتيجة لذلك ، تظهر البلاعم نفسها مضان مقابل. في ظل هذه الظروف ، يمكن اكتشاف البلاعم البلعمية بسهول...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
JYG هو مستشار علمي لشركة Prometheus RegMed Tech Ltd. يعلن المؤلفون اليساريون عدم وجود تضارب محتمل في المصالح.
ونود أن نشكر السيدة مي فانغ، والسيدة مين ما، والسيدة يو تونغ منغ، والسيد كوان - كاي لي على مساهماتهم الأولية. تم تمويل هذا البحث جزئيا من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (82270697) ، ومشروع تخطيط العلوم والتكنولوجيا في مقاطعة قوانغدونغ الصينية (2021B1212040016) ، ومؤسسة قوانغدونغ للبحوث الأساسية والتطبيقية (2023A1515012574) ، ووحدة زراعة الانضباط الطبي الرئيسي في مقاطعة جيانغسو (JSDW202229) ومختبر هايهي لصندوق ابتكار النظام البيئي الخلوي (HH24KYZX0008) ، والمؤسسة الصينية لريادة الأعمال والتوظيف للشباب - Incaier Public Welfare الصندوق (HH25KYHX0003).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 0.05٪ تريبسين-إيدتا | ثيرموفيشر | 25300062 | |
| متتبع الخلايا الحمراء العميقة | ثيرموفيشر | C34565 | البودرة (15 سنة ومو؛ g) تم حله في DMSO (20 & mu; L) |
| كبريتات ثنائي الميثيل (DMSO) | سيغما | D2650 | |
| محلول دولبيكو الملحي الفوسفات المخزن (DPBS) | ثيرموفيشر | C10010500BT | |
| فيكول-باك بلس | سيتيفا | 17144002 | |
| فيكول-باك بريميوم | سيتيفا | 17544602 | |
| الجسم المضاد للبشر CD235a BV421 | بكالوريوس العلوم الحيوية | 562938 | |
| الجسم المضاد FITC لمضاد الفأر CD163 | بيو-راد | MCA342F | |
| بروتين K | سيغما | P2308 | |
| RPMI 1640 | ثيرموفيشر | 11875093 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.