استزراع الخلايا التائية المنشطة من خلايا الدم المحيطية البشرية أحادية النواة
JoVE Encyclopedia of Experiments
علم المناعة
0 مشاهدات • 3:25 د • July 8th, 2025
التفاعلات المتعددة بين الخلايا التائية الساذجة والخلايا العارضة للمستضد ، APCs ، تثير تنشيط الخلايا التائية وتكاثرها.
يتضمنالحدثان الأساسيان في هذه العملية التعرف على المستضد المعبر عنه بواسطة APC بواسطة مركب مستقبلات الخلايا CD3-T ، متبوعا بالتفاعل بين ترابط B7 المعبر عنه بواسطة APC ومستقبل الخلايا التائية CD28.
لدراسة تنشيط الخلايا التائية وتكاثرها في المختبر ، خذ الخلايا أحادية النواة أحادية الدم المحيطية البشرية ، PBMCs ، معلقة في وسط ثقافة مناسب. أضف حبات مغناطيسية مطلية بأجسام مضادة مضادة ل CD3 و CD28 ، وقسم الخلايا إلى أنبوبين مخروطيين.
أضف السيتوكين إنترلوكين -2 ، IL-2 ، إلى الأنبوب الأول والإنترلوكين -15 ، IL-15 ، إلى الأنبوب الآخر. انقل الخلايا إلى صفيحة متعددة الآبار. حضن.
ترتبط الأجسام المضادة للخرز المضادة ل CD3 و CD28 بمركب مستقبلات الخلايا التائية CD3-T ومستقبل CD28 المعبر عنه على الخلايا التائية ، على التوالي ، مما يتسبب في تنشيط الخلايا التائية وتكاثرها.
مع IL-2 ، يرتبط السيتوكين بمستقبله على سطح الخلية التائية المنشطة ، مما يؤدي إلى تمايزه وتكاثره في الخلايا التائية المستجيبة. على العكس من ذلك ، فإن IL-15 يقود بشكل أساسي تمايز الخلايا التائية وتكاثرها في خلايا الذاكرة التائية.
قم بتعليق ونقل نصف الخلايا إلى آبار جديدة للسماح بالنمو الخلوي. أضف وسيطا جديدا يحتوي على IL-2 أو IL-15 للحفاظ على مجموعات الخلايا التائية المتمايزة بالسيتوكين للتحليل اللاحق.
للبدء ، اغسل حبات CD3 / CD28 عن طريق نقل 12.5 ميكرولتر من الخرز لكل مليون خلية إلى أنبوب طرد مركزي دقيق ، وإضافة 12.5 ميكرولتر من PBS لكل 12.5 ميكرولتر من الخرز في الأنبوب. بعد ذلك ، ضع أنبوب الطرد المركزي الدقيق على مغناطيس مناسب لمدة 1 دقيقة ، وتخلص من المخزن المؤقت ، وأعد تعليق الخرزات في الحجم الأصلي لوسط الخلية التائية.
بعد ذلك ، أضف 12.5 ميكرولتر من الخرزات لكل مليون خلية بنسبة 1 إلى 2 حبة إلى خلايا ، وقسم الخلايا إلى حالتين مع حوالي 5 ملايين خلية في كل منهما. بعد ذلك ، أضف الحجم الصحيح للسيتوكينات إلى كل حالة ، وانقل الخلايا إلى ألواح متعددة الآبار. احتضان الخلايا لمدة ثلاثة أيام عند 37 درجة مئوية و 5٪ ثاني أكسيد الكربون.
بعد ثلاثة أيام من الحضانة ، قم بإعداد وسط خلية تائية طازجة بضعف تركيز السيتوكينات. قم بتعليق الخلايا وتقسيمها عن طريق نقل نصف الحجم من كل بئر إلى بئر جديد. ثم أضف نفس الحجم من وسط الخلية التائية المحضرة حديثا إلى كل بئر.
نظرة عامة
تبحث هذه الدراسة في تنشيط وتكاثر الخلايا التائية من خلال التفاعلات بين المستقبلات والربيطات مع الخلايا المقدمة للمستضد (APCs). تتضمن المنهجية استزراع الخلايا أحادية النواة في الدم المحيطي البشري (PBMCs) واستخدام أجسام مضادة وسيتوكينات محددة لتعزيز استجابات الخلايا التائية.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلم
- علم المناعة
- بيولوجيا الخلايا التائية
- تقنيات زراعة الخلايا
خلفية علمية
- تتطلب الخلايا التائية الساذجة (Naïve T cells) التنشيط من أجل التكاثر والتمايز.
- يلعب معقد مستقبلات الخلايا التائية CD3 ومستقبل CD28 أدواراً حاسمة في تنشيط الخلايا التائية.
- تؤثر السيتوكينات مثل IL-2 وIL-15 على مصير الخلايا التائية.
- يعد فهم هذه العمليات أمراً حيوياً للأبحاث والعلاجات المناعية.
الغرض من الدراسة
- توضيح آليات تنشيط وتكاثر الخلايا التائية.
- مقارنة تأثيرات IL-2 و IL-15 على تمايز الخلايا التائية.
- تأسيس نموذج مخبري (in vitro) موثوق لدراسة استجابات الخلايا التائية.
الطرق المستخدمة
- عزل الخلايا أحادية النواة في الدم المحيطي (PBMCs) من دم الإنسان.
- تغليف الخرزات المغناطيسية بالأجسام المضادة anti-CD3 و anti-CD28.
- زراعة الخلايا التائية (T cells) مع IL-2 أو IL-15 في أطباق متعددة الآبار.
- الحضن تحت ظروف خاضعة للرقابة لتعزيز نمو الخلايا.
النتائج الرئيسية
- تم تحقيق التنشيط والتكاثر الناجح للخلايا التائية T cells.
- عمل IL-2 على تعزيز التمايز إلى خلايا تائية مؤثرة effector T cells.
- دفع IL-15 بشكل أساسي نحو تكوين خلايا تائية ذاكرة memory T cells.
- تم الحفاظ على النمو الخلوي من خلال تدعيم السيتوكينات.
الاستنتاجات
- تقدم الدراسة رؤى حول آليات تنشيط الخلايا التائية.
- تلعب السيتوكينات المختلفة أدواراً متميزة في تمايز الخلايا التائية.
- يمكن استخدام هذا النموذج المختبري في دراسات مناعية إضافية.
الأسئلة الشائعة
الأهمية الصناعية التنفيذية
يعد التنشيط والتمايز القوي للخلايا التائية البشرية من الخلايا أحادية النواة في الدم المحيطي (PBMCs) خارج الجسم (ex vivo) ركيزة أساسية لاكتشاف الأدوية القائم على علم المناعة والأبحاث الانتقالية. يتيح هذا البروتوكول توليداً معيارياً لمجموعات الخلايا التائية المؤثرة والخلايا التائية الذاكرة، مما يعزز الثقة التنبؤية في التحقق من الأهداف في المراحل المبكرة والفحص الوظيفي. وتعتبر أنظمة زراعة الخلايا التائية الموثوقة ضرورية لتقليل المخاطر المرتبطة باستراتيجيات تعديل المناعة ودفع قرارات المحفظة البحثية في مسارات العلاج المناعي.
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير في مجال الأدوية الحيوية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- يسمح باستقصاء مسارات تنشيط الخلايا التائية ومدى الارتباط الوظيفي بالهدف.
- يدعم الحد من المخاطر البيولوجية من خلال التمييز بين استجابات الخلايا التائية المؤثرة والخلايا التائية الذاكرة.
- يعزز الثقة التنبؤية في اختيار الأهداف المعدلة للمناعة.
الفحص وتطوير المقايسة
- يوفر تجمعات من الخلايا التائية الموثقة والقابلة للتكرار لإجراء المقايسات الوظيفية اللاحقة.
- يوحد ظروف التنشيط والتمايز لضمان إمكانية مقارنة المقايسات.
- يتيح التقييم الكمي لتأثيرات المركبات على تكاثر الخلايا التائية ونمطها الظاهري.
الأبحاث الانتقالية وما قبل السريرية
- يربط تمايز الخلايا التائية في المختبر بالأنماط الظاهرية المناعية ذات الصلة بالمرض.
- يدعم الاستمرارية بدءاً من مرحلة الاكتشاف وصولاً إلى الدراسات المناعية قبل السريرية.
- يقلل من مخاطر التقدم الانتقالي من خلال نمذجة بيولوجيا الخلايا التائية المؤثرة والخلايا التائية الذاكرة.
تكامل مسار العمل والتدفق الإجرائي
يدمج بروتوكول زراعة الخلايا التائية (T cell) هذا في السلسلة الممتدة من الاكتشاف المبكر إلى المرحلة قبل السريرية، مما يتيح اختبار الفرضيات، وإجراء الفرز، والنمذجة الانتقالية للاستجابات المناعية.
- بيولوجيا الاكتشاف: يدعم الدراسات الميكانيكية لتنشيط الخلايا التائية والتمايز المدفوع بالسيتوكينات.
- الفحص: يوفر خلايا تائية متمايزة بواسطة السيتوكينات وقابلة للتكرار لتقييم المركبات الوظيفية.
- التحليلات: يتيح القياس الكمي لتكاثر الخلايا التائية والتحولات المظهرية.
- الأبحاث الترجمية: ينمذج استجابات الخلايا التائية المؤثرة والخلايا التائية الذاكرة ذات الصلة بتطوير العلاج المناعي.
- إعادة الاستخدام في المؤسسات: يؤسس منصة موحدة للمقاييس المتكررة القائمة على الخلايا المناعية عبر البرامج المختلفة.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: تزيد من الثقة التنبؤية في التحقق من الأهداف المناعية والفحص الوظيفي.
- القيمة التشغيلية: تعزز إمكانية التكرار وقابلية التوسع في المقاييس القائمة على الخلايا التائية (T cell).
- القيمة الاستراتيجية: تحسن قرارات المضي قدماً أو التوقف (go/no-go) فيما يخص الأصول المعدلة للمناعة من خلال تقليل الغموض البيولوجي.
- التأثير على المحفظة: تدعم تحديد الأولويات المعدلة حسب المخاطر للبرامج التي تستهدف الجهاز المناعي.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في تقنيات عزل الخلايا أحادية النواة في الدم المحيطي (PBMC) البشرية وزراعة الخلايا التائية.
- يتطلب الوصول إلى كواشف التنشيط المعتمدة على الخرز المغناطيسي والمكملات السيتوكينية.
- يستلزم توحيد بروتوكولات التنشيط والتمايز بين الفرق المختلفة.
- قد يلزم إجراء مواءمة لمصادر المانحين المختلفة أو نماذج الأمراض.
- يعتمد على جودة السيتوكينات واتساق التعامل مع الخلايا لضمان إمكانية تكرار النتائج.
الأسئلة الشائعة حول الأدوية البيولوجية
السيطرة المكانية والزمانية لتنشيط الخلية تي استخدام مؤثر فوتواكتيفاتابل
فيديوهات ذات صلة
0 مرات المشاهدة
نموذج ماوس في فيفو إلى تدبير السذاجة CD4 تي خلية التنشيط وانتشارها والتمايز Th1 الناجمة عن الخلايا الجذعية المشتقة من نخاع العظام
فيديوهات ذات صلة
0 مرات المشاهدة
استخدام تكنولوجيا MHC سلسلة واحدة للتحقيق في أجونيسم Co في البشرية CD8 + تي خلية التنشيط
فيديوهات ذات صلة
0 مرات المشاهدة
HLA - الإيج بناء خلايا مولدة الاصطناعي تقديم الكفء لل خارج الحي توسيع CTL الإنسان
فيديوهات ذات صلة
0 مرات المشاهدة
جيل من الخلايا المستحثة تي التنظيمية من المرحلة الابتدائية الإنسان خلايا T ساذجة والذاكرة
فيديوهات ذات صلة
0 مرات المشاهدة
توليد خلايا T الإنسان مستضد خيفي محددة من الدم المحيطي
فيديوهات ذات صلة
0 مرات المشاهدة
الكمي للمناعة tacrolimus على وبقع الدم الجافة عن طريق LC-MS / MS
فيديوهات ذات صلة
0 مرات المشاهدة
التمايز في المختبر من خلايا CD4 الإنسان + FOXP3 + المستحثة تنظيم الخلايا التائية (iTregs) من خلايا CD4 + T السذاجة باستخدام بروتوكول تحتوي على TGF-β-
فيديوهات ذات صلة
0 مرات المشاهدة
الرصد في الوقت الحقيقي للتنفس الميتوكوندريا في الخلايا التائية الأولية البشرية المتباينة بالسيتوكين
فيديوهات ذات صلة
0 مرات المشاهدة
تحليل نشاط الخلايا التائية البشرية في بيئة الزراعة المشتركة الخيفية للخلايا السرطانية المعالجة مسبقا
فيديوهات ذات صلة
0 مرات المشاهدة
آخر تحديث: 29 أغسطس 2026