رصد هجرة الخلايا الجذعية باستخدام ¹⁹ F / ¹ H التصوير بالرنين المغناطيسي

الهدف العام من التجربة التالية هو تصور هجرة الخلايا المتغصنة إلى العقدة الليمفاوية المستنزفة باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي للفلور غير الغازي أو التصوير بالرنين المغناطيسي بالاشتراك مع التصوير بالرنين المغناطيسي للبروتون التقليدي. يتم تحقيق ذلك عن طريق تحضير الخلايا المتغصنة المشتقة من نخاع عظم الفئران أولا ووضع العلامات على الخلايا المتمايزة بالكامل بجزيئات غنية بالفلور. خلال الخطوة الثانية ، يتم إعطاء الخلايا المسماة بالفلور داخل الجلد في الأطراف الخلفية للفأر ، مما يضمن الترحيل الفعال للخلايا المعطاة.

بعد ذلك ، يتم تصوير المنطقة التشريحية ذات الأهمية بواسطة الفلور ، التصوير بالرنين المغناطيسي للبروتون ، لمراقبة هجرة الخلايا المتغصنة من الجلد إلى الغدد الليمفاوية المستنزفة. في النهاية ، يمكن تصور هجرة الخلايا المتغصنة من منطقة التطبيق إلى العقدة الليمفاوية المستنزفة عن طريق التصوير بالرنين المغناطيسي بالفلور. الميزة الرئيسية لهذه الطريقة على تقنيات تتبع الخلايا الأخرى مثل تلك التي تتطلب جزيئات أكسيد الحديد النانوية ، هي أن الأرضيات المرتبطة بالكربون غائبة فعليا في جميع الكائنات الحية.

ينتج عن هذا صور كاملة خالية من الخلفية وانتقائية كاملة للخلية بعد تطبيق الخلايا المسماة بالفلور في الجسم الحي. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على أسئلة في مجال علم المناعة ، مثل تأثير المرشحين الجزيئيين في هجرة الخلايا المتغصنة في الجسم الحي. يوضح هذه الطريقة فني يوليا كوفسكي وهيلما السابع ، عالم كبير من مختبري في اليوم العاشر من زراعة الخلايا المتغصنة لنخاع العظم.

قم بتنشيط الخلايا المتغصنة باستخدام LPS لمدة 24 ساعة. قم بتسمية الخلايا المتغصنة بفلور واحد غني بالفلور 15 تاج خمسة جزيئات إيثر خلال هذا الوقت أيضا ، للتأكد من أن الخلايا المتغصنة قد تم تصنيفها بنجاح ، تحقق من الخصائص الكيميائية الفيزيائية للخلايا باستخدام قياس التدفق الخلوي. تظهر الخلايا المسماة بالفلور هنا كأحداث حمراء على مخطط التشتت الأمامي والجانبي وتظهر الخلايا غير المسماة كأحداث زرقاء.

الموضع التالي ، C 57 أسود ستة فأر في حامل ثم تحميل حقنة توبركولين 0.5 ملليلتر بإبرة قياس 26 ونصف مع خلايا شجيرية مسمى فلورسنت في حجم 50 إلى 100 ميكرولتر. الآن أدخل الإبرة بعناية في الطبقات العليا من الجلد في كل طرف من الأطراف الخلفية للحيوان لإدارة الخلايا. بعد تخدير الفأر ، ضع على فراش الفأر في ماسح التصوير بالرنين المغناطيسي للحيوان الصغير.

بعد تثبيت على حامل التصوير والتوصيلات بنظام المراقبة ، انقل الحامل إلى مركز ملف الترددات اللاسلكية بفلور البروتون للتأكد من الوضع الصحيح للحيوان والماسح الضوئي. والتخطيط اللاحق لهندسة شريحة الصورة. احصل على صور استكشافية في ثلاثة اتجاهات قياسية باستخدام طرق الحصول على الصور السريعة والمنخفضة الدقة في برنامج MR Scanner.

قم بضبط ملف التردد اللاسلكي على تردد رنين البروتون وتردد رنين الفلور. استخدم شاشة الضبط الخاصة بماسح MR للحيوان لمطابقة المعاوقة المميزة للملف إلى 50 أوم. بعد ذلك ، قم بتعيين إعدادات الأنظمة التلقائية اللازمة ، بما في ذلك الحشوة لضبط تجانس تعديلات تردد نظام المجال المغناطيسي لضبط التردد اللاسلكي على تردد LA المحدد لنظام MR للبروتونات والكسب المرجعي.

لضبط سعة التردد اللاسلكي ، قم بإعداد بروتوكول ثلاثي الأبعاد توربيني نادر لمسح البروتون ، باستخدام TR يبلغ 1500 مللي ثانية و TE من 53 مللي ثانية ، ومصفوفة من 400 × 200 × 200 وعامل نادر 16. اضبط مجال الرؤية بمساعدة الصور الكشفية. ثم ابدأ الفحص.

قم بتحميل تسلسل FID نبضي واحد مع TR لا يقل عن 1000 مللي ثانية ، ثم افتح فحص التحرير واضبط النواة على الفلور في طريقة تحرير صندوق الأدوات. قم بإلغاء تحديد الكسب المرجعي التلقائي باستخدام إعداد go. ابدأ القياس دون تسجيل البيانات لعرض إشارة MR في الوقت الفعلي.

اضبط التردد الأساسي لتوسيط الذروة الطيفية للفلور عند صفر هرتز في نافذة الاستحواذ. ثم حدد ، قم بتطبيق التردد الأساسي واضغط على إيقاف الآن. استنساخ بروتوكول 3D النادر التوربيني من مسح البروتون السابق.

انتقل إلى طريقة التحرير ثم قم بإلغاء تحديد الكسب المرجعي التلقائي كما هو موضح للتو في تحرير الفحص. اضبط نواة الفلور ثم قم بتغيير المصفوفة إلى 1 28 × 64 × 64 والعامل النادر إلى 40 على الأقل. عند الانتهاء من عمليات المسح الضوئي، اسحب حامل الماوس من الماسح الضوئي بالرنين المغناطيسي واستخدم قائمة العرض لتراكب صور الفلور على صور البروتون.

بعد التضحية بالفأر ، قم بإزالة العقدة الليمفاوية الوعبية ذات الأهمية ووضعها في أنبوب الرنين المغناطيسي النووي سعة خمسة ملليمترات يحتوي على 100 ميكرولتر من 2٪ PFA. بعد ذلك ، ضع الأنبوب داخل ملف التحليل الطيفي للفلور وانقل الملف إلى مركز ISO للمغناطيس. قم بضبط ملف التردد اللاسلكي على تردد رنين الفلور ، ثم على شاشة الضبط الخاصة بماسح التصوير بالرنين المغناطيسي الحيواني ، قم بمطابقة المعاوقة المميزة للملف إلى 50 أوم داخل صندوق أدوات اللمع

اضبط جميع معلمات الرقائق على الصفر واضغط على تطبيق. ثم قم بتحميل تسلسل FID نبضي واحد ب TR لا يقل عن 1000 مللي ثانية. افتح فحص التحرير واضبط النواة على الفلور.

الآن باستخدام إعداد go ، ابدأ التسلسل ، واضبط التردد الأساسي بحيث تكون الذروة الطيفية للفلور في مركز نافذة الاستحواذ عند صفر هرتز وقم بتطبيق التردد الأساسي. ثم اضبط مخفف النبض مرة أخرى لزيادة الإشارة إلى أقصى حد للوصول إلى 90 درجة من الإثارة. عندما تكون الإشارة في الحد الأقصى، اضغط على إيقاف.

أخيرا ، في طريقة التحرير ، قم بتعيين المتوسطات بين 64 و 256 اعتمادا على الإشارة ، ثم استخدم خط أنابيب go. ابدأ عملية الاستحواذ بعد 18 إلى 21 ساعة من التطبيق داخل الجلد. تهاجر الخلايا المتغصنة المسماة بالفلور إلى العقدة الليمفاوية المنفوية المنفوضة المستنزفة.

يمكن تقدير حركة الخلايا المتغصنة عبر القنوات اللمفاوية إلى العقدة الليمفاوية العامة المستنزفة عن طريق تراكب الصور التشريحية للبروتون بالخلايا المتغصنة الفلورية. الصور ، تظهر الخلايا المتغصنة على أنها MR الفلور. الإشارة باللون الأحمر ، بينما تظهر الغدد الليمفاوية والقنوات اللمفاوية في صورة التصوير بالرنين المغناطيسي التشريحي للبروتون بمقياس رمادي. من أجل تحديد مدى هجرة الخلايا المتغصنة إلى الغدد الليمفاوية المستنزفة ، يتم استخراج الغدد الليمفاوية ويتم إجراء MRS بالفلور كما هو موضح للتو عند مقارنة إشارة الفلور التي تم الحصول عليها من كل عقدة ليمفاوية بإشارة الفلور التي تم الحصول عليها من أعداد مختلفة من الخلايا المتغصنة المصنفة بخمسة جزيئات إيثر لكل فلورو 15 تاج كما هو موضح في منحنى المعايرة هذا ، يمكن استنتاج عدد الخلايا المتغصنة المسماة بالفلور والتي تصل إلى العقدة الليمفاوية المستنزفة لهذه التجربة التمثيلية.

يمكن تقدير أن 7.5 أضعاف 10 إلى الخلايا المتغصنة الرابعة التي لم يتم تحميلها بالمستضد وصلت إلى العقدة الليمفاوية اليسرى بينما تصل 3.6 مرات 10 إلى الخلايا المتغصنة المحملة بالمستضد الخامس إلى العقدة الليمفاوية اليمنى. على الرغم من أن هذه الأمور يمكن أن توفر نظرة ثاقبة للآليات الجزيئية لهجرة الخلايا المناعية خلال الظروف الطبيعية ، إلا أنه يمكن استخدامها أيضا في النماذج الحيوانية مثل تلك الخاصة بأمراض المناعة الذاتية. علاوة على ذلك ، تمتد الآثار المترتبة على هذه التقنية إلى مجال علاج السرطان.

يمكن استخدام أي أهداف جزيئية محددة لمعالجة الخلايا المتغصنة لعلاج الورم.