Ten protokół demonstruje przystępną metodę i przebieg pracy do izolacji komórek jednojądrzastych krwi obwodowej (PBMC) z krwi pełnej. Protokół ten jest szczególnie skierowany do początkujących techników badawczych, studentów i personelu laboratoriów klinicznych w celu ułatwienia pobierania i kriokonserwacji PBMC bez wcześniejszego szkolenia w zakresie technik laboratoryjnych.
Ten protokół wykorzystuje wirowanie do oddzielania składników krwi pełnej według gęstości. Krew pełna składa się z czterech głównych składników wymienionych w kolejności malejącej gęstości: czerwone krwinki/erytrocyty (~45% objętości), białe krwinki (<1% objętości), płytki krwi (<1% objętości) i osocze (~55% objętości)1,2,3,4,5,6. Białe krwinki można podzielić na dwie kategorie w zależności od charakterystyki ich jąder: okrągłe lub wielojądrowe6. PBMC są definiowane jako białe krwinki z okrągłymi jądrami i składają się z następujących typów komórek: limfocyty (limfocyty T, limfocyty B, komórki NK), komórki dendrytyczne i monocyty6. Wielojądrkowe białe krwinki obejmują granulocyty, które składają się z następujących typów komórek: neutrofile, bazofile i eozynofile6. Wielojądrowe białe krwinki są gęstsze niż PBMCs6. Gęstość każdego składnika krwi pełnej jest wyszczególniona w Tabeli 1.
W tym protokole, pełna krew jest zbierana w probówkach wirujących z gradientem gęstości. Probówki te zawierają wstępnie upakowane podłoże o gradiencie gęstości o gęstości 1,077 g/ml. Po odwirowaniu gęstsze komórki, w tym wielojądrzaste białe krwinki i erytrocyty, są oddzielane od PBMC i płytek krwi za pomocą pożywki gradientu gęstości (Rysunek 1A) < sup class = "xref" >6,< sup class = "xref">7. PBMC i frakcja płytek krwi są następnie zbierane, przemywane i odwirowywane w celu usunięcia płytek krwi. Powstałe w ten sposób oczyszczone PBMC są zbierane i przechowywane w temperaturze -80 °C lub w ciekłym azocie. Kriokonserwowane PBMC mogą być realnie rozmrażane i bezpośrednio wykorzystywane w dalszych analizach lub dodatkowo przetwarzane w celu wyizolowania określonych typów komórek składowych.
Ten protokół został zoptymalizowany pod kątem wysokiej jakości sekwencjonowania RNA z wysoce żywotnych PBMC. W tym artykule PBMC zostały wyizolowane i kriokonserwowane od pacjentów w przychodni. Następnie monocyty wyizolowano z PBMC za pomocą FACS i przeanalizowano za pomocą sekwencjonowania RNA. Protokół można jednak szeroko dostosować do innych potrzeb eksperymentalnych, takich jak hodowla komórek, edycja genów, badania funkcjonalne ex-vivo, analizy pojedynczych komórek, fenotypowanie za pomocą cytometrii przepływowej lub cytometrii według czasu lotu, izolacja DNA/RNA lub białek, preparaty immunohistochemiczne, między innymi8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18.
Oprócz zbierania PBMC z probówek wirujących z gradientem gęstości, ten protokół omawia, jak zbierać osocze i kożuchy za pomocą wirowania za pomocą probówki EDTA. Po odwirowaniu krew pełna jest rozdzielana na osocze, erytrocyty i cienką warstwę interfejsu zwaną kożuchem zawierającą leukocyty ( Rysunek 1B) < sup class = "xref">6. Płaszcz kożuchowy jest powszechnie używany do ekstrakcji DNA i późniejszych analiz genomicznych19,20. Warstwa osocza zawiera bezkomórkowe składniki krwi pełnej i może być używana do testów biomarkerów21,22.