Monosit tek tabakalı test (MMA), Fcγ reseptörü (FcγR) aracılı fagositozu değerlendirmek için memeli periferik tam kanından elde edilen izole primer monositleri kullanan bir in vitro testtir.
Yöntem makalesi
Monosit tek tabakalı test (MMA), Fcγ reseptörü (FcγR) aracılı fagositozu değerlendirmek için memeli periferik tam kanından elde edilen izole primer monositleri kullanan bir in vitro testtir.
Başlangıçta serolojik olarak uyumsuz kanın transfüzyon sonuçlarını tahmin etmek için geliştirilmiş olsa da, monosit tek tabakalı test (MMA), hem araştırma hem de klinik ortamlarda antikor ve Fcγ reseptörü (FcγR) aracılı fagositozun farklı yönlerini incelemek için modifiye edilebilen çok yönlü bir in vitro testtir. Test, memeli tam kanından izole edilen periferik kan mononükleer hücrelerinden yapışık monositleri kullanır. MMA, hem insan hem de fare araştırmalarında kullanılmak üzere tanımlanmıştır. Bu monositler, bağışıklık tepkilerinde yer alan FcyR'leri (örneğin, FcγRI, FcγRIIA, FcγRIIB ve FcγRIIIA) eksprese eder. MMA, özellikle antikora duyarlı kırmızı kan hücrelerinin (RBC'ler) FcyR'lere yapıştığı ve / veya aktive ettiği ve daha sonra monositler tarafından fagositoza uğradığı FcyR aracılı etkileşimlerin, özellikle fagositoz mekanizmasını kullanır. İn vivo, esas olarak dalak ve karaciğerde bulunan doku makrofajları, antikor opsonize RBC'lerin FcyR aracılı fagositozunu gerçekleştirerek ekstravasküler hemolize neden olur. MMA kullanılarak fagositoz seviyesini değerlendirerek, in vivo FcγR aracılı sürecin farklı yönleri araştırılabilir. MMA'nın bazı uygulamaları, bir transfüzyon ortamında allo- veya otoantikorların klinik önemini tahmin etmeyi, fagositozu teşvik eden veya inhibe eden aday ilaçların değerlendirilmesini ve FcyR ile etkileşime giren ilaçların veya antikorların aşağı akış sinyalleme etkilerini araştırmak için tahlili floresan mikroskobu veya geleneksel Western immünoblotlama ile birleştirmeyi içerir. Baştan sona tam bir gün süren bu tekniğin zahmetli olması ve memeli kanı ile çalışabilmek için araştırma etiği onayı gerekliliği bazı sınırlılıklar içermektedir. Bununla birlikte, titizlik ve yeterli eğitim ile MMA sonuçları 24 saatlik bir devir süresi içinde elde edilebilir.
Monosit tek tabakalı test (MMA), başlangıçta kırmızı kan hücrelerine (RBC'ler) karşı oto- veya alloantikorları olan hastalarda kan transfüzyonu sonuçlarını daha iyi tahmin etmek için geliştirilmiş bir in vitro testtir.1-5. Bu in vitro testi kullanarak Fcγ reseptörü (FcγR) aracılı fagositoza aracılık etmede anti-RBC antikorlarının etkisini değerlendirerek, klinik sonucu in vivo olarak tahmin etmek mümkündür. Gerçekten de, MMA, serolojik olarak uyumsuz kan transfüzyonuna rağmen, antikora bağlı RBC'lerin immün yıkımını önlemek için başarılı bir şekilde kullanılmıştır5. Çapraz eşleştirme olarak da adlandırılan uyumluluk testi için tipik transfüzyon öncesi prosedür, hastanın kanının ABO ve Rh antijenleri için yazılmasını ve hastada anti-RBC antikorlarının varlığının taranmasını içeren serolojik yöntemleri içerir6. ABO / Rh için eşleşen kan seçilir ve antikorlar varsa, bu antijenlerden kaçınmak için transfüzyon için kanın daha fazla seçilebilmesi için bunları tanımlamak için bir girişimde bulunulur. İdeal bir çapraz eşleşme sonucu, tüm donör kanı serolojik olarak hastanın kanıyla uyumlu olduğunda ortaya çıkar ve bu da transfüzyon sonrası hemoliz riskini azaltır7. Bununla birlikte, bu sistem, tekrarlanan transfüzyon veya hamilelik üzerine alloimmünize olan küçük hasta grubu için yetersiz kalmaktadır. Bu hastalar spesifik RBC antijenlerine karşı alloantikorlar üretirler. Bazıları genel popülasyonda çok yüksek frekanslı antijenlere karşı antikorlar üretir ve bu nedenle8,9'u çapraz eşleştirmek giderek daha zor hale gelir. Karmaşıklığa ek olarak, tüm alloantikorlar klinik olarak anlamlı değildir; başka bir deyişle, bir alloantikorun bir seroloji testi ile tespit edilen eritrositlere bağlanması, antijen pozitif, uyumsuz kan transfüzyonu yapıldığında mutlaka hemoliz ile sonuçlanmaz. MMA başlangıçta bir transfüzyon ortamı1-5'te serolojik olarak uyumsuz kanın potansiyel klinik önemini değerlendirmek için geliştirilmiştir.
Antikora bağlı eritrositlerin ekstravasküler hemolizine mononükleer fagosit sisteminin aracılık ettiği bilindiğinden, tanısal testlerin geliştirilmesinde primer monositler/makrofajlar kullanılmaktadır. Monositlerin, eritrositlerin ve antikorların etkileşimini inceleyen ilk test 1975'te yayınlandı, ancak kullanılan optimal olmayan koşullar sadece rozet oluşumuna (eritrositlerin monositin çevresine bağlanması) yol açtı ve fagositoz gözlenmedi10. Testte önemli modifikasyonlar birkaç grup tarafından yapıldı ve bu da alloantikora bağlı RBC'lerin fagositoz seviyesinin hemoliz1-5'in klinik sonucu ile ilişkilendirilebileceği bir teste yol açtı. Son zamanlarda, otolog hasta numuneleri kullanılarak klinik bir MMA çapraz eşleşmesinin faydasını artırmak için klinik numunelerin optimal saklama koşulları ve tahlil koşullarının daha fazla optimizasyonu incelenmiştir11.
Transfüzyon sonuçlarını tahmin etmede MMA'ya ek olarak üç tanı tekniği daha kullanılmıştır: 51Cr salım testi, rozet testi ve kemilüminesans testi (CLT). 51Cr salınım testinde, hastaya 51Cr etiketli donör RBC enjekte edilir ve etiketli RBC'lerin yarılanma ömrü izlenir ve transfüzyon sonrası sağkalım veya klerens12,13 için öngörücüdür. Bu yöntemde radyoaktif maddeler kullanıldığı için artık nadiren uygulanmaktadır. Rozet testi, monositlerin RBC'lerle karıştırılmasını ve inkübe edilmesini ve rozet oluşum seviyesinin ölçülmesini (fagositoz olmadan) içerir14. İn vivo antikorların klinik önemi, dalak ve / veya karaciğerde bulunan makrofajlar tarafından aktif fagositozu içerir; Bu nedenle, bu yöntem ilgili bir fagositoz okuması sağlamaz. CLT, RBC'nin monosit fagositozu sırasında oksidatif patlamayı izlemek için luminol kullanır, çünkü luminol fagozom15'te oksitlendiğinde mavi floresan verir. Bu yöntem iyidir, ancak nötrofiller tarafından kontaminasyon okumayı karıştırabilir. Mevcut dört yöntemin duyarlılığını, pratikliğini ve tekrarlanabilirliğini değerlendirmek için paralel karşılaştırmalar yapılmış ve hem CLT hem de MMA üstün16 olarak derecelendirilmiştir. Bununla birlikte, CLT esas olarak fetüsün ve yenidoğanın (HDFN) hemolitik hastalığının değerlendirilmesinde kullanılmıştır ve testin optimal pH'ı 8.0, fagositozseviyesini tehlikeye atabilir 11.
Tanısal ve klinik faydasına ek olarak, MMA diğer araştırma amaçları için de değiştirilmiştir. Gerçekten de, MMA sadece seroloji ve biyoloji arasındaki tutarsızlıkları ele almak için fonksiyonel bir test olarak hizmet etmekle kalmaz, aynı zamanda intravenöz immünoglobulin (IVIG) tedavisinden sonra hemolizin nedenini retrospektif olarak araştırmak için de kullanılmıştır17. Ayrıca, FcyR aracılı fagositoz18-20'nin kimyasal inhibitörlerinin yapısını-fonksiyonunu incelemek ve FcyR aracılı fagositoz21'in aşağı akış sinyalini incelemek için de kullanılmıştır. Laboratuvarımızda, bir insan MMA'sına ek olarak, birincil fare periferik kan mononükleer hücreleri (PBMC'ler) ve otolog RBC'ler kullanarak bir murin MMA'sı geliştiriyoruz. Gerekçe, in vivo otoimmün hemolitik anemi (AIHA) fare modeli (yayınlanmamış veriler) geliştirmek için bir ara madde olarak FcyR aracılı fagositozu indükleyebilen antikorları taramaktır. Çeşitli modifikasyonlar, fagositozu indükleyen IgG antikorunun ve FcyR etkileşiminin farklı yönlerine odaklanır.
araştırma etik kurulu / kurumsal inceleme kurulu tarafından insan örneklerin kullanımı için onay almak ve tüm insan donörlerden imzalı onayını alın. MMA, aynı zamanda hayvan kullanımı etik onaylandıktan sonra, insan deneyinde benzer şekilde fare PBMC'ler kullanılarak gerçekleştirilebilir. MMA aseptik doku kültürü teknikleri uygulanmaktadır.
NOT: Şekil 1'e bakınız.
NOT: Biz yöntem yalnızca bir "kısa vadeli" kültür yöntemi olarak, aseptik teknik korumak için tahlil sırasında bir seviye 2 biyosınırlılık kabine kullanımını tavsiye rağmen, bakteri tahlili kirletmesine için gerçekten yeterli zaman yoktur. Bir seviye 2 biyosınırlılık kabine var, yerine sadece bu deney için bir tane satın almaz, bu nedenle, tahlil açık bankta, bir biyosınırlılık kabine dışında gerçekleştirilebilir. % 5 CO2 içeren bir 37 ° C kuluçka makinesi kullanımı, bununla birlikte, bir seçenek değildir ve kullanılmalıdıren iyi sonuçlar.
1. Periferik Kan Mononükleer Hücre İzolasyon
Yapıştırılır Monositler 2. Ön arıtma
NOT: fagositozu inhibe veya geliştirmek için yollar arıyor Bu adım gereklidir.
R 3. Opsonizasyon 2 R 2 Kırmızı Kan Hücreleri
Not: Burada kullanılan R2 R2 kan toplama merkezinde (Kanada Kan Hizmetleri) elde edilmiştir, ancak aynı zamanda ticari olarak temin edilebilir. Opsonize R2 R2 eritrosit FcyR aracılı fagositozu için bir pozitif kontrol olarak kullanılır. Naif R2 R2 1 aya kadar 4 ° C 'de Alsever çözeltisi (uzatmak için, raf ömrü) saklanmalıdır. Alsever çözeltisi içinde yapılan ve 0.8 oluşmaktadırAğ / hac% trisodyum sitrat (dihidrat), ağ% 1.9 / hac dekstroz, ağ% 0.42 / hac sodyum klorür ve% 0.05 w / h sitrik asit (monohidrat) w. R2 eşittir R ise 2 hücreleri, R1 R2, 1 R1, R1 R, ya da R 2R, kullanılabilir diğer Rh fenotiplenir hücreleri, mevcut değildir.
4. Fc reseptör aracılı fagositoz
Fagositoz 5. Niceleme
Şekil 1, yukarıda belirtilen prosedür çok önemli adımı takip ederek, MMA tekrarlanabilir gerçekleştirilebilir. IVIG, Şekil 2'de fagositoz engellenmesi için bir örnek olarak kullanılmıştır. IVIG, böylece fagositoz alt sonucu inhibe bağlanan ve Fc reseptörleri bloke bilinmektedir. Kullanılan IVIG miktarının titre edilmesiyle, doza bağlı bir inhibisyon hangi / ml Tüm (Şekil 2A) olarak inhibe etmedi / mL 0.5 ug altında% 100 inhibisyon yakındır ve konsantrasyonlarına yol 200 ug üzerindeki konsantrasyonlarda, görülmektedir. Fagositik endeksler dönüştürülmüş ve% 0 inhibisyon / ml belirlenebilir 3 ug bir IC50 (Şekil 2B) olan bir inhibisyon eğrisi olarak R2 R2 pozitif kontrol normalize edildiğinde.
Sürekli tahlili gerçekleştirmek ek olarak quantificaDeneyin tion bazen zor olabilir. Şekil 3, çeşitli MMA slaytların faz-kontrast mikroskobu görüntüleri topluluğudur. Mikroskopi tecrübesi ile, biri kirletici RBC (Şekil 3B), ya da bir fagosite RBC (Şekil 3B) bir vakuol bir monosit ayırt edebilirsiniz. Hücreler ve / veya kalıntı yoğun kümeleri miktar (Şekil 3E ve F) sırasında kaçınılmalıdır. Ayrıca, bir kaçının aşırı opsonizasyon monosit iç overcrowds ve doğru miktarının (Şekil 3C) müdahale artan fagositoz yol açacak R2 R 2 RBC.

MMA 1. şematik diyagramı Şekil. MMA önemli adımlardan bir adım adım tasviri: tam kandan PBMC izole yapıştırılmış monocyt beslemeopsonize R2 R2, ve oda slaytlar yıkama ile es. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 2. İntravenöz IgG (IVIG) MMA kullanılarak in vitro fagositozu inhibe eder. IVIG fagositosisi bastırmak bilinmektedir ve insan MMA bir inhibisyon kontrolü olarak kullanılmıştır. Muamele edilmemiş R2 R2 kontrolle kıyaslandığında IVIG (A) titrasyon fagositoz doza bağlı olarak önlenmesi ile sonuçlandı. Sonuçlar ortalama n = 3 deney (SEM) ortalama ± standart sapma göstermektedir. Istatistiksel analiz Student t-testi kullanılarak yapılmıştır: ** p≤0.01 ve *** p≤0.001. (B) bir IC50 O ile IVIG önleme eğrisiF 3 ug / ml (kesikli çizgi). Sonuçlar işlenmemiş R2 R2 (% 0 inhibisyon) normalize verileri gösterir; n = 3 deney ortalama ± SEM. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

40X büyütme altında örnek slaytlar Şekil 3. Faz-kontrast mikroskobu görüntüleri. (A) monositler arka plan (beyaz oklar) çok az kirletici, un-fagosite R2 R2 ile, ortalama (ayırt edici bir hale ışıltı ile siyah oklar) 1-2 R 2 R 2 fagosite ettiği mükemmel slayt. Fagosite R2 R2 için yanlış olabilir bu slaytta gösterildiği gibi (B), monositler bazen genişlemiş olması vakuoller (beyaz oklar). (C </ strong>) fazla 4-5 R 2 monosit başına R2 (siyah oklar fagosite, opsonize aşırı R2 R2 olmuştur zaman) R2 2 monosit ve farklı hücre içinde kalabalık beri doğru, zor sayma hale sınırları ayırt edilemez. (D) slayt yetersiz yıkama yapıştırılır eritrosit için yanlış olabilir bol R2 R2 kontaminasyon (beyaz oklar) yol açar. (E) Bazen, monositler ve kirletici eritrositler kümeleri oluşturabilir. Kümeler de kaçınılmalıdır bakteri kontaminasyonu, gösterir. (F) monositler miktarının esnasında önüne geçilmesi gerekmektedir daha büyük agregalar oluşturabilirler. görüntülemek için alanları rasgele seçim kullanarak, panel A MMA düzgün yapılmış ise genellikle gözlenmektedir budur. Ölçek çubuğu 20 mm. Lütfen buraya tıklayınızBu rakamın büyük bir versiyonunu görmek için.
MMA doku kültürü ve mikroskopi hem de uzmanlık gerektiren zahmetli bir tekniktir. başarı sağlamak için birkaç kritik adımlar vardır: monosit tek tabaka 1) nesil; RBCs 2) opsonizasyon, ve 3) manuel miktar. Monosit tek tabakalı odası slayt çok güçlü bir şekilde bağlı değildir, bu yüzden, fizyolojik pH tahlilinde 11 boyunca muhafaza edilmesi ve PBMC yeterli sayıda tohumlanır edilmelidir. yapıştırılır hücreleri bozacağı Dinç pipetleme, kaçınılmalıdır. Bir yaklaşım her zaman kaldırmak ve odanın aynı köşesinden çözümler ekleyebilir ve hareket yavaş ve istikrarlı olmasını sağlamak için olmaktır. Benzer şekilde, fazla RBC çıkarmak için son yıkama aşaması sırasında, hareket yavaş ve sabit olmalıdır. hala un-fagosite eritrosit çoğunluğunu kaldırılırken Bu tek tabaka minimal rahatsızlık sağlar. Yetersiz yıkama manuel nereye yapar kirlenmesine eritrosit yüksek arka plan yol açacaktırntification zor. İkinci olarak, R2 R2 eritrosit yeterli fagositoz kontrolü için 80-120 arasında bir ortalama fagositik endeksi elde etmek için opsonize gerekmektedir. Bu istenen fagositik aralığı sayma kolaylığı arasında bir denge ve istatistiksel analiz için fagositoz yeterli miktarda muhafaza (örneğin, 5'ten fazla olan monositler eritrositler doğru ölçmek zordur fagosite). opsonızasyonu derecesi bir IAT tarafından teyit edilebilir ve 4+ için 3+ arasında bir okuma gereklidir. 2 eritrosit var yüzer koyu kırmızı olduğunda, yıkama sırasında aşırı liziz, ya da atılmalıdır R 2R fagositoz önemli bir azalma nedeniyle depolama hücrelerinin yaşlanmaya deneylerde zaman. laboratuar personeli arasındaki ve deneyler arasındaki sayıları karşılaştırarak özellikle Son olarak, mikroskop kullanarak manuel miktar yanıltıcı olabilir. her bir aynı alan inceleyerek, ya da sadece daha fazla hücre sayılarak, Daha tutarlı bir sayısı elde edilebilir. deneyimli bir teknisyen ve eğitim slaytları belirli bir dizi kullanımı ile yan-yana eğitim tavsiye edilir.
MMA önemli bir eleştiri manuel miktar adım öznellik olduğunu. Ancak, yeterli eğitim, tutarlılık farklı sayaçlar üzerinden elde edilebilir. Başka bir sınırlama insan örnekleri ile ilgili veri varyasyon kaynağıdır 2 R 2 yüzey antijeni ifade seviyeleri, monosit fagositik yeteneklerine ve Ar içsel donör için-donör farklılıklarıdır.
Diğer alternatif teknikler FcyR aracılı fagositozu incelenmesi için kullanılabilir. Ticari kitler çoğunluğu fagositoz izlemek için flüoresan çıkış kullanır (örneğin, bioparticles, pH'a duyarlı floresan proteini veya IgG-etiketli floresan lateks boncuk). Floresan çıkış kullanımı daha objektif ölçümü teklif yok, ama bir de con gerekiyorbir flüoresan mikroskop ya da bir akış sitometresinde yanı sıra ticari olarak temin edilebilen kitler üzerine takip eden bağımlı kullanımı ile ortaya çıkan durumu, maliyet ve eğitim sider.
Son olarak, bu deney, bir araştırma söz bağlı olarak değiştirilebilir. Fagositoz ilaç engellenmesini test ederken, örneğin, monositler ön tedavi edilebilir ya da ilaç ve opsonize edilmiş RBCs (yani, bir rekabet deneyi) her ikisi ile ko-inkübe edilmiştir. farklı alt kimerik antikorlar veya yeniden birleştirici yapıları antikorların aşağı doğru sinyal de test edilebilir. Evrensel bir antijen boş kanın 24 gelişiminde son buluşlarla, MMA fagositoz tetikleyen bir alçaltılmış etkinliği gerçekten var olup olmadığını değerlendirmek için çeşitli antikorlar ile bu antijen boş RBCs ilk ekranlarında yararlanılabilir.
Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.
Yazarlar, Kanada Kan Hizmetleri'ne T.N.T.'ye Lisansüstü Burs Programı Ödülü için teşekkür eder. Bu araştırma, federal hükümet (Health Canada) ve eyalet ve bölge sağlık bakanlıkları tarafından finanse edilen Kanada Kan Hizmetleri İnovasyon Merkezi'nden mali destek aldı. Buradaki görüşler Kanada'daki federal, eyalet veya bölgesel hükümetlerin görüşlerini yansıtmamaktadır.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Asit sitrat dekstroz (ACD) vakutainerleri | BD | REF364606 | |
| RPMI 1640 | Sigma | R8758 | |
| HEPES | Bioshop | HEP003.100 | |
| Fetal sığır serumu | Multicell | 080150 | |
| Gentamicin | Gibco | 15710-64 | |
| Ficoll-Paque PLUS GE | 17-1440-03 | https://www.gelifesciences.com/ | |
| Fosfat tamponlu salin | Sigma | D8537 | |
| 8 odacıklı slaytlar | Lab-Tek-ll | 154534 | |
| R2< / sub>R2< / sub> (cDE / cDE) kırmızı kan hücreleri | Kanada Kan Hizmetleri | Ticari olarak temin edilebilir (örn.< / em>, http://www.bio-rad.com/en-ca/product/reagent-red-blood-cells) | |
| İnsan serumundan poliklonal anti-D | Gamma Biologics | DIN 02247724 | Ticari olarak temin edilebilen monoklonal anti-D veya Rh immün globulin ile ikame edilebilir |
| %100 metanol | Caledon | 6700-1-42 | |
| Polivinil alkol reçinesi | Sigma | P8136 | Piyasada bulunan UltraPure |
| gliserin | Invitrogen | 15514-011 | |
| Kapak fişleri | VWR | 48366 067 | |
| Novaclone anti-IgG | Immucorgamma | 5461023 | IAT için isteğe bağlı (http://www.fda.gov/downloads/biologicsbloodvaccines/.../ucm081743.pdf) |