A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
* These authors contributed equally
لقد أنشأنا مقايسة تحلل الخلايا البدينة خارج الجسم الحي التي يتم إجراؤها عن طريق احتضان الخلايا الإفرازية البريتونية الخام المعزولة من الفئران ، ومعالجتها بعامل دوائي ذي أهمية وإعطاء IgE المضاد لثنائي نيتروفينول (DNP) مسبقا ، مع DNP على بروتين ناقل.
تعد مثبتات الخلايا البدينة جزءا أساسيا من أدوية الحساسية. الحساسية المفرطة الجهازية السلبية (PSA) هي اختبار حيواني يستخدم على نطاق واسع للتحقيق في تأثير عامل دوائي ذي أهمية على الخلايا البدينة في الجسم الحي. نظرا لأن أعراض الحساسية تعزى في المقام الأول إلى إفراز الخلايا من الخلايا البدينة ، فمن المتصور أن العامل الذي يسبب تحسين الأعراض له نشاط استقرار الخلايا البدينة. على الرغم من الحقيقة ، من الحكمة تأكيد النشاط من خلال إظهار التدهور المباشر في النشاط الوظيفي للخلايا البدينة بعد علاجها. يتم استخدام فحوصات التحلل في المختبر باستخدام خط الخلايا البدينة الخالد أو الخلايا البدينة الأولية المزروعة بشكل روتيني لتحقيق هذه الغاية. قد لا تكون نتائج المقايسات في المختبر وفي الجسم الحي متشابهة دائما مع بعضها البعض. ومع ذلك ، نظرا لأن ظروف العلاج (على سبيل المثال ، جرعة العلاج والوقت والبيئات المحيطة) للمقايسات في المختبر غالبا ما تكون مختلفة عن تلك الخاصة بالمقايسة في الجسم الحي مثل PSA. سعيا وراء اختبار في المختبر (أو خارج الجسم الحي) ليعكس عن كثب تأثير العامل الدوائي على الخلايا البدينة في الجسم الحي ، ابتكرنا مقايسة تحلل الخلايا البدينة خارج الجسم الحي حيث تم احتضان الخلايا الإفرازية البريتونية الخام (PECs) المعزولة من الفئران ، والمعالجة بالعامل وإدارتها المضادة لثنائي نيتروفينول (DNP) IgE ، مباشرة مع DNP على بروتين ناقل. اتضح أن الفحص لم يكن مفيدا فقط في التحقق من صحة نشاط تثبيت الخلايا البدينة لعامل دوائي مشار إليه بواسطة المقايسة في الجسم الحي ولكنه كان أيضا عمليا وقابلا للتكرار بدرجة كبيرة.
تلعب الخلايا البدينة دورا مركزيا في الحساسية1،2. عندما يواجه IgE الموجود على سطح الخلايا البدينة عبر التفاعل مع المستقبل عالي التقارب ل IgE (FcεRI) مسببات حساسية مماثلة ، يتم استنباط سلسلة إشارات للحث على إطلاق الحبيبات. نتيجة لذلك ، يتم إطلاق مجموعة متنوعة من جزيئات مستجيب الحساسية ، بما في ذلك أحادي الأمين (مثل الهيستامين والسيروتونين) والسيتوكينات (على سبيل المثال ، TNF-α) ، والإنزيمات المحللة للبروتين (على سبيل المثال ، التربتاز والكيمامات) ، لإحداث سلسلة من التفاعلات المناعية والعصبية والأوعية الدمويةالعضلية 3،4.
تسمى فئة من المستحضرات الصيدلانية مثبت الخلايا البدينة الذي يخفف من أعراض الحساسية عن طريق تخفيف وظيفة الخلايا البدينة5. الحساسية المفرطة الجهازية السلبية (PSA) هي نموذج حيواني يستخدم غالبا لاستكشاف نشاط استقرار الخلايا البدينة للعوامل الدوائية. نظرا لأن أعراض الحساسية تنتج في المقام الأول عن تنشيط الخلايا البدينة بعد تفاعل IgE الخاص بالهابتين المنقول بشكل سلبي مع الهابتين على بروتين ناقل يتم حقنه في لاحقا ، فقد تم قبوله جيدا أن العامل الدوائي ذي الأهمية يحمل نشاطا لتثبيت الخلايا البدينة عندما يؤدي علاجه إلى تحسين الأعراض6. ومع ذلك ، غالبا ما يكون من الضروري إثبات ضعف وظيفة الخلية البدينة بشكل مباشر بواسطة العامل في تجربة منفصلة لاستبعاد احتمال أن يكون تحسين الأعراض مشتقا من آلية أخرى غير قمع وظيفة الخلايا البدينة.
مقايسة تحلل الخلايا البدينة ، والتي يتم إجراؤها عن طريق تحفيز الخلايا البدينة بكاشف كيميائي أو مستضد معين من IgE لتشكيل مركب مع FcεRI على سطح الخلايا البدينة للحث على إفراز الخلايا الإفرازية (أي التحلل) ، يستخدم بشكل عام لتحديد نشاط تثبيت الخلايا البدينة لكاشف دوائي في المختبر7. يتم استخدام عدة أنواع من الخلايا في هذا الفحص ، بما في ذلك خط خلايا ابيضاض الدم القاعدي للفئران (RBL)8 ، والخلايا البدينة المشتقة من نخاع العظام (BMMC) 9 ، والخلايا البدينة المشتقة من الخلايا البريتونية (PCMC) 10. في حين أنه مفيد حيث يمكن الحصول على عدد كبير من الخلايا بسهولة ، إلا أن RBL عبارة عن خط خلايا سرطانية خالد لم تعد خصائصه الخلوية أقرب إلى تلك الموجودة في الخلايا البدينة في الجسم. غالبا ما يكون الحصول على عدد كاف من BMMC أو PCMC ، على الرغم من أن خصائصها الخلوية تشبه إلى حد كبير تلك الموجودة في الخلايا البدينة في الجسم ، مكلفا ويستغرق وقتا طويلا.
يعد اختبار التحلل باستخدام الخلايا البدينة الأولية المنقاة بديلا مرغوبافيه 11. ومع ذلك ، فإن استخدام مثل هذا الاختبار ليس منتشرا كطريقة سهلة لتنقية الخلايا البدينة من الأنسجة الحيوانية ، وخاصة من أنسجة الفئران ، ذات الغلة العالية ، والنقاء غير متاح بعد. علاوة على ذلك ، نظرا لأن تركيز ومدة العلاج بعامل دوائي لتثبيط وظيفة الخلايا البدينة في المختبر قد لا يتطابق دائما مع تلك الموجودة في الجسم الحي ، فإن النتائج التي تم الحصول عليها من خلال اختبار التحلل في المختبر قد تشوه تلك الموجودة في اختبار في الجسم الحي مثل PSA ، والعكس صحيح. ومن ثم ، فإن مقايسة التحلل الجديدة ، التي لا تحاكي عن كثب طريقة تنشيط الخلايا البدينة التي تحدث في الجسم الحي فحسب ، بل تعكس أيضا بدقة تأثيرات الكاشف الدوائي الذي يمارس على الخلايا البدينة في الجسم الحي ، مطلوبة بشدة. من أجل تلبية هذه الاحتياجات ، ابتكرنا مقايسة تحلل الخلايا البدينة خارج الجسم الحي حيث يتم تحفيز الخلايا البدينة في الخلايا الإفرازية البريتونية (PECs) المعزولة من الفئران ، والمعالجة بعامل دوائي ذي أهمية ويتم إعطاء IgE الخاص بثنائي نيتروفينول (DNP) مسبقا ، باستخدام ألبومين مصل الأبقار المترافق DNP (BSA).
تم إجراء جميع التجارب على وفقا للمبادئ التوجيهية المقدمة من IACUC (اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدامه) بجامعة تشونغنام الوطنية (رقم بروتوكول: CNU-00996).
1. تحديد الجزيئات الخاصة بالخلايا البدينة في محللة PECs الخام
2. مقايسة تحلل الخلايا البدينة باستخدام PECs الخام
تحديد العدد الأمثل من PECs لمقايسة تحلل الخلايا البدينة خارج الجسم الحي
الخلايا البدينة ([ك-كيت]+· تمثل الخلايا الموجبة المزدوجة IgE + 15 حوالي 2٪ فقط من PECs (الشكل 1 أ). بتقدير المستويات القصوى للجزيئات الخاصة بال...
إن اكتشاف أن مقايسة تحلل الخلايا البدينة يمكن إجراؤها باستخدام عدد صغير نسبيا من PECs الفئران الخام أمر مهم. على الرغم من أن PECs يجب أن تكون مصدرا ممتازا لخلايا الفئران البدينة الأولية ، إلا أنها تتطلب تنقية الخلايا البدينة في الخلايا البدينة في PECs. على الرغم من أن وسائط تدر...
المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.
ونشكر السيد وونهي لي والسيدة أونجو لي على مساعدتهما التقنية والإدارية. كما نشكر الدكتورة ثي مينه نغويت نغوين على تعليقاتها المدروسة. تم دعم هذا العمل من خلال المنح البحثية من جامعة تشونغنام الوطنية (منحة أبحاث CNU 2017-2098-01) ومن المؤسسة الوطنية للبحوث الكورية (NRF-2019R1F1A1061894 و NRF-2019M3A9G4067293).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1 mL syringe | 1757589701 | ||
1.5 mL micro tube | Hisol | MT-15003 | |
10 mL syringe | 1757593161 | ||
15 mL conical tube | Thermo Fisher scientific | 14-959-53A | |
20xPBS | Tech & Innovation | BPB-9121-500mL | |
4-nitrophenyl-N-acetyl-β-D-glucosaminide | SIGMA | N9376 | |
5 mL polystyrene round-bottom tube | Life sciences | 352003 | |
50 mL conical tube | Thermo Fisher scientific | 14-959-49A | |
Aluminium Fiol | BioFact | TS1-3330 | |
Anti-mouse CD117(c-kit) | Biolegend | 135129 | keep at 2-8°C |
Anti-mouse IgE mAbs | Thermo Fisher scientific | 11-5992-81 | keep at 2-8°C |
Antiti-DNP-IgE | SIGMA | D8406-.2MG | keep at -20°C |
Centrifuge | HANIL | 396150 | |
D-(+)-gluouse | SIGMA | G8270 | |
Dexamethasone | SIGMA | D2915-100MG | |
DNP-BSA | Invitrogen | 2079360 | keep at -20°C |
EDTA | Biofact | PB131-500 | |
Fetal Bovine serum | Thermo Fisher scientific | 11455035 | |
Gelatin | SIGMA | G1890 | |
Glycine | JUNSEI | 27185-0350 | |
hemocytometer | ZEISS | 176045 | |
HEPES | Thermo Fisher scientific | 15630130 | |
Histamine ELISA kit | Abcam | GK3275957-4 | keep at 2-8°C |
Hotplate stirrer | Lab teach | zso-9001 | |
Isoflurance | Troikaa | I29159 | |
ketotifen fumarate salt | SIGMA | K2628 | |
MCPT-1 ELISA kit | Thermo Fisher scientific | 88-7503-22 | keep at 2-8°C |
Mouse Fc block | BD Biosciences | 553141 | keep at 2-8°C |
Propidium iodiole | SIGMA | 81845 | keep at 2-8°C |
RBC lysis buffer | Biolegend | 420301 | |
Round-bottom 96 well | SPL-life sciences | 30096 | |
Single use syringe filter | Startoriusag | 16555 | |
Streptavidin microbeads | MilteryiBiotec | 130-048-101 | keep at 2-8°C |
Triton X-100 | JUNSEIchemical | 49415-1601 | |
TWEEN 20 | SIGMA | 9005-64-5 | |
Water bath | CHANGSHINSCIENCE | 190107 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved