Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Transfüzyon tıbbı ve immünolojide kırmızı hücre alloantikorlarının klinik önemini daha iyi tahmin etmeye yardımcı olmak için makrofajların kullanıldığı mevcut monosit-monotabaka testi (MMA) için iyileştirmeler ve güncellenmiş yöntemler geliştirdik. Bu test, monosit-makrofaj testi (M-MA) olarak adlandırılır.
Kemik iliğindeki monositlerden türetilen makrofajlar, ölü hücrelerin, döküntülerin, tümör hücrelerinin ve yabancı patojenlerin temizlenmesinde önemli bir rol oynayan büyük, doğuştan gelen bağışıklık hücreleridir. Monositlerin makrofajlara karşı fagositik kapasitesi iyi anlaşılmamış bir kavramdır. Burada, monositlerin makrofajlara, özellikle M1/M2 makrofajlarına, yerleşik monosit monotabaka testinin (MMA) değiştirilmiş ve güncellenmiş bir versiyonunu kullanarak çeşitli opsonize kırmızı hücrelere karşı fagositozundaki bir farkı incelemeyi amaçlıyoruz. Periferik kan mononükleer hücreleri (PBMC'ler) donör buffy coats'tan izole edildi. Saflaştırılmış monositler kullanılarak, in vitro kültür ve polarizasyon ile inflamatuar M1 ve anti-inflamatuar M2 makrofajları üretildi. M1 / M2 hücreleri hasat edildi ve çeşitli kırmızı hücre antikorlarının klinik olarak anlamlı fagositozunu deşifre etmek için M-MA olarak adlandırdığımız MMA benzeri bir testte kullanıldı. Fagositik indeks (PI) > 5, monosit kullanımı ile klinik olarak anlamlı fagositoz olarak kabul edildi. Fagositik indeks (PI) > 12, M1/M2 makrofajlarının kullanımı ile klinik olarak anlamlı fagositoz olarak kabul edildi. M2 makrofajları, monositler ve M1'lere kıyasla opsonize RBC'leri fagositoz etme yeteneğinin arttığını göstermektedir. Aynı zayıf antikor (anti-S), sadece M2 makrofajları (PI = 43) ile önemli fagositoz verir, ancak M1s (PI = 2) veya monositler (PI = 0) ile değil ve bu, çeşitli antikorlar kullanılarak tekrar tekrar gösterilmiştir. Monositler yerine M2 makrofajlarının kullanılması, bu hücreler daha fagositik olduğundan ve teste daha fazla klinik ilgi sunduğundan daha doğru sonuçlara izin verebilir. Monosit-makrofaj testinin (M-MA) klinik önemi bilinen antikorlarla doğrulanması da dahil olmak üzere, kırmızı kan hücrelerine karşı farklı antikorlarla yapılan daha ileri çalışmalar, M-MA'nın klinik olarak anlamlı kırmızı hücre alloantikorlarını ve transfüzyon reaksiyonlarını tahmin etmeye yardımcı olmak için daha yararlı olduğunu gösterebilir. Bu yöntem transfüzyon tıbbı ve immünoloji alanını ilerletecektir.
Transfüzyon reaksiyonlarını tahmin etmek, transfüzyon tıbbı alanında önemli bir zorluk olmaya devam etmektedir. Son 4 yılda, Tong ve Dal 1,2'nin öncülük ettiği monosit-monotabaka testi (MMA), kan transfüzyonu hastalarında hemolizin klinik sonucunu tahmin etmek için değerli bir in vitro hücresel test olarak hizmet etmiştir1. Gerçekten de, bu test klinik olarak anlamlı ve önemsiz kırmızı kan hücresi (RBC) antikorları arasında ayrım yapmada etkili olmuştur2. Monositler geleneksel olarak bu testte kullanılan standart lökosit olsa da, araştırmamız monositten türetilmiş makrofajların alternatif olarak kullanılmasının potansiyel faydalarını araştırmayı amaçlamaktadır. Bu hücreler, tahlillerin kırmızı hücre alloantikorlarının klinik önemini değerlendirme yeteneğini artırabilir.
Tarihsel MMA'da, advers bir transfüzyon reaksiyonu sırasında kırmızı kan hücrelerinin temizlenmesinden ve yok edilmesinden sorumlu bağışıklık hücreleri olan makrofajların öncüleri olan monositler, RBC'ler veantikorlar 1,2,3,4,5,6,7 ile birlikte in vitro bir testte tanıtılır. Fagositoz daha sonra monositler içindeki fagositozlu RBC'lerin sayılmasıyla görsel olarak değerlendirilir. Sayılan 100 monosit başına < 5 fagositozlu RBC'nin fagositik indeksi (PI), hastanın advers bir transfüzyon reaksiyonu yaşama riskinin düşük olduğunu ve antikorun klinik olarak önemsiz kabul edildiğini gösterir 4,5,6,7. Ön deneyler, periferik kan kaynaklı monositlerin kullanılmasının, aktive edilmiş monositlerden ve bazı makrofajlardan daha düşük fagositik kapasiteye sahip oldukları için klinik önemi belirlemek için ideal olmayabileceğini göstermektedir.
Monositler kanda, dalakta ve kemik iliğinde bulunan hücrelerin bir alt kümesidir ve insanlarda toplam lökositlerin %10'unu oluşturur8. Bu hücreler tipik olarak farklı dokular tarafından işe alınmadan önce 1-2 gün boyunca dolaşırlar ve burada makrofajlarafarklılaşırlar 8. Bu tipik olarak, kemik iliğinin dalak ve karaciğerde bulunan doku makrofajları haline gelmek üzere dolaşıma salınan monositler ürettiği hematopoez sırasında olur2. Yabancı patojenlere karşı ilk savunma hattı olarak bilinen makrofajlar, adaptif ve doğuştan gelen bağışıklıkta rol oynayan büyük fagositik mononükleer hücrelerdir9. Bağışıklık sisteminin karmaşık ve karmaşık rolleri arasında, makrofaj fenotiplerini anlamak ve karakterize etmek, henüz tam olarak anlaşılmamış zorlu bir zorluk teşkil etmektedir. Son yirmi yılda, makrofaj polarizasyonu kavramı, bu makrofajların var olduğu spektrumu ayırt etmek için tek hücreli RNA diziliminin kullanımını kullanan son çalışmalarla giderek daha fazla tanınmıştır.
Klasik olarak aktive edilmiş M1 ve M1 benzeri makrofajlar, Toll benzeri reseptörlerin (TLR'ler) hakim olduğu enflamatuar ortamlarda ortaya çıkar10. Bu hücreler otoimmün hastalıklarda ve arteriyosklerozda rol oynayabilir ve MHC-II, CD80 ve CD86 gibi yüzey belirteçleri sunabilir11,12. Anti-inflamatuar M2 ve M2 benzeri makrofajlar, Th2 yanıtlarının hakim olduğu, CD80 ekspresyonunun olmadığı ve CD209 ve CD206 gibi yüzey belirteçlerinin bulunduğu ortamlarda bulunur11,12. M1/M2 makrofajları, lipopolisakkarit (LPS) ve GM-CSF ve IFNγ (M1) ve M-CSF ve IL-4 (M2) gibi sitokinler ile periferik kan mononükleer hücrelerinden in vitro olarak kültürlenebilir ve polarizasyonlarını uyarır10,12.
Bu makale ve ilgili çalışmalar, M2 makrofajlarının M1 makrofajları ve monositlerine kıyasla fagositoz için daha yüksek duyarlılık gösterdiğini göstermeyi amaçlamaktadır. M1/M2 makrofajlarının monositlere karşı fagositik aktivitesinin kırmızı hücre alloantikorları ve transfüzyon tıbbı bağlamında araştırılması henüz keşfedilmemiş bir alandır. Burada, M1/M2 makrofajlarının üretilmesi için devam eden mevcut çalışmaları açıklıyoruz ve klasik monosit monotabaka testini (MMA) yeni monosit-makrofaj testi ile karşılaştırıyoruz, bu makrofaj testini monosit testinden ayırt etmek için M-MA kısaltmasını kullanarak, in vitro fagositoz testlerinin prediktif değerini iyileştirmek için.
Bu araştırma, insan denekleri içeren etik araştırmaların yürütülmesi için kurumsal yönergelere uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Kanada Kan Hizmetleri Araştırma Etik Kurulu'ndan (REB) etik onayı alındı, onay CBSREB#2023.008. Bu protokolün tüm adımları steril koşullar altında bir biyogüvenlik kabininde gerçekleştirilecektir.
1. PBMC'lerin İzolasyonu
2. M1/M2 makrofajlarının kültürü
3. M1 / M2 makrofajlarını kullanan MMA
Şekil 1'deki sonuçlar literatür ile tutarlıdır ve makrofajların M0 durumlarından sonraki M1 / M2 durumlarına başarılı bir polarizasyonunu göstermektedir. M1 ve M2 makrofajları 8 gün boyunca (6 gün büyüme faktörleri ve 2 gün polarizasyon) kültüre edildi ve anti-D veya anti-k opsonize eritrositler test edildi (Şekil 2). M2 makrofajları, M1'lere kıyasla yüksek bir fagositik indeks gösterir...
Yöntemin başarısını sağlamak için aşağıdaki kritik adımlara uyulmalıdır: 1) başarılı M1/M2 polarizasyonu, 2) makrofaj tabakasının oluşturulması ve RhD+ kontrolü 3) fagositik indeksin miktarının belirlenmesi. Yöntemlerimiz hücre kültürü için izole edilmiş monositlerin kullanılmasını belirtirken, PBMC'ler kullanılabilir, ancak saflaştırılmış monositlerin kullanılmasını öneririz. PBMC'lerin çeşitli hücre tipleri içerdiği ve bu hücrelerin bird...
Yazarların ifşa edecek hiçbir şeyi yok.
Bu çalışma, Toronto, ON'daki Kanada Kan Hizmetleri İnovasyon Merkezi tarafından desteklenmekte ve finanse edilmektedir. Araştırma, Toronto, ON'daki St. Michaels Hastanesi'ndeki Keenan Biyomedikal Bilimler Araştırma Merkezi'nde gerçekleştirilmektedir.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1X PBS, pH 7.4, without Ca2+/Mg2+ | Wisent Bioproducts | 311-425-CL | Store at 4 degrees or room temperauture |
AccutaseTM | STEMCELL Technologies | 7920 | Cell detachment solution |
ACK Lysis Buffer | STEMCELL Technologies | 07850, 07800 | Store at 4 degrees |
Anti-Human Globulin | NOVACLONE, Immunocor. | N/A | NOVACLONE Anti-igG for IAT testing |
Anti-Rh(D) (WinRho. SDF CDN) | Saol Therapeutics | 1003092 | Any commerical source of Rh immune globin will suffice |
Cell Scraper | UofT Medstore | 83.395 | cell detachement |
Cell Strainer 70uM nylon | Falcon | 352350 | filter of cells |
Chamber slide Nunc. Lab-TekTM II with Cover, RS Glass Slide Sterile | Thermo Fisher Scientific | 154534 | chamber slides for MMA |
Coverslips | VWR | 48393-081 | 24 x 50 mm |
Cytiva Ficoll Paque Plus, density 1.077 g/L | Thermo Fisher Scientific | 17-1440-03 | sepeation of PBMCS from whole blood; density gradient medium |
Elvanol Mounting Medium | N/A | N/A | Dulbecco’s PBS (D-PBS) without Ca2+/Mg2+, 15% (w/v) polyvinyl resin, and 30% (v/v) glycerine. |
Fresh whole blood (ACD tube) or Buffy coat | Canadian Blood Services | May rest at room tempruatre for up to 36 hours | |
Human Recombinant GM-CSF | STEMCELL Technologies | 78015.1 | Cytokine for polarization of M1 macrophages |
Human Recombinant IFN-gamma | STEMCELL Technologies | 78020 | Cytokine for polarization of M1 macrophages |
Human Recombinant IL-4 | STEMCELL Technologies | 78045.1 | Cytokine for polarization of M2 macrophages |
Human Recombinant M-CSF | STEMCELL Technologies | 78057.1 | Cytokine for polarization of M2 macrophages |
ID-CellStab | Bio-Rad | 005650 05740 | RBC cell storage/stabilization solution |
Isolation Medium | N/A | N/A | PBS Ca2+ and Mg2+ free + FBS 2% + 1mM EDTA |
Lipopolysaaracide (LPS) | Sigma Aldrich | L3024-5MG | Cytokine for polarization of M1 macrophages |
Methanol (100%) | N/A | N/A | Fixing of slides |
Monocyte Isolation Kit STEM-cells EasySep Human Monocyte Enrichment Kit without CD16 Depletion | STEMCELL Technologies | 19058 | Isolation of monocytes from PBMCs |
Poly-D-ysine | UofT Medstore | P6407 | Cell attachment solution |
Rh(D) positive R2R2 RBCs | Canadian Blood Services | N/A | Also commerically avaiable |
RPMI-1640 | Wisent Bioproducts | 350-000-CL | supplemented with 10% heat-inactivated FBS,1 mM GlutaMAX supplement, 1 mM HEPES, and 1%penicillin/streptomycin. Store at 4 degrees. |
Trypan Blue solution | Thermo Fisher Scientific | 15250061 | Cell counting solution |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır