1. المقدمة

الخلايا البلعمية هي خلايا بلعمية كبيرة تختلف عن الخلايا الوحيدة في الدم. وهي موجودة في جميع الأنسجة تقريبًا، وخاصة تلك التي تكون على اتصال دائم بالعالم الخارجي مثل الجلد والرئتين والأمعاء. تلعب الخلايا البلعمية دورًا حيويًا في العديد من العمليات البيولوجية مثل الدفاع المناعي البشري والاستجابة الالتهابية وإصلاح الأنسجة وتنظيم المناعة وتطور الأمراض.

من الصعب عزل الخلايا البلعمية البشرية الأولية من الأنسجة بأعداد كافية ولا تتكاثر في المزرعة. توفر الخلايا البلعمية المشتقة من الخلايا الوحيدة بديلاً ممتازًا لأن الخلايا البلعمية الموجودة في دم الإنسان يمكن الحصول عليها بسهولة بكميات كبيرة ويمكن تمييزها إلى خلايا بلعمية في المختبر.

2. الوظائف البيولوجية للبلعميات

• البلعمة

تتعرف الخلايا البلعمية على مسببات الأمراض وبقايا الخلايا الميتة وتبتلعها من خلال مستقبلات على سطحها. لا تساعد هذه العملية في القضاء على العدوى فحسب، بل تمنع أيضًا تراكم هذه المواد في الجسم، مما قد يسبب الالتهاب أو مشاكل أخرى.

• الدفاع ضد مسببات الأمراض

تحارب الخلايا البلعمية مسببات الأمراض عن طريق إنتاج مواد كيميائية تقتل الكائنات الحية الدقيقة، مثل الأكسجين التفاعلي وأكاسيد النيتروجين، بالإضافة إلى السيتوكينات والكيموكينات التي تنظم الاستجابات الالتهابية.

• تنظيم الالتهاب

تلعب الخلايا البلعمية دورًا معقدًا في الاستجابات الالتهابية. فهي لا تستطيع فقط تعزيز الالتهاب عن طريق إطلاق السيتوكينات المؤيدة للالتهابات مثل عامل نخر الورم ألفا (TNF-α) والإنترلوكين 1 (IL-1)، بل إنها أيضًا تمنع الالتهاب عن طريق إنتاج السيتوكينات المضادة للالتهابات مثل IL-10 وTGF-β.

• إصلاح الأنسجة وإعادة بنائها

بعد الاستجابة الالتهابية، تساعد الخلايا البلعمية على إصلاح الأنسجة وتجديدها عن طريق إفراز عوامل نمو مختلفة. فهي تزيل بقايا الضرر بينما تعزز تكوين أنسجة جديدة.

• تعديل المناعة

تعمل الخلايا البلعمية على تعزيز الاستجابات المناعية المحددة من خلال تقديم المستضدات إلى الخلايا التائية. وفي الوقت نفسه، تعمل على تنظيم مكونات أخرى من الجهاز المناعي من خلال إفراز السيتوكينات المختلفة، مثل تنظيم نشاط الخلايا التائية والخلايا البائية.

• العلاقة مع الأمراض

تلعب الخلايا البلعمية دورًا مهمًا في تطور العديد من الأمراض، بما في ذلك الأمراض المعدية، وأمراض المناعة الذاتية، والأورام، والأمراض الالتهابية المزمنة مثل تصلب الشرايين.

3. تصنيف الخلايا البلعمية

وفقًا لحالة تنشيطها ووظيفتها، يمكن تقسيم الخلايا البلعمية إلى فئتين رئيسيتين: M1 وM2. يلعب هذان النوعان الفرعيان أدوارًا مختلفة في الاستجابة المناعية وتنظيم الالتهاب.

الخلايا البلعمية M1

يتم تحفيز الخلايا البلعمية M1 بشكل أساسي بواسطة السيتوكينات مثل إنترفيرون جاما (IFN-γ) وعامل نخر الورم ألفا (TNF-α)، ولها خصائص مؤيدة للالتهابات. لديها نشاط مضاد للميكروبات قوي، ويمكنها إنتاج الجذور الحرة للأكسجين وعوامل الالتهاب، والمشاركة في قتل وإزالة الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض مثل البكتيريا والفيروسات.

تشارك الخلايا البلعمية M1 في الدفاع المناعي للجسم والاستجابة الالتهابية، وتعزز تسلل الخلايا الالتهابية والمناعية، وتساعد في تطهير الأنسجة المصابة والتالفة، وتعزز حدوث الاستجابات الالتهابية المناعية والحفاظ عليها.

الخلايا البلعمية M2

يتم تحفيز الخلايا البلعمية M2 بشكل أساسي بواسطة السيتوكينات مثل الإنترلوكين-4 (IL-4) والإنترلوكين-13 (IL-13)، ولها خصائص مضادة للالتهابات والإصلاح. تشارك في عمليات إصلاح الأنسجة وتجديدها، وتعزز الاستجابات المضادة للالتهابات وتنظيم المناعة.

تلعب الخلايا البلعمية M2 دورًا مهمًا في المرحلة المتأخرة من الالتهاب وإصلاح الأنسجة، وتعزز حل الالتهاب وإصلاح الأنسجة، وتنظم توازن الاستجابات المناعية، وتعزز تجديد الأنسجة وإصلاحها.

الشكل 1. ملخص لحالات الاستقطاب الرئيسية للبلعميات النشطة ^[1]

4. عزل وزراعة وتمييز الخلايا البلعمية في المختبر

4.1 طريقة الفصل

• العزل من الدم المحيطي

عزل الخلايا الوحيدة: يتم عزل الخلايا الوحيدة في الدم المحيطي (PBMCs) باستخدام الطرد المركزي لتدرج الكثافة (على سبيل المثال، Ficoll-Paque). تُضاف عينة الدم إلى الطبقة العليا من Ficoll، وبعد الطرد المركزي، يتم وضع الخلايا الوحيدة بين طبقتي البلازما وFicoll.

عزل الخلايا البلعمية: بعد عزل الخلايا الوحيدة من خلايا الدم المحيطية، يمكن عزل الخلايا السلفية أحادية النواة بشكل أكبر عن طريق الالتصاق البلاستيكي. يتم تربية الخلايا الوحيدة في أطباق زراعة بلاستيكية لعدة ساعات، ثم إزالة الخلايا غير الملتصقة، وتكون الخلايا الملتصقة المتبقية عبارة عن خلايا سلفية أحادية النواة بشكل أساسي.

• عزل من الأنسجة

يتم تقسيم عينات الأنسجة إلى معلقات من خلايا مفردة عن طريق المعالجة الميكانيكية و/أو الإنزيمية (على سبيل المثال، الكولاجيناز وDNase). تتم إزالة الخلايا غير المستهدفة عن طريق الطرد المركزي لتدرج الكثافة أو الاختيار السلبي (باستخدام الأجسام المضادة والخرز المغناطيسي) ويتم جمع الخلايا البلعمية.

4.2 طريقة الثقافة

تشمل وسائط الثقافة المستخدمة بشكل شائع RPMI 1640 أو IMDM، والتي عادة ما تحتاج إلى تكميلها بـ 10% من مصل الجنين البقري (FBS)، و1% من البنسلين/ستربتوميسين وعوامل النمو الضرورية. عادة ما تكون ظروف الثقافة في حاضنة عند 37 درجة مئوية و5% من ثاني أكسيد الكربون

4.3 طريقة الاستقراء التفاضلي

• التمايز من الخلايا السلفية أحادية النواة

استخدام M-CSF: أضف عامل تحفيز مستعمرات الخلايا البلعمية (M-CSF) إلى وسط الثقافة، عادةً بتركيز 20-50 نانوجرام/مل، واستمر في الزراعة لمدة 7-10 أيام لتحفيز تمايز الخلايا السلفية أحادية النواة إلى خلايا بلعمية.

استخدام GM-CSF: يمكن لعامل تحفيز مستعمرات الخلايا الحبيبية والبلعمية (GM-CSF) أيضًا أن يحفز تمايز الخلايا البلعمية، وخاصة الميل إلى إنتاج الخلايا البلعمية M1 (المؤيدة للالتهابات).

• مزيد من التنظيم للنمط الظاهري والوظيفة

الخلايا البلعمية M1: يمكن تحفيز ذلك عن طريق إضافة IFN-γ (إنترفيرون-γ) وLPS (ليبوبوليساكاريد) إلى وسط الثقافة.

الخلايا البلعمية M2: يمكن تحفيز ذلك عن طريق إضافة السيتوكينات المضادة للالتهابات مثل IL-4 و IL-13.

تسمح هذه الطرق للباحثين بدراسة الوظائف البيولوجية المختلفة للخلايا البلعمية وسلوكها في ظل الظروف المرضية في المختبر. قد تكون هناك حاجة إلى تحسين الظروف التشغيلية المحددة لكل خطوة (مثل كثافة الخلايا ووقت الثقافة وتركيز العوامل المضافة وما إلى ذلك) وفقًا للغرض المحدد للتجربة.

الجدول 1.زراعة الخلايا البلعمية وظروف التحريض

مصدر الخلية	وسط الثقافة	الإضافات الأولية	الاستقطاب M1	الاستقطاب M2
THP-1خلية	ار بي ام اي 1640	100 نانوغرام/مل PMA	20 نانوجرام/مل إنترفيرون-γ 100 نانوغرام/مل من LPS	20 نانوجرام/مل IL-4 20 نانوجرام/مل IL-13
الخلايا الوحيدة	ار بي ام اي 1640	M1:50 نانوجرام/مل GM-CSF M2: 50 نانوجرام/مل M-CSF	10 نانوغرام/مل من LPS 50 نانوجرام/مل من إنترفيرون-γ	M2a: 20 نانوجرام/مل IL-4 M2b: IgG+LPS M2c: 20 نانوغرام/مل TGF-β1 أو 10 نانوغرام/مل IL-10
مسهم	آي إم دي إم	10-50 نانوجرام/مل M-CSF	100 نانوغرام/مل من LPS (يمكن إضافة 50 نانوجرام/مل من IFN-γ)	10 نانوجرام/مل IL-4 (يمكن إضافة 10 نانوجرام/مل من IL-13)
راW264.7 خلية	دي إم إي إم	/	100 نانوغرام/مل من LPS	20 نانوغرام/مل IL-4 (يمكن إضافة 20 نانوجرام/مل IL-10)

5. بيانات التحليل

توفر YEASEN سلسلة من منتجات السيتوكينات عالية النشاط HiActive® المتعلقة بزراعة الخلايا البلعمية لدعم أبحاث الخلايا البلعمية.

السيتوكينات النشطة للغاية HiActive®:تم التحقق من النشاط البيولوجي لكل سايتوكين لضمان النشاط العالي للسايتوكين.

بيانات التحقق من النشاط:

بروتين M-CSF المعاد تركيبه في الفأر

شكل 1. تم قياسه في اختبار تكاثر الخلايا باستخدام فأر M-NFS-60 خلايا سرطان الدم النقوي النخاعي. عادة ما يكون ED50 لهذا التأثير 16.74 -25.83 نانوجرام/مل.

مُعاد التركيب الفأر GM-CSF بروتين

شكل 2.ED50 كما تم تحديده من خلال اختبار تكاثر الخلايا باستخدام خلايا FDC-P1 الفأرية، وهو 2.79-12.84 بيكو جرام/مل.

مُعاد التركيب IL-10 البشري بروتين

شكل 3. ED50 كما تم تحديده بواسطة اختبار تكاثر الخلايا باستخدام خلايا MC/9 الفأرية أقل من 0.1 نانوجرام/مل، وهو ما يتوافق مع نشاط محدد > 1.0×10⁷ وحدة دولية/ملجم.

المنتجات ذات الصلة

تصنيف	صِنف	قطة	مواصفة
عامل تحفيز مستعمرات الخلايا المحببة (G-CSF)	بشر	91101ES	2 ميكروجرام/10 ميكروجرام/50 ميكروجرام/100 ميكروجرام
	الفأر	91107ES	2 ميكروجرام/ 10 ميكروجرام/ 50 ميكروجرام/ 100 ميكروجرام/ 500 ميكروجرام
م-سي اس اف	بشر	91103ES	10 ميكروجرام/100 ميكروجرام/500 ميكروجرام
	الفأر	91114ES	10 ميكروجرام/100 ميكروجرام/500 ميكروجرام
عامل نمو الخلايا المحببة (GM-CSF)	بشر	91102ES	5 ميكروجرام/50 ميكروجرام/100 ميكروجرام/500 ميكروجرام
	الفأر	91108ES	10 ميكروجرام/100 ميكروجرام/ 500 ميكروجرام
إنترفيرون-جاما	بشر	91204ES	20 ميكروجرام/50 ميكروجرام/100 ميكروجرام/500 ميكروجرام
	الفأر	91212ES	5 ميكروجرام/50 ميكروجرام/100 ميكروجرام/500 ميكروجرام
اي ال-4	بشر	90105ES	5 ميكروجرام/50 ميكروجرام/100 ميكروجرام/500 ميكروجرام
	الفأر	90144ES	5 ميكروجرام/ 100 ميكروجرام/ 500 ميكروجرام
اي ال-10	بشر	90109ES	2 ميكروجرام/ 10 ميكروجرام/ 50 ميكروجرام/ 100 ميكروجرام/ 500 ميكروجرام
	الفأر	90149ES	2 ميكروجرام/ 10 ميكروجرام/ 50 ميكروجرام/ 100 ميكروجرام/ 500 ميكروجرام
اي ال-13	بشر	90112ES	2 ميكروجرام/ 10 ميكروجرام/ 50 ميكروجرام/ 100 ميكروجرام/ 500 ميكروجرام
	الفأر	90151ES	2 ميكروجرام/ 10 ميكروجرام/ 50 ميكروجرام/ 100 ميكروجرام/ 500 ميكروجرام

مراجع

[1] أتري سي، منطقة القرفالي، لاويني د.دور استقطاب الخلايا البلعمية البشرية في الالتهاب أثناء الأمراض المعدية. مجلة العلوم الطبية الدولية. 19 يونيو 2018؛ 19 (6): 1801.