منشأ خلايا أحادية النواة في الدم المحيطي

تُشتق خلايا أحادية النواة في الدم المحيطي (PBMCs) من خلايا جذعية دمويّة (HSCs) تقع في نقي العظم. تُعتبر HSCs مسؤولة عن إنتاج جميع خلايا الدم والجهاز المناعي من خلال عملية تُعرف بتكون الدم أو الهيماتوپويتز. تتمايز هذه الخلايا الجذعية إلى خلايا ميلوئيد (مونوسيتات، ماكروفاجات، غرانولوسيتات، ميغاكاريوسايتات، خلايا دندريتية، خلايا حمراء) وخلايا لمفاوية (خلايا T، خلايا B، خلايا NK).

داخل هذين النوعين، تتواجد الخلايا التي تشكل PBMCs. تُعتبر PBMCs خلايا دموية ذات نوى دائرية تشكل مجموعة غير متجانسة تشمل مجموعات مختلفة من اللمفوسيتات (خلايا T، خلايا B، خلايا NK)، خلايا دندريتية، ومونوسيتات. تُعتبر هذه الخلايا مكونات حيوية من الجهاز المناعي الفطري والتكيفي، حيث تحمي الجسم من العدوى الفيروسية والبكتيرية والطفيليات، وتعمل على القضاء على الخلايا الورمية والمواد الأجنبية.

توزيع مختلف الخلايا في PBMCsتختلف تركيبة خلايا الدم البشرية بين الأفراد، ولكن في المتوسط، تشكل اللمفوسيتات الغالبية العظمى من PBMCs. تلعب اللمفوسيتات دورًا أساسيًا في الاستجابات المناعية الخلوية والمناعة المصلية، والتي ترتبط بشكل أساسي بتنشيط خلايا T وB.

بينما تمثل خلايا CD3+ T أكبر جزء من التركيبة الخلوية (45-70%). توجد معظم خلايا T كخلايا T بسيطة وفي حالة راحة، وهي خلايا لم يتم تنشيطها بواسطة المستضدات أو تعمل كخلايا T ذاكرة. يحدث تنشيط خلايا T البسيطة من خلال التعرف على المستضد، مما يشكل عددًا قليلًا من خلايا T في الأفراد الأصحاء. بعد التنشيط، تبدأ خلايا T استجابة مناعية خلوية تستهدف المستضدات الموجودة في خلايا مصابة أو مريضة.

بالمثل، توجد خلايا CD19+ B كخلايا بسيطة أو ذاكرة تنتظر التنشيط بواسطة المستضد، وتشكل فقط 5-15% من إجمالي مجموعة اللمفوسيتات. بعد التنشيط، تتمايز خلايا B إلى خلايا بلازما قادرة على إفراز أجسام مضادة تستهدف بشكل خاص المستضدات الحرة المتداولة في مجرى الدم. تُعرف القدرة على استهداف المستضدات الحرة بواسطة الأجسام المضادة المفرزة في الفضاء خارج الخلوي بأنها الاستجابة المناعية المصلية.

تشكل خلايا NK نسبة أصغر من مجموعة اللمفوسيتات (5-10%). تؤدي هذه الخلايا وظائفها بفعالية دون الحاجة إلى التعرض المسبق للمستضد، وتدافع عن الجسم ضد النشاط الورمي.

تشكل نسبة صغيرة من كريات الدم البيضاء خلايا دندريتية (1-2%)، التي تُعتبر واجهة حيوية بين الجهاز المناعي الفطري والتكيفي. تقوم خلايا دندريتية، كخلايا تقديم مستضد متخصصة للغاية، بابتلاع المستضدات وتقديم قطع المستضد إلى خلايا الجهاز المناعي التكيفي، مما يُساعد على تنشيط خلايا T وB.

تختلف المونوسيتات في التعقيد والحجم عن اللمفوسيتات، حيث تشكل 10-30% من التركيبة. تتداول المونوسيتات في مجرى الدم والأنسجة المحيطية، وعند التحفيز، تنضج وتتمايز إلى خلايا دندريتية أو ماكروفاجات، مما يساهم في أداء الاستجابات المناعية الفطرية والاكتساب، وتعمل كخلايا بلعومية ومقدمي مستضدات.

تُعتبر خلايا الجذعية الدمويّة ذات أهمية كبيرة. تقوم HSCs في الدم ونقي العظم بإنتاج جميع خلايا الدم، بما في ذلك خلايا الدم الحمراء، والصفيحات، واللمفوسيتات، والمونوسيتات، والغرانولوسيتات. بالنسبة لزراعة خلايا الجذعية، فإن هذه المجموعة نادرة، حيث تمثل فقط 0.1-0.2% من PBMCs، مما يجعل عزلها من عينات الدم الكامل أمرًا صعبًا.

عزل خلايا أحادية النواة في الدم المحيطي

هناك طريقتان رئيسيتان لعزل خلايا أحادية النواة في الدم المحيطي من الدم الكامل. تستخدم هذه الطرق الطرد المركزي لإنشاء تدرج كثافة أو تعتمد على جهاز لوكافيرس.

نظرًا لأن الخلايا لها كثافات معينة، فإن عملية الطرد المركزي بتدرج الكثافة تفصل مجموعات الخلايا الرئيسية مثل اللمفوسيتات، المونوسيتات، الغرانولوسيتات، وخلايا الدم الحمراء من خلال إنشاء تدرج كثافة. بالنسبة للخلايا البشرية، فإن كثافة الوسط 1.077 جرام لكل مليلتر تسمح بفصل كافٍ لـ PBMCs (كثافة 1.077 جرام لكل مليلتر) عن خلايا الدم الحمراء والغرانولوسيتات (كثافة > 1.077 جرام لكل مليلتر). بعد الطرد المركزي، تظهر PBMCs كطبقة بيضاء رقيقة بين البلازما ووسيط تدرج الكثافة، مما يسهل عزلها.

جهاز لوكافيرس هو أداة آلية تستخدم الطرد المركزي عالي السرعة لفصل PBMCs عن الدم الكامل.