معلومة

استنساخ الخلايا البائية ونضج التقارب

استنساخ الخلايا البائية ونضج التقارب



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

عندما تخضع الخلايا البائية لنضج تقارب ، تتغير تسلسلات BCR الخاصة بها. هل ما زالوا يعتبرون جزءًا من نفس الاستنساخ؟

لم أجد إجابة واضحة للرد على هذا السؤال المشابه جدًا:

ما المقصود باستنساخ الخلايا البائية؟


هناك آراء مختلفة حول هذا الموضوع ، لأنه يتعلق بالاستخدام. يمكنك تقديم حجة مفادها أنه إذا كنت تتحدث عن استنساخ خلية B ، فهي نتاج إعادة تركيب VDJ معين (خلية B ناضجة ، ولكنها ساذجة) ، وتشير إلى الخلايا البائية التي تنتج جسمًا مضادًا لواحد مولد المضاد. ومع ذلك ، تم اقتراح المصطلح في الأصل في هذا السياق:

... يمكن اعتبار الخلايا المستهلكة في الجسم على أنها تنتمي إلى الحيوانات المستنسخة التي نشأت نتيجة لطفرة جسدية أو تغييرات وراثية أخرى يمكن تصورها. سيكون لكل نسخة من هذا النوع بعض الخصائص الفردية وستخضع بمعنى خاص لعملية تطورية للبقاء الانتقائي داخل البيئة الداخلية للجسم.

في هذه الحالة ، سأجادل أنه عندما يتغير تسلسل BCR في ذرية من تلك الخلية B الأصلية الساذجة (كما في نضوج التقارب) ، ينتهي بك الأمر بنسخ مختلفة.

يجب أن تكون حذرًا ، لأن الناس يستخدمون هذا المصطلح بشكل مختلف.


إرشادات عملية لتحليل تسلسل ذخيرة مستقبلات الخلايا البائية

يتم تطبيق التسلسل عالي الإنتاجية لمخزونات الغلوبولين المناعي للخلايا البائية بشكل متزايد لاكتساب نظرة ثاقبة للاستجابة المناعية التكيفية لدى الأفراد الأصحاء والذين يعانون من مجموعة واسعة من الأمراض. تشمل التطبيقات الحديثة دراسة المناعة الذاتية والعدوى والحساسية والسرطان والشيخوخة. بينما تستمر تقنيات التسلسل في التحسن ، فإن تجارب تسلسل الذخيرة هذه تنتج مجموعات بيانات أكبر من أي وقت مضى ، مع عشرات إلى مئات الملايين من التسلسلات. تتطلب هذه البيانات خطوط أنابيب متخصصة بالمعلوماتية الحيوية لتحليلها بفعالية. تم تطوير العديد من الأساليب والأدوات للتعامل مع خطوات التحليل المختلفة ، كما تم توفير مجموعات البرامج المتكاملة مؤخرًا. ومع ذلك ، لم يتقارب المجال بعد مع خط أنابيب قياسي لمعالجة البيانات وتحليلها. تنسيقات الملفات الشائعة لمشاركة البيانات غير متوفرة أيضًا. نقدم هنا مجموعة من الإرشادات العملية لتحليل تسلسل ذخيرة مستقبلات الخلية B ، بدءًا من قراءات التسلسل الأولي والمضي قدمًا من خلال المعالجة المسبقة ، وتحديد بنية السكان ، وتحليل خصائص الذخيرة. وتشمل هذه الطرق للمعرفات الجزيئية الفريدة وتصحيح الخطأ التسلسلي ، وإسناد V (D) J واكتشاف الأليلات الجديدة ، والتخصيص النسيلي ، وبناء شجرة النسب ، ونمذجة التحولات الجسدية المفرطة ، وتحليل الاختيار ، وتحليل الاستجابات النمطية أو المتقاربة. توضح الإرشادات المقدمة هنا الخطوات الرئيسية التي ينطوي عليها تحليل بيانات تسلسل ذخيرة الخلية B ، جنبًا إلى جنب مع توصيات حول كيفية تجنب المزالق الشائعة.


مقال MINI REVIEW

  • قسم اللقاحات والأمراض المعدية ، مركز فريد هاتشينسون لأبحاث السرطان ، سياتل ، واشنطن ، الولايات المتحدة

تعد الأجسام المضادة ضد المستضدات الأجنبية مكونًا حاسمًا في الاستجابة المناعية الشاملة ويمكن أن تسهل إزالة العوامل الممرضة أثناء العدوى الأولية وتحمي أيضًا من العدوى اللاحقة. يمكن أن يؤدي عدم تنظيم استجابة الجسم المضاد إلى مرض مناعي ذاتي أو ورم خبيث أو عدوى محسّنة. منذ التحديد التجريبي لسلالة الخلايا البائية المميزة في عام 1965 ، تم تطوير طرق مختلفة لفهم استجابات الخلايا البائية الخاصة بمستضد معين في سياق أمراض المناعة الذاتية ، ونقص المناعة الأولية ، والعدوى ، والتحصين. في هذه المراجعة ، نلخص التقنيات المعمول بها ونناقش التقنيات الجديدة والناشئة لفحص استجابة الخلايا البائية في المختبر و في الجسم الحي من خلال الاستفادة من خصوصية الأجسام المضادة المرتبطة بمستقبلات الخلايا البائية (BCR) والمفرزة. وتشمل هذه ELISPOT ، وقياس التدفق الخلوي ، وقياس الكتلة الخلوية ، والفحص المجهري الفلوري لتحديد و / أو عزل الخلايا البائية الخاصة بالمستضد الأولي. نقدم أيضًا نهجنا لتحديد الخلايا البائية النادرة الخاصة بالمستضد باستخدام الإثراء المغناطيسي متبوعًا بقياس التدفق الخلوي. بمجرد عزل هذه الخلايا ، في المختبر يمكن استخدام فحوصات الانتشار وتجارب النقل بالتبني في الفئران لتوصيف تنشيط الخلايا البائية الخاصة بمستضد معين ووظيفتها ومصيرها. نماذج الفئران المعدلة وراثيًا للخلايا البائية التي تستهدف المستضدات النموذجية وإشارات الخلايا البائية قد طورت أيضًا بشكل كبير فهمنا لاستجابات الخلايا البائية الخاصة بمستضد معين. في الجسم الحي.


مقدمة

إحدى السمات المميزة لجهاز المناعة لدينا هي القدرة على & # x0201Cremember & # x0201D التعرض السابق لمسببات الأمراض. يمكن أن يكون هذا التعرض ناتجًا عن العدوى أو التطعيم ، ومن خلال تذكر أننا ، بشكل مثالي ، نتمتع بالحماية الكاملة من العدوى عند مواجهة نفس العامل الممرض في المستقبل (1). على الرغم من أن الذاكرة المناعية الخلطية يتم التوسط فيها جزئيًا بواسطة الأجسام المضادة المصلية التي تفرزها خلايا البلازما طويلة العمر (LLPCs) ، إلا أن هذه الخلايا لا توصف عادةً بخلايا الذاكرة B. بدلاً من ذلك ، يتم تعريف خلايا الذاكرة B على أنها خلايا طويلة العمر وهادئة تستعد للاستجابة بسرعة للمستضد عند الاسترجاع (2 & # x020135).

كل من خلايا الذاكرة B وخلايا إفراز الأجسام المضادة (ASCs) هي نتاج تنشيط المستضد ، وغالبًا ما تتفاعل مع الخلايا التائية المساعدة المتشابهة. يمكن أن تكون IgM & # x0002B أو فئة الغلوبولين المناعي ، وتعرض مستقبلات مستضد سلالة الجرثومية أو مستضدات التقارب (مستقبلات الخلايا البائية BCRs) (2، 6 & # x020138). على الرغم من أن توليد خلايا الذاكرة B لا يتطلب ربط CD40 (9) ، إلا أن الاندفاع المبكر لكل من خلايا الذاكرة B و ASCs يمكن أن يتشكل بشكل مستقل عن خلايا GCs ، وكذلك في الاستجابات المستقلة للخلايا التائية (10 & # x0201316). ومع ذلك ، فإن استجابات الذاكرة المستقلة للخلايا التائية تتجاوز نطاق هذه المراجعة ، وبالتالي لن تتم مناقشتها بدقة هنا.

يخضع التمايز النهائي للخلايا B إلى ASCs لشبكة تنظيم الجينات ويتم تعديله بواسطة المحفزات البيئية كما تمت مراجعته في Nutt et al. (17). يمكن تقسيم ASCs إلى ASCs قصيرة العمر ، بما في ذلك خلايا البلازما قصيرة العمر و plasmablasts و LLPCs. تُعتبر البلازما مجموعة عابرة ويمكن أن تكون إما سلائف لخلايا البلازما (قصيرة و / أو طويلة العمر بشكل رئيسي في الفئران) أو خلايا فاعلية متمايزة نهائيًا يتم تنشيطها أثناء الاستجابات المناعية المستمرة (بشكل رئيسي في البشر) (18 & # x0201323). في الفئران ، في غضون 2 & # x020134 يوم بعد الإصابة ، توجد البلازما في مناطق خارج الجريب وتتمايز إلى خلايا بلازما تفرز كميات كبيرة من الأجسام المضادة. عادة ما تستمر هذه الاستجابة الخلطية المبكرة ذات الألفة المنخفضة لبضعة أيام (24). في المقابل ، يسمح تنشيط الخلايا البائية وتمايزها داخل الخلايا السرطانية بتوليد خلايا بلازما ذات صلة عالية والتي ستهاجر بعد ذلك إلى نخاع العظام ، حيث يمكنها البقاء على قيد الحياة لعقود وتوفير حماية خلطية طويلة المدى (25). هذه LLPCs هي المفتاح للحفاظ على مناعة خلطية طويلة المدى بعد العدوى أو التطعيم. تستمر في غياب المستضد لعقود بعد التعرض الأصلي (26). على الرغم من وجودها في العديد من الأعضاء اللمفاوية ، إلا أن نخاع العظام هو موطن غالبية خلايا البلازما في الفئران (27 ، 28).

يأتي معظم ما نعرفه عن توليد خلايا البلازما وخلايا الذاكرة ب من الدراسات الميكانيكية على الفئران. بسبب الاختلافات الهائلة بين الفئران والبشر من حيث العمر الافتراضي ومجموعات الخلايا / الأنماط الظاهرية ، تختلف بيولوجيا الفئران والخلايا البائية البشرية. لذلك من المهم أيضًا أن ننظر نحوها في الجسم الحي الدروس التي تعلمناها من البشر.


خيارات الوصول

احصل على حق الوصول الكامل إلى دفتر اليومية لمدة عام واحد

جميع الأسعار أسعار صافي.
سيتم إضافة ضريبة القيمة المضافة في وقت لاحق عند الخروج.
سيتم الانتهاء من حساب الضريبة أثناء الخروج.

احصل على وصول محدود أو كامل للمقالات على ReadCube.

جميع الأسعار أسعار صافي.


معلومات الكاتب

ساهم هؤلاء المؤلفون بالتساوي: كارلا ر. نووساد ، لوكا ميسين

الانتماءات

مختبر ديناميكيات الخلايا الليمفاوية ، جامعة روكفلر ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية

كارلا ر. نووساد ، لوكا ميسين ، تياجو بي آر كاسترو ، تاتسويا أراكي ، أريان شيبيرز وأمبير غابرييل د. فيكتورا

مختبر مناعة الغشاء المخاطي ، جامعة روكفلر ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية

ناوساد كارلا ، تياجو بي آر كاسترو ، كريستوفر ويتشمان ، جريجوري ب. دونالدسون ، أينسلي إيه كيه لوكهارت ، أنجلينا م.

مجموعة علم المناعة المخاطية ، قسم طب الأطفال ، المركز الطبي الجامعي روستوك ، روستوك ، ألمانيا

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

مساهمات

سي. و L.M. أجرى جميع تجارب الفئران وتسلسل الأجسام المضادة ، بمساعدة T.A. سي دبليو و سي آر إن أنتجت وقيمت تفاعل الأجسام المضادة وحيدة النسيلة بواسطة ELISA ، بمساعدة A.S. G.P.D. ملطخة الأجسام المضادة وحيدة النسيلة في البكتيريا المستنبتة ونُفذت ونقطت وأخرى غربية. أ. تحسين وتنفيذ قياس التدفق الخلوي للبكتيريا البرازية. أ. أسس بروتوكول النظام الغذائي الخالي من البروتين. L.M. و T.B.R.C. تصميم وتنفيذ جميع تحليلات المعلوماتية الحيوية. C.R.N. ، D.M. و G.D.V. وضع تصورًا للدراسة ، وصمم جميع التجارب ، وكتب المخطوطة مع مدخلات من جميع المؤلفين.

المؤلفون المراسلون


نضج الخلايا البائية وتطوير المجموعة الفرعية

الخلايا البائية الموجودة خارج النخاع متجانسة شكليًا ، لكن أنماطها الظاهرية لسطح الخلية ، والتوطين التشريحي ، والخصائص الوظيفية تكشف عن تعقيدات لا تزال تتكشف. تكتسب الخلايا البائية غير الناضجة التي تخرج من النخاع سطح الخلية IgD وكذلك CD21 و CD22 ، مع تغيرات كثافة مهمة وظيفيًا في المستقبلات الأخرى. يشار أيضًا إلى الخلايا البائية غير الناضجة على أنها "انتقالية" (T1 و T2) بناءً على أنماطها الظاهرية وتطورها (الشكل 1) ، وقد تم تمييزها بشكل أساسي في الماوس. 55 تستجيب الخلايا البائية غير الناضجة لمولدات المضادات من النوع الأول المستقل عن الخلايا التائية مثل عديدات السكاريد الدهنية ، والتي تثير استجابات سريعة للأجسام المضادة في غياب مساعدة الخلايا التائية المقيدة من الفئة الثانية من معقد التوافق النسيجي الكبير. 56 تقع غالبية الخلايا البائية الناضجة خارج GALT داخل الجريبات اللمفاوية في الطحال والغدد الليمفاوية ، حيث تواجه وتستجيب لمستضدات أجنبية معتمدة على الخلايا التائية مرتبطة بالخلايا التغصنية المسامية (DCs) ، وتتكاثر ، وإما أن تتمايز إلى بلازما الخلايا أو تدخل تفاعلات GC.

تم وصف الخلايا الجذعية السرطانية التي تحتوي على خلايا سريعة التكاثر (أي الخلايا المركزية) لأول مرة في عام 1884 ، ولكن تم تحديدها على أنها الموقع الرئيسي لخلية البلازما عالية التقارب التي تفرز الأجسام المضادة وتوليد خلايا الذاكرة B بعد قرن. 57 إنه داخل GCs حيث ينتج SHM والانتقاء المنقي استنساخ الخلايا B ذات التقارب العالي التي تشكل حجرات الذاكرة للمناعة الخلطية. بشكل ملحوظ ، لا يمثل نضج التقارب في GCs مطلبًا جوهريًا لقوة إشارة BCR بل يمثل منافسة داروينية محلية. تمثل ديناميكيات دخول الخلايا الليمفاوية في البصيلات واختيارها للهجرة إلى وداخل الخلايا الجذعية البالية مجموعة معقدة من التفاعلات الجزيئية التي تنظمها التدرجات الكيميائية ومشاركة BCR التي يتم توضيحها الآن فقط. 59

كما تم تحديد مجموعات فرعية من الخلايا B ذات وظائف فردية مثل خلايا B-1 والمنطقة الهامشية (MZ). تم وصف خلايا الفئران B-1 لأول مرة في عام 1983 من قبل Lee Herzenberg ، وهي عبارة عن مجموعة سكانية فرعية من خلايا CD5 + B فريدة (Hayakawa et al 60) تتميز عن الخلايا B (B-2) التقليدية من خلال النمط الظاهري ، والتوطين التشريحي ، والقدرة على التجديد الذاتي ، وإنتاج الأجسام المضادة الطبيعية. تنقسم خلايا البريتوني B-1 إلى مجموعات فرعية B-1a (CD5 +) و B-1b (CD5 -). كانت أصولها ، وما إذا كانت مشتقة من أسلاف متشابهة أو مميزة مقارنة بخلايا B-2 ، مثيرة للجدل. 62 ومع ذلك ، فقد تم التعرف على سلف B-1 الذي يبدو متميزًا عن سلف B-Lineage الذي يتطور بشكل أساسي إلى B-2 في نخاع الجنين لدى الفئران ، وبدرجة أقل في نخاع البالغين. توفر خلايا 63 B-1a ومنتجاتها من الأجسام المضادة الطبيعية حماية فطرية ضد الالتهابات البكتيرية في العوائل الساذجة ، بينما تعمل خلايا B-1b بشكل مستقل كمصدر أساسي لاستجابات الأجسام المضادة التكيفية طويلة المدى لعديد السكاريد ومستضدات النوع الثاني المستقل عن الخلايا التائية أثناء عدوى. 64 وظيفة وحالة السكان الفرعية المحتملة لخلايا B-1 البشرية غير مفهومة. 62 MZ B MZ هي مجموعة فريدة من خلايا B الطحالية مع سمات الخلايا البائية الساذجة وخلايا الذاكرة B ، 65 وتشكل خط الدفاع الأول ضد البكتيريا المغلفة المنقولة بالدم. يعكس عدم اليقين بشأن هوية خلايا MZ B البشرية جزئيًا حقيقة أن التشريح المجهري للطحال البشري MZ يختلف عن القوارض. 66 وبالمثل ، فإن التشريح المجهري لمناطق الوشاح الجريبي البشري لا يتم إعادة تلخيصه في طحال الفأر والعقد الليمفاوية.

تساهم المجموعات الفرعية من الخلايا B1 و MZ و GC B جميعًا في تجمع الأجسام المضادة الطبيعية المنتشرة ، واستجابات الأجسام المضادة IgM المستقلة عن الغدة الصعترية ، والمناعة التكيفية عن طريق التمايز الطرفي إلى خلايا البلازما ، والخلايا المستجيبة للمناعة الخلطية. 67 يؤدي تنشيط المستضد للخلايا B الناضجة في البداية إلى تطوير GC ، وهو التوليد العابر للبلازمات التي تفرز الجسم المضاد بينما لا تزال تنقسم ، وخلايا البلازما خارج الجريبات قصيرة العمر التي تفرز الأجسام المضادة المشفرة بالخط الجرثومي الخاص بالمستضد (الشكل 1). تعبر خلايا الذاكرة B المشتقة من GC التي تم إنشاؤها خلال الأسبوع الثاني من استجابات الجسم المضاد الأولية عن BCRs المتحولة مع التقارب المحسن ، وهو نتاج SHM. تستمر خلايا الذاكرة B بعد تحدي المستضد ، وتتوسع بسرعة أثناء الاستجابات الثانوية ، ويمكن أن تتمايز نهائيًا إلى خلايا بلازما تفرز الأجسام المضادة. 68 بطريقة مشابهة للمراحل المبكرة لتطور الخلايا البائية في كبد الجنين ونخاع البالغين ، يتم تنظيم تطور خلايا البلازما بإحكام من خلال مجموعة من عوامل النسخ ، وأبرزها Bcl-6 و BLIMP-1. 69

تُشتق عيارات الأجسام المضادة الخاصة بالمستضد الثابت بشكل أساسي من خلايا البلازما طويلة العمر. 67 تولد الاستجابات المناعية الأولية والثانوية تجمعات منفصلة من خلايا البلازما طويلة العمر في الطحال ، والتي تهاجر إلى النخاع حيث تشغل منافذ بقاء أساسية ويمكن أن تستمر طوال حياة الحيوان دون الحاجة إلى التجديد الذاتي أو الدوران. 67،68 لا يتطلب تجمع خلايا البلازما في النخاع مساهمات مستمرة من مجموعة خلايا الذاكرة B لصيانتها ، ولكن عندما تنضب ، يتم تجديد خلايا البلازما من مجموعة خلايا الذاكرة B. 70 وبالتالي ، قد تدفع إشارات المستضدات المستمرة ، أو السيتوكينات ، أو إشارات المستقبل الشبيهة بالرسم مجموعة خلايا الذاكرة B لتتمايز بشكل مزمن إلى خلايا بلازما طويلة العمر لإنتاج الأجسام المضادة طويلة العمر.


IgPhyML - حزمة الاستدلال الوراثي للخلايا البائية

IgPhyML هو برنامج مصمم لبناء أشجار النشوء والتطور واختبار الفرضيات التطورية فيما يتعلق بنضج تقارب الخلايا البائية.

تنتهك بيولوجيا فرط الطفرة الجسدية للخلية البائية (SHM) الافتراضات المهمة في معظم نماذج استبدال النشوء والتطور القياسية أيضًا ، بينما تم تصميم معظم برامج علم الوراثة لتحليل الأنساب المفردة ، تحتوي ذخيرة الخلايا البائية عادةً على آلاف السلالات. يعالج IgPhyML كلتا هاتين المسألتين من خلال تنفيذ نماذج الاستبدال التي تصحح الطبيعة الحساسة للسياق لـ SHM ، وتجمع المعلومات من سلالات متعددة لإعطاء تقديرات أكثر دقة لمعلمات نموذج المرجع على نطاق واسع.

تم دمج IgPhyML في إطار عمل Immcantation ، مما يعني أنه يمكن للمستخدمين بسهولة إنشاء وتصور أشجار النسب للخلايا B واختبار الفرضيات حول الطفرات والاختيار في ذخيرة الخلايا البائية.

قام IgPhyML بتغيير موقع كود المصدر مؤخرًا. يرجى الاطلاع على صفحة التثبيت للحصول على التفاصيل.


مراجع

أراكاوا ، إتش ، كودو ، إتش ، باتراك ، ف ، كالدويل ، آر بي ، ريجر ، إم إيه ، إلوارت ، جي دبليو ، وبويرستيد ، جي إم (2008). تطور البروتين عن طريق التحولات المفرطة والاختيار في خط الخلية B DT40. الأحماض النووية Res 36، e1.

Chao ، G. ، Lau ، W.L. ، Hackel ، B.J. ، Sazinsky ، S.L. ، Lippow ، S.M. ، and Wittrup ، K.D. (2006). عزل وهندسة الأجسام المضادة البشرية باستخدام عرض سطح الخميرة. نات بروتوك 1 ، 755-768.

Cumbers ، S.J. ، Williams ، GT ، Davies ، S.L. ، Grenfell ، R.L. ، Takeda ، S. ، Batista ، F.D. ، Sale ، J.E. ، and Neuberger ، MS (2002). التوليد ونضج الألفة التكراري للأجسام المضادة في المختبر باستخدام خطوط الخلايا البائية المفرطة الانضغاط. Nat Biotechnol 20، 1129-1134.

Delgado ، MD ، Chernukhin ، IV ، Bigas ، A. ، Klenova ، E.M. ، and León ، J. (1999). التعبير التفاضلي والفسفرة لـ CTCF ، وهو منظم نسخ c-myc ، أثناء التمايز بين الخلايا النخاعية البشرية. FEBS Lett 444 ، 5-10.

دي نويا ، جي إم ، ونيوبرغر ، إم إس. (2007). الآليات الجزيئية لفرط التحور الجسدي للأجسام المضادة. Annu Rev Biochem 76 ، 1-22.

جوسين ، إم ، وبوجارد ، هـ. (1992). تحكم محكم في التعبير الجيني في خلايا الثدييات عن طريق المحفزات المستجيبة للتتراسيكلين. Proc Natl Acad Sci U S A 89 ، 5547-551.

جرونوالد ، آر جي ، جرانت ، إف جيه ، هالدمان ، بكالوريوس ، هارت ، سي إي ، أوهارا ، بي جي ، هاغن ، إف إس ، روس ، آر ، بوين بوب ، دي إف ، وموراي ، إم جي (1988). الاستنساخ والتعبير عن ترميز (كدنا) لمستقبلات عامل النمو المشتق من الصفيحات البشرية: دليل على أكثر من فئة مستقبلات واحدة. Proc Natl Acad Sci U S A 85 ، 3435–3439.

هو ، دبليو ، تشاو ، Y. ، تشانغ ، C. ، An ، L. ، Hu ، Z. ، Liu ، Y. ، Han ، L. ، Bi ، L. ، Xie ، Z. ، Xue ، P. ، وآخرون. (2008). يلعب Rad9 دورًا مهمًا في إصلاح عدم تطابق الحمض النووي من خلال التفاعل المادي مع MLH1. الأحماض النووية الدقة 36 ، 6406 - 6417.

هوجان ، M.M. ، و Vogel ، S.N. (2001). قياس عامل نخر الورم ألفا وبيتا. مناعي Curr Protoc الفصل 6 ، الوحدة 6 10.

إيتو ، س ، ناجاوكا ، هـ ، شينكورا ، آر ، بيجوم ، إن ، موراماتسو ، إم ، ناكاتا ، إم ، وهونجو ، ت. (2004). يتنقل cytidine deaminase الناجم عن التنشيط بين النواة والسيتوبلازم مثل صميم البروتين الشحمي B mRNA تحرير بولي ببتيد تحفيزي 1. Proc Natl Acad Sci U S A 101 ، 1975-1980.

Jee ، BK ، Park ، K.M. ، Surendran ، S. ، Lee ، WK ، Han ، CW ، Kim ، YS ، and Lim ، Y. (2006). يمنع KAI1 / CD82 غزو الورم عن طريق تعطيل MMP9 عبر التنظيم الأعلى TIMP1 في خط خلايا سرطان الرئة البشرية H1299. Biochem Biophys Res Commun 342 ، 655-661.

Muramatsu ، M. ، Kinoshita ، K. ، Fagarasan ، S. ، Yamada ، S. ، Shinkai ، Y. ، and Honjo ، T. (2000). تتطلب إعادة تركيب مفتاح الفصل والطفرات المفرطة التي يسببها التنشيط إنزيم السيتيدين ديميناز (AID) ، وهو إنزيم محتمل لتحرير الحمض النووي الريبي. الخلية 102 ، 553-563.

موراماتسو ، إم ، سانكاراناند ، في إس ، أنانت ، إس ، سوجاي ، إم ، كينوشيتا ، ك ، ديفيدسون ، إن أو ، وهونجو ، تي (1999). تعبير محدد عن التنشيط الناجم عن تنشيط السيتدين ديميناز (AID) ، وهو عضو جديد في عائلة ديميناز المعدلة للـ RNA في خلايا المركز الجرثومية. جيه بيول كيم 274 ، 18470-18476.

كيو ، ج. ، وهانج ، هـ. (2010). تقليد الطبيعة - تطور موجه للبروتين على أساس فرط تحور الحمض النووي. ACTA BIOP HYS ICA S INICA 26 ، 855-860.

Seo، H.، Hashimoto، S.، Tsuchiya، K.، Lin، W.، Shibata، T.، and Ohta، K. (2006). طريقة خارج الجسم الحي للتوليد السريع للأجسام المضادة وحيدة النسيلة (نظام ADLib). نات بروتوك 1 ، 1502-1506.

Seo، H.، Masuoka، M.، Murofushi، H.، Takeda، S.، Shibata، T.، and Ohta، K. (2005). التوليد السريع لأجسام مضادة معينة عن طريق إعادة التركيب المتماثل المعزز. Nat Biotechnol 23 ، 731-735.

شيفاروف ، ف. ، شينكورا ، ر. ، وهونجو ، ت. (2008). تفكك نشاط إزالة أمين الحمض النووي في المختبر والوظائف الفسيولوجية لطفرات الإيدز. بروك ناتل أكاد سسي يو إس إيه 105 ، 15866-15871.

Sohail، A.، Klapacz، J.، Samaranayake، M.، Ullah، A.، and Bhagwat، A.S. (2003). يتسبب التنشيط السيتيدين الناجم عن التنشيط البشري في إبطال أمين السيتيدين المعتمد على النسخ والمنحاز على حبلا من C إلى U. الأحماض النووية الدقة 31 ، 2990-2994.

Suriano، R.، Ghosh، S.K.، Ashok، BT، Mittelman، A.، Chen، Y.، Banerjee، A.، and Tiwari، R.K. (2005). الاختلافات في أنماط الارتباط بالجليكوزيل لبروتين الصدمة الحرارية ، gp96: الآثار المترتبة على الوقاية من سرطان البروستاتا. الدقة السرطان 65 ، 6466-6475.

Todo، K.، Miyake، K.، Magari، M.، Kanayama، N.، and Ohmori، H. (2006). نظام فحص جديد في المختبر للأجسام المضادة وحيدة النسيلة باستخدام مكتبة خلايا الدجاج B المفرطة التحمل. J Biosci Bioeng 102 ، 478-481.


الملخص

فيتزباتريك وآخرون. وصف كيف أن إفراز الغلوبولين المناعي أ بواسطة الخلايا البائية وخلايا البلازما في مينجينيس أمر بالغ الأهمية للحماية من الغزو الميكروبي للدماغ والجهاز العصبي المركزي.

كلاسيكيا ، تم اعتبار الدماغ والهياكل المرتبطة به ذو امتياز مناعي. ومع ذلك ، فقد أدى التقدم خلال العقد الماضي إلى إعادة تقييم هذا الافتراض. يتم الآن قبول الخلايا الدبقية الصغيرة على نطاق واسع باعتبارها بحكم الواقع نمت الخلايا المناعية في الدماغ والاهتمام بالعلاقة بين المناعة والدماغ بشكل كبير حيث تكشف الأبحاث عن الأدوار الحاسمة لهذه الخلايا المناعية في تكوين الدائرة العصبية وإصابة الدماغ والأمراض التنكسية العصبية مثل التصلب المتعدد والسكتة الدماغية ومرض الزهايمر. 1 علاوة على ذلك ، من الواضح الآن أن الحواجز التي تشكل الواجهات بين المحيط والدماغ مليئة بالمجموعات المناعية. [2] خضعت الأغشية السحائية لفحص دقيق منذ اكتشاف أنها موطن الأوعية اللمفاوية ، التي كان يُعتقد منذ فترة طويلة أنها غائبة عن الدماغ. 2 في هذه المناطق ، تعد البلاعم هي المجموعة المناعية المهيمنة عدديًا ، وقد حظيت بأكبر قدر من الاهتمام. 3 ومع ذلك ، فقد أظهرت الدراسات الحديثة دورًا لمجموعة واسعة من الخلايا المناعية ، بما في ذلك الخلايا التائية والخلايا اللمفاوية الفطرية والخلايا اللمفاوية وما بعدها ، في تنظيم السلوك والالتهابات والأمراض العصبية في الدماغ وفي واجهاته. كشفت الدراسات الحديثة التي تستخدم تقنيات الخلية الواحدة (بما في ذلك تسلسل الحمض النووي الريبي أحادي الخلية و CyTOF وقياس التدفق الخلوي) أيضًا عن وجود مجموعات الخلايا البائية في الأغشية السحائية ، 2 ، 3 على الرغم من وظيفتها وأهميتها للصحة العصبية بقيت غير مفهومة.

في العدد الأخير من طبيعة سجية فيتزباتريك وآخرون. 6 تقرير لأول مرة دور حاسم للمناعة الخلطية في السحايا ، والتي تعمل كحاجز وقائي ضد الغزو الجرثومي. اكتشف المؤلفون أن كلا من السحايا في الفئران والبشر تحتوي على كل من الخلايا البائية وخلايا البلازما الناضجة في حالة مستقرة ، والتي زادت بكثرة في الحيوانات المسنة. من المثير للدهشة أن السحايا الموجودة في الحيوانات السليمة تحتوي على أعداد كبيرة من خلايا البلازما المحولة من الفئة A (IgA) التي تم تحديد موقعها داخل المناطق المحيطة بالجيوب الأنفية. اللافت للنظر ، وجد المؤلفون أن اضطراب الحاجز المعوي (حيث يتم إثراء خلايا البلازما IgA بشكل كلاسيكي) زاد من عدد هذه الخلايا في السحايا ، مما يشير إلى وجود صلة محتملة بين هذين الموقعين. في الواقع يا فيتزباتريك وآخرون. وجد 6 أن خلايا البلازما IgA في السحايا تعتمد على وجود مقاييس الأمعاء المقيمة وأن الخلايا البائية وخلايا البلازما النامية على ما يبدو متعلم في الأمعاء قبل التواجد في السحايا. علاوة على ذلك ، أظهرت الفئران التي تفتقر إلى IgA أو التي تعاني من فقدان انتقائي لخلايا البلازما IgA السحائية حماية أقل ضد الفطريات المبيضات البيض عندما تدار في مجرى الدم ، تترافق مع زيادة الغزو الفطري للدماغ. تشير هذه النتائج مجتمعة إلى أن خلايا الغلوبولين المناعي (IgA) المقيمة في السحايا قد تعمل كجدار ناري في الجهاز العصبي المركزي لمنع دخول مسببات الأمراض المنقولة بالدم ، وربما نقل المتعايشات ، إلى الدماغ (الشكل 1).

يكشف هذا العمل عن آلية جديدة لحماية المضيف من مسببات الأمراض الفطرية الغازية ، والتي تشكل عبئًا كبيرًا على الصحة العالمية (تسبب ما يقرب من 1.5 مليون حالة وفاة عالمية كل عام). 7 الغازية C. البيض تعد العدوى خطرًا رئيسيًا على الأفراد الذين يعانون من نقص المناعة ، وقد أظهرت الأعمال السابقة أن البلاعم والمناعة القائمة على الخلايا التائية ضرورية لحماية الدماغ من الجهاز المناعي. C. البيض عدوى. 8 ومع ذلك ، لا يزال دور الخلايا البائية وإفراز IgA في هذا السياق غير مفهوم جيدًا ، على الرغم من ذلك C. البيض أيضا كونها مقياسا بارزا في الأمعاء مع خصائص مضادة للالتهابات. 9 ، 10 بينما توضح هذه الدراسة دورًا حاسمًا في المناعة الخلطية السحائية ، فإن الآلية الخاصة بكيفية تعزيز IgA نفسه لإزالة C. البيض من السحايا لا يزال غير واضح. تظهر الأدلة الحديثة أن الخلايا الدبقية الصغيرة داخل الدماغ تمنع C. البيض غزو ​​الجهاز العصبي المركزي عبر إشارات مستقبلات لكتين من النوع C تعتمد على تجنيد العدلات 8 (الشكل 1). بالإضافة إلى، C. البيض هو فطر ثنائي الشكل (يمكن أن ينمو في خميرة أو خيوط شكل) وهذه تولد مناعة مختلفة في اتجاه مجرى النهر والتسبب في المرض. 9 كما يقترح المؤلفون أن خلايا البلازما IgA قد تنشأ في الأمعاء ، 6 فإن هذه النتائج تثير احتمال أن IgA المتفاعل أو المحدد للمستضد المتولد في القناة الهضمية قد يتعرف على كل من التعايش والتدخل الغازي. C. البيض (معظمها سيكون في شكل خميرة). 9 ومع ذلك ، لا يزال يتعين تحديد ما إذا كان الغلوبولين المناعي أ (IgA) السحائي فعالًا بشكل فريد ضد أشكال الخيوط الغازية ، ربما عن طريق تعزيز الاستجابات الدبقية الصغيرة. مما لا شك فيه أن هذا العمل هو خطوة كبيرة إلى الأمام في فهمنا لدور المناعة الغازية المضادة للفطريات.

هذه التطورات الأخيرة توسع بشكل كبير الأدوار المعروفة لـ IgA في صحة الثدييات وأمراضها. في الواقع ، توجد خلايا بلازما IgA بشكل كلاسيكي داخل الأمعاء الدقيقة حيث يتم التحكم في إفراز IgA في التجويف على المستوى الظهاري بواسطة مستقبل الغلوبولين المناعي البوليمر. ينظم IgA استعمار ونمو الميكروبات المتعايشة داخل الأمعاء من خلال الاستبعاد المناعي وتحييد السموم والحد من التوسع البكتيري من خلال نمو مقيد. 11 علاوة على ذلك ، تشير الدراسات الحديثة إلى أن IgA قد ينظم أيضًا امتصاص وتراكم المستقلبات الميكروبية والمشتقة من النظام الغذائي. 12 من الممكن أن تحدث طرق عمل الحماية IgA هذه أيضًا مع C. البيض لمنع استعمار الدماغ. الأهم من ذلك ، فقد ارتبط فقدان إفراز الأجسام المضادة المخاطية بزيادة القابلية للإصابة بأمراض الالتهاب والتمثيل الغذائي. 11

جنبا إلى جنب مع التطورات الحديثة الأخرى ، 13 النتائج التي توصل إليها فيتزباتريك وآخرون. تورط خلايا البلازما IgA + في التوسط في جدار حماية وقائي جديد داخل السحايا. يفتح هذا العمل العديد من الأسئلة الجديدة ، لا سيما فيما يتعلق بأصول وخصوصية المستضد لخلايا البلازما IgA + السحائية الموصوفة حديثًا. في الواقع ، داخل الجهاز الهضمي ، تم افتراض أن غالبية IgA متعدد التفاعلات ، حيث تظهر العديد من الميكروبات المتعايشة علامات IgA في غياب مساعدة الخلايا التائية. 11 على النقيض من ذلك ، تعتمد استجابات IgA ضد ذخيرة محدودة من البكتيريا المتعايشة ، ولا سيما تلك المعروفة بأنها تعيش في منافذ تحفيز المناعة داخل الظهارة والغشاء المخاطي (على سبيل المثال ، البكتيريا الخيطية المجزأة) ، على مساعدة الخلايا التائية التي تعمل على إحداث تقارب عالي ، ومستضد- الأجسام المضادة المحددة 14 (الشكل 1). في هذا السياق ، قال فيتزباتريك وآخرون. أظهر وجود خلايا بلازما IgA + في السحايا فقد في الفئران الساذجة التي تعاني من نقص الخلايا التائية والخالية من الجراثيم ، مما يشير إلى أن خلايا البلازما IgA + الموجودة في الجهاز العصبي المركزي يتم إنشاؤها من خلال آليات تعتمد على الخلايا التائية وتعتمد على الأمعاء الميكروبات المتعايشة. 6 في الواقع ، كان الاستعمار الانتقائي للفئران الخالية من الجراثيم بالبكتيريا الخيطية المجزأة ، ولكن ليس الميكروبات التي تعيش على الجلد ، كافياً لاستعادة خلايا البلازما IgA + داخل السحايا.

اللافت للنظر أن هذه النتائج تثير أسئلة حول الغرض من وخصوصية الغلوبولين المناعي أ السحائي. هل IgA المشتق من السحائي موجه نحو مجموعة محدودة من الميكروبات المحفزة للمناعة - ربما نتيجة لقدرتها المرتفعة على نقل الحاجز ، أو للعمل كممرضات انتهازية عندما يتم تعطيل التوازن المعوي؟ أحد الاحتمالات هو أن البكتيريا المتعايشة والفطريات تحفز IgA الخاص بالخلايا التائية في ظل التوازن ، وبالتالي توفر استجابات وقائية عند تعطيل الحاجز والانتقال الجهازي ، أو بعد الإصابة بالميكروبات ذات الصلة التي تشترك في حواتم المستضد. بالإضافة إلى خلايا البلازما IgA ، يتم إعطاء كل من ديكستران كبريتات الصوديوم والإعطاء عن طريق الوريد C. البيض أدى أيضًا إلى تسلل لافت للخلايا البائية إلى السحايا (الشكل 1). لاحظ المؤلفون أن خلايا البلازما IgA + تم فصلها مكانيًا عن الخلايا البائية ، مما يشير إلى درجة من التنظيم الخلوي ويزيد من احتمال أن من جديد قد يحدث أيضًا تبديل الفصل أو النضج أو التوسع النسيلي محليًا داخل السحايا نفسها. تثير هذه النتائج المزيد من الأسئلة فيما يتعلق بتكوين استجابة الغلوبولين المناعي A السحائي. هل تتطور خلايا البلازما IgA محليًا داخل السحايا ، أو حركة المرور من القناة الهضمية - كما هو موضح سابقًا 13 - أم كليهما؟ هل تُرى استجابات IgA عند حدوث خلل في الحاجز المعوي أو عدوى جهازية ناتجة عن توسع استنساخ IgA + الموجود مسبقًا ، أو الكائنات الحية الدقيقة أو المستنسخات الخاصة بالفطريات الفطرية ، أو من من جديد الاستجابات المتولدة محليًا؟ أظهر المؤلفون أن 21٪ من متواليات مستقبلات الخلايا السحائية B أظهرت تداخلًا نسليًا مع تلك المشتقة من الأمعاء ، بينما تُظهر متواليات مستقبلات الخلايا السحائية B استنساخًا مقيدًا وعلامات للتوسع النسيلي ، مما يشير إلى سلوك هجرة محتمل. 6 ومع ذلك ، لا يزال من غير الواضح ما هي الإشارات التي تتحكم في انتقال خلايا البلازما المشتقة من الأمعاء أو استنساخ الخلايا البائية إلى السحايا.

تطرح هذه الدراسة معًا أيضًا سؤالًا حول دور خلايا البلازما IgA + المقيمة في السحائية في أمراض أخرى غير معدية للجهاز العصبي المركزي أو في الحفاظ على صحة الدماغ. على وجه الخصوص ، يمكن أن يكون لتراكم خلايا البلازما IgA + مع تقدم العمر آثار على التدهور المعرفي أو السلوك أو الاضطرابات التنكسية العصبية. هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتشريح البيولوجيا الأساسية التي تدعم هذه الملاحظة المثيرة واستكشاف الآثار العلاجية لهذا التقدم.


شاهد الفيديو: Sypwia. rewriter v2 (أغسطس 2022).