ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.09.2021
Просмотров: 7180
Скачиваний: 267
Манипуляции Номера пробирок 1234567 Внесение изотонического — — — 0,2 0,2 0,4 0,4 раствора хлорида натрия, мл Внесение комплемента в ра- 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 бочей дозе, мл Инкубация при 0—4 "С в течение 18—20 ч или при 37 °С в течение 30 мин Добавление гемолитической 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 смеси, мл Инкубация при 37 °С в течение 20—30 мин Учет результатов |
Манипуляции Номера пробирок 1234567 Внесение раствора токсина, 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 содержащего 20 Lf в 1 мл, мл Внесение исследуемой сы- 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 — 0,6 воротки, мл Инкубация при 45 "С в течение 30 мин Учет результатов по инициальной флоккуляции |
Тесты Выявляемое количество, мкг/мл антител антигенов Преципитация 20,0 1,0 Иммуноэлектрофорез 20,0 Связывание комплемента 0,5 Радиальная иммунодиффузия 0,05 0,5 Агглютинация бактерий 0,01 Гемолиз 0,01 Непрямая (пассивная) гемагглю- 0,01 тинация Ингибиция гемагглютинации 0,001 Нейтрализация токсина 0,01 Радиоиммунный анализ 0,0005 0,000005 Иммуноферментный анализ 0,0005 0,000005 Нейтрализация вирусов 0,000005 |
Тема 10.3. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ИММУННОГО СТАТУСА ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА
Иммунный статус человека складывается из комплекса неспецифических и специфических механизмов, обеспечивающих антибактериальную, противовирусную и противоопухолевую защиту организма. К механизмам неспецифической защиты против бактерий относятся фагоцитоз гранулоцитами и моноцитами/макрофагами и активация системы комплемента по альтернативному пути. Макрофаги не только захватывают и убивают бактерии, но при контакте с ними продуцируют и секретируют биологически активные молекулы — цитокины, запускающие неспецифический защитный процесс воспаления. Механизмы неспецифической противовирусной и противоопухолевой защиты: клетки — естественные киллеры и молекулы семейства интерферонов. Специфическую антибактериальную защиту против внеклеточно паразитирующих бактерий обеспечивают специфические антитела — иммуноглобулины путем усиления фагоцитоза (опсонизация) или активации системы комплемента по классическому пути иммунными комплексами. Специфическая защита от бактериальных токсинов является функцией специфических антитоксических антител — иммуноглобулинов, способных нейтрализовать экзотоксины бактерий. Специфическую защиту против внутриклеточ-но паразитирующих микроорганизмов берут на себя активированные Т-лимфоциты и макрофаги, продуцирующие цитокины: интерлейкины, гамма-интерферон, фактор некроза опухоли, обеспечивая при этом развитие в очаге инфекции реакции иммунного воспаления — гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ). Специфическую противовирусную защиту обеспечивают активированные цитотоксические лимфоциты (CTL), способные распознать инфицированную клетку и убить ее при непосредственном контакте. В специфической противовирусной защите велика роль специфических антител иммуноглобулинов, которые могут нейтрализовать внеклеточные вирусы или вызвать гибель инфицированных вирусом клеток посредством антителозависимой клеточной цитотоксичности (АЗКЦТ) естественных киллеров и других клеток.
Оценка иммунного статуса включает количественную и качественную оценку основных факторов неспецифической защиты (фагоцитирующих клеток, системы комплемента, естественных киллеров, системы интерферонов) и основных звеньев иммунной системы: Т-лимфоцитов и их главных конечных продуктов — цитокинов; В-лимфоцитов и их главных конечных продуктов — иммуноглобулинов.
Количественная оценка клеточных популяций начинается на этапе клинического анализа крови, который дает информацию о количестве циркулирующих в крови гранулоцитов, моноцитов и лимфоцитов. Дальнейшая дифференцировка лимфоцитов основывается на наличии у них так называемых поверхностных маркеров, т.е. особых молекул (их принято обозначать "CD" — сокращение от английского термина "clusters of differentiation") в составе клеточных мембран, которые в качестве антигенов выявляются при взаимодействии со специфическими моноклональными антителами.
Качественная (функциональная) оценка клеточных популяций и субпопуляций проводится с помощью соответствующих функциональных тестов: у Т- и В-лимфоцитов оценивают про-лиферативный ответ на контакт со стандартными митогенами или микробными антигенами (реакция бласттрансформации лимфоцитов — РБТЛ) или ответ продукцией цитокинов на контакт с митогеном. У фагоцитирующих клеток оценивают функцию фагоцитоза: активность захвата стандартных частиц — объектов фагоцитоза, бактерицидность фагоцитов косвенно оценивается по высоте окислительного взрыва, индуцированного фагоцитозом (НСТ-тест). Концентрацию молекул иммуноглобулинов четырех основных изотипов — классов (IgG, IgM, IgA, IgE) в сыворотке крови и в других биологических жидкостях (слюна, спинномозговая жидкость и др.) определяют, пользуясь наборами специфических моноклинальных антител, полученных против изотипспецифических антигенов этих иммуноглобулинов. С помощью наборов таких антител можно проводить реакцию комплексообразования (иммуноглобулины, присутствующие в сыворотке крови, выполняют в этой реакции функцию антигенов), результаты которой поддаются количественному учету с помощью нефелометра или спектрофотометра. Другой вариант учета — проведение твердофазного иммуно-ферментного анализа с участием тех же изотипспецифических моноклональных антител и антииммуноглобулиновой меченной пероксидазой сыворотки против иммуноглобулинов мыши (так как все моноклональные антитела получены из клеток мышей).
План
Программа
Изучение методов оценки факторов неспецифической защиты организма.
Изучение методов оценки Т-системы иммунитета.
Изучение методов оценки В-системы иммунитета.
Демонстрация
Характерная морфология гранулоцитов, моноцитов и лимфоцитов в мазке крови, окрашенном по методу Романовского-Гимзы.
Отдельные стадии фагоцитоза бактерий и дрожжеподобных грибов рода Candida макрофагами и гранул о-цитами.
134
Задание студентам
Произвести микроскопический учет фагоцитоза частиц латекса лейкоцитами крови. Рассчитать показатели активности фагоцитирующих клеток.
Протоколировать и оценить результаты определения гемолитической активности комплемента сыворотки крови.
По готовым результатам выявления поверхностных маркеров на мембранах мононуклеарных лейкоцитов крови рассчитать показатели относительного и абсолютного количества естественных киллеров, В-лимфоцитов, Т-лимфоцитов, их субпопуляций в крови и сопоставить с интервалами колебаний этих показателей у здоровых лиц.
По готовым результатам иммуноферментного определения содержания в сыворотке крови иммуноглобулинов разных изотипов (IgG, IgM, IgA, IgE) сделать заключение, сопоставив эти результаты с интервалами колебаний этих показателей у здоровых лиц.
Обосновать выбор специальных тестов для характеристики функций иммунокомпетентных клеток.
Методические указания
1. Методы оценки фагоцитирующих клеток крови. Образец крови или лейковзвеси инкубируют с бактериями или другими объектами фагоцитоза (частицы латекса, полистиреновые частицы) в течение 1—2 ч, после чего из этой смеси приготавливают мазок, окрашивают по методу Романовского—Гимзы и микроскопируют, подсчитывая 100 клеток для определения процента фагоцитирующих клеток и количества бактерий (частиц), захваченных этими клетками (рис. 10.3.1; на вклейке). В норме процент фагоцитирующих лейкоцитов колеблется от 40 до 80 %, а количество захваченных частиц на 1 клетку — от 1 до 5. В качестве косвенного показателя бактерицидности фагоцитирующих клеток оценивают интенсивность окислительного взрыва в фагоцитах по способности восстанавливать желтый краситель нитросиний тетразолий (НСТ) с формированием в цитоплазме клеток осадка темно-синего формазана. Чем активнее окислительный взрыв в фагоцитах, тем большая доля клеток содержит осадок формазана. После подсчета клеток доля формазан-положительных выражается в процентах. При инкубации лейкоцитов здоровых лиц только с красителем без индуктора окислительного взрыва доля формазан-положительных клеток не превышает 1—2 %. При инкубации лейкоцитов здоровых лиц в присутствии индуктора окислительного взрыва (объекты фагоцитоза, бактериальный липополисахарид или полисахарид) все 100 % фагоцитов могут ответить окислительным взрывом и накоплением осадка формазана. Снижение доли формазан-положительных клеток свидетельствует о дефектности кислородзависимого механизма бактерицидности фагоцитов.
2. Методы определения количества лимфоцитов в крови. Изучение лимфоцитов начинается с их выделения из крови. Мо-нонуклеарные лейкоциты (лимфоциты, моноциты) отделяют от других клеток крови (гранулоцитов и эритроцитов) с помощью центрифугирования в градиенте плотности специальной смеси препаратов: фикол, верографин. Взятая из вены кровь смешивается с антикоагулянтом, вносится в пробирку с названной смесью и центрифугируется. Имеющие большую плотность эритроциты и гранулоциты образуют осадок на дне пробирки, а мононуклеарные клетки образуют кольцо на поверхности градиентной смеси, откуда могут быть перенесены в отдельную пробирку и отмыты от градиентной смеси.
Все зрелые лимфоциты имеют одинаковую морфологию: малых лимфоцитов с плотным ядром и узким ободком цитоплазмы. Дифференцировка популяций и субпопуляций лимфоцитов связана с выявлением поверхностных маркеров — особых для каждого типа клеток антигенов с помощью соответствующих специфических антител.
Естественные киллеры несут поверхностный маркер CD16. Все Т-лимфоциты (тотально) несут поверхностный маркер CD3. Т-лимфоциты делятся на субпопуляции: Т-хелперы несут маркер CD4, а цитотоксические Т-лимфоциты (CTL) несут маркер CD8. Все В-лимфоциты несут поверхностный маркер CD19. В-лимфоциты несут на поверхностной мембране поверхностные иммуноглобулины, которые могут быть выявлены в качестве антигенов с помощью флюоресцирующих антиимму-ноглобулиновых антител (в том числе — против отдельных изо-типов иммуноглобулинов). Эти поверхностные иммуноглобулины также рассматриваются как поверхностные маркеры В-лимфоцитов.
Определение количества лимфоцитов разных популяций и субпопуляций по поверхностным маркерам проводится с помощью двух разных вариантов методов:
люминесцентной или световой микроскопии мазков цельной крови или взвеси мононуклеаров, обработанных соответствующими моноклональными антителами, меченными флюорохромом или ферментом;
автоматического подсчета клеток с использованием проточного цитофлюориметра (рис. 10.3.2).
При использовании первого методического варианта важно получить видимый осадок комплексов антител с красителем на поверхности клетки. Этот метод очень трудоемкий и длительный. Подсчет количества основных субпопуляций лимфоцитов данным методом занимает неделю.
Клетки ниже порога флюоресценции
Клетки выше порога флюоресценции
Рис. 10.3.2. Подсчет лимфоцитов разных популяций и субпопуляций с помощью проточного цитофлюориметра.
В отличие от этого с помощью автоматизированного подсчета с использованием современного прибора — проточного цитофлюориметра — это удается сделать за один день. Образец цельной крови инкубируют с моноклональными антителами, меченными флюоресцентным красителем, пропускают через тонкую трубочку, на выходе из которой формируется струя из капель. Многие из них содержат только по одной клетке. Каждая капля проходит перед лазерным лучом. Если капля содержит клетку, клетка вызывает отклонение лазерного луча, а лазерный луч возбуждает свечение флюорохрома в молекуле антитела, связанного с антигеном на поверхности клетки (с поверхностным маркером). Чувствительный фотоумножитель
Популяции Поверх- % от всего Абсолютное количе-и субпопуляции костные количества ство клеток х 109 лимфоцитов маркеры лимфоцитов в 1 л крови Лимфоциты (всего) 100 1,50—3,50 В-лимфоциты CD19 15 (10-25) 0,30-0,90 Т-лимфоциты (всего) CD3 75 (60-90) 1,00—2,50 Т-лимфоциты/хелперы CD4 50 (32—65) 0,50—1,60 Т-лимфоциты/киллеры CD8 25 (16-39) 0,30—0,90 Естественные киллеры CD16 10 (5-15) 0,20—0,30 |