محمي مستضدات خلايا الدم الحمراء وظيفية بواسطة الغشاء مسمار Polyglycerols Hyperbranched الاتفاق
Summary
يتم تقديم التعديل غشاء الخلية من خلايا الدم الحمراء (كرات الدم الحمراء) مع polyglycerol hyperbranched (HPG). وتميزت كرات الدم الحمراء تعديلها من قبل مائي تقسيم المرحلة الثانية، وهشاشة ناضح وتحلل بوساطة تكمل. تم تقييم التمويه من البروتينات السطحية ومولدات المضادات باستخدام التدفق الخلوي ونظام الطباعة مايكرو (MTS) بطاقات phenotyping الدم.
Abstract
خلية الدم الحمراء (RBC) نقل أمر حيوي لعلاج عدد من المشاكل الطبية الحادة والمزمنة مثل الثلاسيميا الكبرى وفقر الدم المنجلي 1-3. بسبب وجود العديد من المستضدات على سطح RBC (~ 308 مستضدات المعروف 4)، والمرضى في العلاج نقل الدم المزمن تطوير alloantibodies بسبب مباراة ملكة جمال لمستضدات طفيفة على كرات الدم الحمراء المنقول 4، 5. تطعيم البوليمرات ماء مثل البولي ايثيلين جلايكول (PEG) وpolyglycerol hyperbranched (HPG) يشكل طبقة على استبعاد الغشاء الذي يمنع RBC التفاعل مع الأجسام المضادة المستضدات السطحية دون التأثير على مرور جزيئات صغيرة مثل الأكسجين والجلوكوز، وأيونات 3. في الوقت الحاضر لا يوجد طريقة لتوليد خلايا حمراء العالمي للمتبرعين بالدم وذلك جزئيا بسبب التحدي شاقة قدمت من خلال وجود عدد كبير من مولدات المضادات (البروتينات والكربوهيدرات يعتمد) على سطح RBC ود للسوف evelopment هذه الأساليب تحسن إلى حد كبير سلامة نقل الدم، ويحسن بشكل كبير من توافر واستخدام كرات الدم الحمراء. في هذا التقرير، يتم عرض التجارب التي يتم استخدامها لتطوير مستضد كرات الدم الحمراء وظيفية المحمية بواسطة الغشاء تطعيم HPG وتكييفها. ومتوافق حيويا للغاية HPGs البوليمرات المضغوط 6، 7، ومن المتوقع أن يكون موجودا داخل الخلية الكنان السكري الذي يحيط الغشاء الدهني 8 و 9 و المستضدات السطحية قناع RBC 10 و 11.
Protocol
Representative Results
Discussion
كرات الدم الحمراء المانحة عالمية تتمتع بإمكانيات كبيرة في توافر الدم وتعزيز سلامة نقل الدم للعلاج. وتعتبر واعدة أيضا كرات الدم الحمراء المركبات تسليم المخدرات بسبب تداولها طويلة وتوافق مع الحياة المتأصلة 14 و 15. التجارب المقدمة في هذه الورقة تقييم المختبر…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وقد تم تمويل هذا البحث من قبل خدمات الدم الكندية (سي بي اس) والمعاهد الكندية في العلوم الصحية (CIHR) بحوث صندوق الشراكة. الكتاب أشكر محور LMB جزيء ضخم في مركز جامعة كولومبيا البريطانية للأبحاث الدم لاستخدام مرافق أبحاثهم. ويدعم مرفق البنية التحتية من قبل مؤسسة كندا للإبداع (CFI) ومايكل سميث مؤسسة للبحوث الصحية (MSFHR). R. Chapanian هو المستفيد من (CIHR / CBS) زمالات ما بعد الدكتوراه في علوم نقل الدم والمستفيدة من زمالة البحوث MSFHR آخر متدرب الدكتوراه. JN Kizhakkedathu هي المستفيدة من شهادة MSFHR محقق جائزة الباحث.
Materials
| Glycidol | Sigma Aldrich | (ON, Canada) | |
| Trimethylolpropane | Fluka | (ON, Canada) | |
| Potassium methylate | Sigma Aldrich | (ON, Canada) | |
| Anhydrous pyridine | Sigma Aldrich | (ON, Canada) | |
| 4-Dimethylaminopyridine | Sigma Aldrich | (ON, Canada) | |
| Succinic anhydride | Sigma Aldrich | (ON, Canada) | |
| Acetone | Fisher Scientific | (ON, Canada) | |
| Anhydrous dimethyl formamide | Sigma Aldrich | (ON, Canada) | |
| N-Hydroxysuccinimide | Sigma Aldrich | (ON, Canada) | |
| N,N’-Diisopropylcarbodiimide | Sigma Aldrich | (ON, Canada) | |
| MTS cards | Micro Typing System (MTS) cards (FL, USA) | ||
| Dextran 500 kDa | Pharmacia Fine Chemicals | (Sweden) | |
| PEG 8 kDa | Sigma Aldrich | (ON, Canada) | |
| FITC monoclonal anti-Rhesus D (RhD) | Quotient Biodiagnostics | (PA, USA) | |
| PE monoclonal anti-CD47 | BD Biosciences | (NJ, USA) | |
| Drabkin’s reagent | Sigma Aldrich | (ON, Canada) | |
| Table. Chemicals and reagents used for the grafting of HPG polymers to RBC membrane and their analysis. |
References
- Bradley, A. J., Murad, K. L., Regan, K. L., Scott, M. D. Biophysical consequences of linker chemistry and polymer size on stealth erythrocytes: size does matter. Biochim. Biophys. Acta. 1561 (2), 147-158 (2002).
- Murad, K. T., Mahany, K. L., Brugnara, C., Kuypers, F. A., Eaton, J. W., Scott, M. D. Structural and functional consequences of antigenic modulation of red blood cells with methoxypoly(ethylene glycol. Blood. 93 (6), 2121-2127 (1999).
- Scott, M. D., Murad, K. L., Koumpouras, F., Talbot, M., Eaton, J. W. Chemical camouflage of antigenic determinants: Stealth erythrocytes. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 94 (14), 7566-7571 (1997).
- Daniels, G., Reid, M. E. Blood groups: the past 50 years. Transfusion. 50 (2), 281-289 (2010).
- Murad, K. L., Gosselin, E. J., Eaton, J. W., Scott, M. D. Stealth cells: Prevention of major histocompatibility complex class II-mediated T-cell activation by cell surface modification. Blood. 94 (6), 2135-2141 (1999).
- Kainthan, R. K., Hester, S. R., Levin, E., Devine, D. V., Brooks, D. E. In vitro biological evaluation of high molecular weight hyperbranched polyglycerols. Biomaterials. 28 (31), 4581-4590 (2007).
- Kainthan, R. K., Janzen, J., Levin, E., Devine, D. V., Brooks, D. E. Biocompatibility testing of branched and linear polyglycidol. Biomacromolecules. 7 (3), 703-709 (2006).
- Chapanian, R., Constantinescu, I., Brooks, D. E., Scott, M. D., Kizhakkedathu, J. N. In vivo circulation, clearance, and biodistribution of polyglycerol grafted functional red blood cells. Biomaterials. 33 (10), 3047-3057 (2012).
- Chapanian, R., Constantinescu, I., Rossi, N. A. A., Medvedev, N., Brooks, D. E., Scott, M. D., Kizhakkedathu, J. N. Influence of polymer architecture on antigens Camouflage, CD47 protection and complement mediated lysis of surface grafted red blood cells. Biomaterials. 33 (31), 7871-7883 (2012).
- Rossi, N. A. A., Constantinescu, I., Brooks, D. E., Scott, M. D., Kizhakkedathu, J. N. Enhanced cell surface polymer grafting in concentrated and nonreactive aqueous polymer solutions. J. Am. Chem. Soc. 132 (10), 3423-3430 (2010).
- Rossi, N. A. A., Constantinescu, I., Kainthan, R. K., Brooks, D. E., Scott, M. D., Kizhakkedathu, J. N. Red blood cell membrane grafting of multi-functional hyperbranched polyglycerols. Biomaterials. 31 (14), 4167-4178 (2010).
- Muzykantov, V. R., Smirnov, M. D., Domogatsky, S. P. Hemolytic complement activity assay in microtitration plates. J. App. Biochem. 7 (3), 223-227 (1985).
- Walter, H., Brooks, D. E., Fisher, D. . Partitioning in aqueous two-phase systems: theory, methods, uses, and applications to biotechnology. , (1985).
- Rossi, L., Serafini, S., Pierige, F., Antonelli, A., Cerasi, A., Franternale, A., et al. Erythrocyte-based drug delivery. Expert Opin. Drug Deliv. 2 (2), 311-322 (2005).
- Walter, H., Krob, E. J., Brooks, D. E. Membrane surface properties other than charge involved in cell separation by partition in polymer, aqueous 2-phase systems. Biochemistry. 15 (14), 2959-2964 (1976).
- Muzykantov, V. R., Murciano, J. C., Taylor, R. P., Atochina, E. N., Herraez, A. Regulation of the complement-mediated elimination of red blood cells modified with biotin and streptavidin. Anal Biochem. 241 (1), 109-119 (1996).
