RU2371727C2 - Method of immunity assessment - Google Patents
Method of immunity assessment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2371727C2 RU2371727C2 RU2007111666/15A RU2007111666A RU2371727C2 RU 2371727 C2 RU2371727 C2 RU 2371727C2 RU 2007111666/15 A RU2007111666/15 A RU 2007111666/15A RU 2007111666 A RU2007111666 A RU 2007111666A RU 2371727 C2 RU2371727 C2 RU 2371727C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cells
- solution
- cell
- stimulated
- stimulation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к иммунологии, аллергологии, дерматологии, пульмонологии, инфекционной микробиологии, ветеринарии, и может быть использовано при оценке иммунного статуса здорового и больного организма.The invention relates to medicine, namely to immunology, allergology, dermatology, pulmonology, infectious microbiology, veterinary medicine, and can be used to assess the immune status of a healthy and sick body.
Первоначальное состояние противоинфекционной защиты организма оказывает влияние на развитие и степень тяжести заболевания, поэтому определение состояния иммунитета позволяет оценить, насколько организм способен противостоять внедрению инфекционного агента. К одному из таких показателей состояния относятся клеточные механизмы неспецифической защиты, которые характеризуются показателями фагоцитоза и функциональной активности фагоцитарных клеток. Выявление степени напряженности функционального состояния этих клеток, относящихся к системному и местному иммунитету организма, в силу их быстрой реакции в ответ на внедрение бактерий представляет особенное прогностическое значение. При этом существенное возрастание активности фагоцитирующих клеток в ответ на внесение стимулирующего агента in vitro может служить критерием, позволяющим максимально точно судить о состоянии иммунитета как при патологии, так и при характеристике относительно здорового организма. Однако используемые в настоящее время методы исследования не всегда достоверно выявляют наличие нарушения антиинфекционной защиты организма как одного из наиболее важных состояний иммунитета.The initial state of the body’s anti-infection protection affects the development and severity of the disease, therefore, determining the state of immunity allows you to assess how much the body is able to withstand the introduction of an infectious agent. One of such indicators of condition includes cellular mechanisms of nonspecific protection, which are characterized by indicators of phagocytosis and functional activity of phagocytic cells. The identification of the degree of tension of the functional state of these cells related to the systemic and local immunity of the body, due to their rapid reaction in response to the introduction of bacteria, is of particular prognostic value. In this case, a significant increase in the activity of phagocytic cells in response to the introduction of a stimulating agent in vitro can serve as a criterion that makes it possible to accurately assess the state of immunity both in pathology and in the characterization of a relatively healthy organism. However, the currently used research methods do not always reliably detect the presence of a violation of the anti-infection protection of the body as one of the most important immunity conditions.
Известны способы оценки нарушений противомикробной защиты организмов при инфекционных заболеваниях с определением изменения состояния неспецифического иммунитета в сравнении с соответствующими показателями здоровых организмов:Known methods for assessing violations of the antimicrobial protection of organisms in infectious diseases with the determination of changes in the state of non-specific immunity in comparison with the corresponding indicators of healthy organisms:
1) При этом исследуют активность функционального потенциала нейтрофильных гранулоцитов при гнойно-септических и аллергических заболеваниях на основе показателей внутриклеточного содержания катионных белков в крови больных. Вычислялся коэффициент реализации по этому ферменту при дополнительной нагрузке нейтрофилов (в качестве стимулирующего агента к клеткам вносился Staphylococcus aureus). По величине этого показателя судят о степени тяжести гнойно-септического и аллергического процессов (Нестерова В.И., Светличная М.А. Значение исследования функционального потенциала нейтрофильных гранулоцитов при гнойно-септических и аллергических заболеваниях у детей // Педиатрия, 1989, №9, С.63-65).1) In this case, the activity of the functional potential of neutrophilic granulocytes is investigated in case of purulent-septic and allergic diseases based on indicators of the intracellular content of cationic proteins in the blood of patients. The coefficient of realization for this enzyme was calculated with an additional load of neutrophils (Staphylococcus aureus was introduced as a stimulating agent to the cells). The magnitude of this indicator judges the severity of purulent-septic and allergic processes (Nesterova V.I., Svetlichnaya M.A. Importance of studying the functional potential of neutrophilic granulocytes in purulent-septic and allergic diseases in children // Pediatrics, 1989, No. 9, S.63-65).
2) Известен способ определения недостаточности противомикробной защиты, при котором у больного определяют фагоцитарную активность лейкоцитов крови одновременно с контрольным лицом (эталоном) с заранее установленным уровнем фагоцитоза по отношению к его среднему уровню в группе здоровых людей. В качестве показателя фагоцитоза дополнительно определяют отношение суммы объектов, поглощенных активными фагоцитами, к общему числу неактивных и малоактивных фагоцитов. По результатам исследования эталона рассчитывают средний уровень фагоцитоза у здоровых людей, и показатель фагоцитоза у больного выражают в процентах к этому среднему уровню. При величине фагоцитарного показателя ниже его минимального уровня у здоровых людей диагностируют недостаточность противомикробной защиты. (В.Н.Каплин. Нетрадиционная иммунология инфекций. - Пермь, изд-во Пермской гос. мед. академии, 1996, 163 с.).2) A known method for determining the insufficiency of antimicrobial protection, in which the patient determines the phagocytic activity of blood leukocytes simultaneously with the control face (reference) with a predetermined level of phagocytosis in relation to its average level in the group of healthy people. As an indicator of phagocytosis, the ratio of the sum of objects absorbed by active phagocytes to the total number of inactive and inactive phagocytes is additionally determined. According to the results of the study, the average level of phagocytosis in healthy people is calculated, and the phagocytosis in a patient is expressed as a percentage of this average level. When the phagocytic index is below its minimum level, healthy people are diagnosed with insufficient antimicrobial protection. (V.N. Kaplin. Alternative immunology of infections. - Perm, Publishing House of the Perm State Medical Academy, 1996, 163 pp.).
Недостатками данных способов является то, что исследуется только один показатель активности фагоцитов системного иммунитета (кровь) и полученные результаты не отражают состояние местного иммунитета больных.The disadvantages of these methods is that only one indicator of the activity of phagocytes of systemic immunity (blood) is studied and the results do not reflect the state of local immunity of patients.
Наиболее близким к заявляемому нами техническому решению является способ оценки функциональной активности фагоцитирующих клеток для выявления повышенной чувствительности к инфекционным агентам (P.M.Хаитов, Б.В.Пинегин, Х.И.Истамов. Экологическая иммунология. - М., 1995, с.149-155).Closest to the claimed technical solution is a method for assessing the functional activity of phagocytic cells to detect increased sensitivity to infectious agents (PMKhaitov, B.V. Pinegin, Kh.I. Istamov. Ecological immunology. - M., 1995, p.149- 155).
При этом готовят взвесь клеток из периферической крови в концентрации 2 млн/мл (параметры системного иммунитета) человека и вносят ее в лунки плоскодонных планшетов для иммунологических анализов отдельно для каждого фермента и теста на адгезию, в триплетах для каждого образца. Для адгезии клеток планшет помещают в термостат на 45 мин, затем удаляют не адгезированные клетки, трижды отмывая фосфатным буфером (PBS, рН 7.2-7.4). К половине адгезированных клеток для стимуляции добавляют раствор зимозана, затем не стимулированные и стимулированные клетки в среде 199 помещают в термостат на 30 мин. После этого удаляют среду 199 и фиксируют клетки путем внесения 100 мкл 96% этилового спирта. Через 30 мин спирт удаляют и для активизации ферментов (миелоперокисидаза, кислая фосфатаза, катионные белки и нитросиний тетразолий) к клеткам добавляют соответствующие субстраты. После завершения реакции взаимодействия ферментов с субстратами клеточный монослой окрашивают красителем PBS, затем клетки трижды отмывают от не включившегося красителя, высушивают и растворяют внутриклеточно расположенный краситель 40 мМ раствором НСl в изопропаноле. Оптическую плотность раствора измеряют на микропроцессоре Titertek Multiscan Plus ("Flow lab.") при соответствующей для каждого фермента длине волны.In this case, a suspension of cells from peripheral blood is prepared at a concentration of 2 million / ml (parameters of systemic immunity) of a person and introduced into the wells of flat-bottomed plates for immunological analyzes separately for each enzyme and adhesion test, in triplets for each sample. For cell adhesion, the plate is placed in a thermostat for 45 minutes, then non-adherent cells are removed by washing three times with phosphate buffer (PBS, pH 7.2-7.4). Zimosan solution is added to half of the adherent cells for stimulation, then unstimulated and stimulated cells in medium 199 are placed in a thermostat for 30 minutes. Then medium 199 is removed and cells are fixed by adding 100 μl of 96% ethanol. After 30 minutes, the alcohol is removed and, to activate the enzymes (myeloperoxidase, acid phosphatase, cationic proteins and nitrosine tetrazolium), the corresponding substrates are added to the cells. After completion of the reaction of the interaction of enzymes with substrates, the cell monolayer is stained with PBS dye, then the cells are washed three times from the dye that is not included, and the intracellular dye is dissolved and dissolved with a 40 mM HCl solution in isopropanol. The optical density of the solution was measured on a Titertek Multiscan Plus microprocessor ("Flow lab.") At the appropriate wavelength for each enzyme.
Полученные показатели рассчитывают, учитывая количество адгезированных на пластик клеток, которое подсчитывают по формуле: Y=explnX2.09718556-9.78437829, где Y - количество адгезированных к пластику клеток, а X - оптическая плотность в ед × 10. Затем полученная при тестировании того или иного параметра функциональной активности клеток величина оптической плотности умножается на сто тысяч и делится на количество прилипших клеток, определяемое при тесте адгезии фагоцитирующих клеток на пластик.The obtained indicators are calculated taking into account the number of cells adhered to the plastic, which is calculated by the formula: Y = exp lnX2.09718556-9.78437829 , where Y is the number of cells adhered to the plastic, and X is the optical density in units × 10. Then, obtained by testing either another parameter of the functional activity of cells, the optical density is multiplied by one hundred thousand and divided by the number of adherent cells, determined by the test of adhesion of phagocytic cells to plastic.
Недостатком данного способа является то, что исследуются только показатели системного иммунитета (клеток крови), производится оценка параметров функциональной активности клеток только по отдельным ферментным системам клеток, сложность расчета показателей, при котором необходим дополнительный тест на адгезивную активность клеток, а также полученные результаты не отражают состояние местного иммунитета больных.The disadvantage of this method is that only indicators of systemic immunity (blood cells) are studied, parameters of the functional activity of cells are evaluated only for individual enzyme systems of cells, the complexity of calculating indicators, which require an additional test for the adhesive activity of cells, as well as the results do not reflect the state of local immunity of patients.
Задачей заявляемого технического решения является повышение точности и достоверности оценки состояния иммунитета за счет определения степени повреждения клеточных элементов иммунофагоцитарной системы организма.The objective of the proposed technical solution is to increase the accuracy and reliability of assessing the state of immunity by determining the degree of damage to cellular elements of the immunophagocytic system of the body.
Поставленная задача решается тем, что в способе оценки иммунитета, включающем сбор исходного материала из периферической крови, получение клеточной взвеси на основе среды 199, размещение ее в лунки плоскодонного планшета для иммунологических анализов отдельно для каждого фермента, адгезирование клеток, отмывание клеток, деление их на две части, добавление в одну часть адгезированных клеток стимулирующего агента, инкубация стимулированных и не стимулированных клеток, удаление среды инкубации, фиксация клеток, внесение субстратов для определения ферментативной активности стимулированных и не стимулированных клеток по оптической плотности раствора и расчет показателя индекса стимуляции, согласно изобретению отбор исходного материала дополнительно осуществляют из места воспаления организма, клеточные взвеси делят на две равные части, стимулирующий агент вносят непосредственно в клеточную взвесь до размещения ее в лунки плоскодонного планшета для иммунологических анализов, при этом в качестве стимулирующего агента используют Staphylococcus aureus из расчета 1:10 в концентрации 2×107 м.т./мл. Фиксацию клеток осуществляют парами формалина в течение 10-15 мин, определение ферментативной активности клеток осуществляют для 6-ти и более ферментов, а показатель индекса стимуляции определяют путем деления значения оптической плотности раствора стимулированных клеток на значение оптической плотности раствора не стимулированных клеток, о состоянии иммунитета судят по значению индекса стимуляции меньше или больше единицы.The problem is solved in that in a method for assessing immunity, including collecting the starting material from peripheral blood, obtaining a cell suspension based on medium 199, placing it in the wells of a flat-bottomed tablet for immunological analyzes separately for each enzyme, adhering the cells, washing the cells, dividing them into two parts, adding a stimulating agent to one part of the adherent cells, incubating stimulated and non-stimulated cells, removing the incubation medium, fixing the cells, introducing substrates for testing determination of the enzymatic activity of stimulated and non-stimulated cells by the optical density of the solution and calculation of the index of stimulation index, according to the invention, the selection of the starting material is additionally carried out from the site of inflammation of the body, the cell suspension is divided into two equal parts, the stimulating agent is applied directly to the cell suspension before placing it in the wells flat-bottomed tablet for immunological analyzes, while Staphylococcus aureus at a concentration of 1:10 in concentration is used as a stimulating agent 2 × 10 July bw / ml. Cell fixation is carried out with formalin vapors for 10-15 minutes, the enzymatic activity of the cells is determined for 6 or more enzymes, and the stimulation index is determined by dividing the optical density of the solution of stimulated cells by the optical density of the solution of unstimulated cells, on the state of immunity judged by the value of the stimulation index less than or greater than one.
При этом адгезирование стимулированных и не стимулированных клеток осуществляют путем инкубации в течение 45 мин при температуре 37°С. Клетки трижды отмывают фосфатным буфером (PBS, рН 7.2-7.4). Ферментативную активность клеток определяют для ферментов: миелопероксидазы, аденозинтрифосфатазы, кислой фосфатазы, нитро-синего тетразолия, цитохромоксидазы, лактатдегидрогеназы, сукцинатдегидрогеназы и катионных белков. Оптическую плотность раствора измеряют на микропроцессоре Titertek Multiscan Plus ("Flow lab.") при длине волны в соответствии для субстратного раствора для каждого фермента.In this case, the adhesion of stimulated and non-stimulated cells is carried out by incubation for 45 min at a temperature of 37 ° C. Cells are washed three times with phosphate buffer (PBS, pH 7.2-7.4). The enzymatic activity of cells is determined for enzymes: myeloperoxidase, adenosine triphosphatase, acid phosphatase, nitro-blue tetrazolium, cytochrome oxidase, lactate dehydrogenase, succinate dehydrogenase and cationic proteins. The optical density of the solution was measured on a Titertek Multiscan Plus microprocessor ("Flow lab.") At a wavelength corresponding to the substrate solution for each enzyme.
Сущность способа поясняется следующей последовательностью операций.The essence of the method is illustrated by the following sequence of operations.
В качестве материала для исследования используют клеточную взвесь в концентрации 2 млн./мл, полученную одновременно из периферической крови и места воспаления человека или животного. Для чего венозную периферическую кровь и смыв из места воспаления (мокроту, смыв с раны) обрабатывают известным способом, а именно исходный материал в количестве 4 мл центрифугируют в течение 30 мин при 1500 об/мин, после чего отбирают надосадочную жидкость. Клеточную взвесь промывают 2 раза в 1 мл сбалансированного солевого раствора Хенкса без фенолового красного при 1500 об/мин по 10 минут. В камере Горяева подсчитывают концентрацию ядросодержащих клеток. Разбавлением (добавление стерильного физиологического раствора или раствора Хенкса без фенолового красного) получают необходимую для исследований клеточную взвесь в концентрации 2 млн в 1 мл.As a material for the study, a cell suspension is used at a concentration of 2 million / ml, obtained simultaneously from peripheral blood and the site of inflammation of a person or animal. For this, venous peripheral blood and rinsing from the site of inflammation (sputum, rinsing from the wound) are treated in a known manner, namely, the starting material in the amount of 4 ml is centrifuged for 30 min at 1500 rpm, after which the supernatant is taken. The cell suspension is washed 2 times in 1 ml of a balanced Hanks saline solution without phenol red at 1500 rpm for 10 minutes. In the Goryaev’s chamber, the concentration of nucleated cells is calculated. Dilution (addition of sterile saline or Hanks solution without phenol red) gives the cell suspension necessary for research at a concentration of 2 million in 1 ml.
Приготовленные клеточные взвеси (из периферической и смыв из места воспаления) на основе среды 199 делят на равные части и к каждой из половин добавляют стимулирующий агент. В качестве стимулирующего объекта фагоцитоза используют Staphylococcus aureus. Суспензию S.aureus разводят до концентрации 2×107 м.к./мл физиологическим раствором и вносят к взвеси клеток из расчета 10 бактерий на один фагоцит. Полученные стимулированные и не стимулированные клеточные взвеси размещают в лунки плоскодонного планшета для иммунологических анализов отдельно для каждого фермента. Для адгезии и стимуляции клеток планшет помещают в термостат с температурой 37°С на 45 мин, затем удаляют неадгезированные клетки, трижды отмывая фосфатным буфером (PBS, рН 7.2-7.4). После этого удаляют среду 199 и фиксируют клетки парами формалина в течение 10-15 мин.Prepared cell suspensions (from peripheral and flushing from the site of inflammation) based on medium 199 are divided into equal parts and a stimulating agent is added to each half. As a stimulating object of phagocytosis, Staphylococcus aureus is used. Suspension S.aureus is diluted to a concentration of 2 × 10 7 MK / ml with physiological saline and added to a suspension of cells at the rate of 10 bacteria per phagocyte. The obtained stimulated and non-stimulated cell suspensions are placed in the wells of a flat-bottomed tablet for immunological analyzes separately for each enzyme. For cell adhesion and stimulation, the plate is placed in a thermostat with a temperature of 37 ° C for 45 minutes, then non-adherent cells are removed by washing three times with phosphate buffer (PBS, pH 7.2-7.4). After that, medium 199 is removed and the cells are fixed with formalin vapors for 10-15 minutes.
Для активизации ферментов миелопероксидазы, аденозинтрифосфатазы, кислой фосфатазы, нитро-синего тетразолия, цитохромоксидазы, лактатдегидрогеназы, сукцинатдегидрогеназы и катионных белков к клеткам добавляют соответствующие для исследуемого фермента субстраты. После завершения реакции взаимодействия ферментов с субстратами измеряют оптическую плотность стимулированных и не стимулированных растворов на микропроцессоре Titertek Multiscan Plus ("Flow lab.") при длине волны в соответствии для субстратного раствора для каждого фермента.In order to activate the enzymes myeloperoxidase, adenosine triphosphatase, acid phosphatase, nitro blue tetrazolium, cytochrome oxidase, lactate dehydrogenase, succinate dehydrogenase and cationic proteins, the substrates suitable for the enzyme under study are added to the cells. After completion of the reaction of the interaction of enzymes with substrates, the optical density of the stimulated and non-stimulated solutions is measured on a Titertek Multiscan Plus microprocessor ("Flow lab.") At a wavelength corresponding to the substrate solution for each enzyme.
1) Прижизненный тест (НСТ-тест)1) Intravital test (HCT test)
Выделенная клеточная взвесь с концентрацией 2×106 кл/мл на основе среды 199, включающей НСТ (nitro blue tetrazolium 0,5 мг/мл), делится на две части и в половину из проб вносится S.aureus в концентрации 2×107 м.к./мл. Затем взвесь клеток с бактериями и без них разносится по 100 мкл в лунки плоскодонного 96-луночного планшета по три на каждый образец. После инкубации при 37°С в течение 45 мин клеточный монослой трижды отмывается теплым раствором Хенкса без фенолового красного от раствора НСТ и непоглощенных бактерий и высушивается. Монослой клеток фиксируется в парах формалина в течение 15 мин. Затем клетки разрушают путем добавления в лунки предварительно разогретого до 83°С диметилсульфамида (DMSO, производство «ICN») по 50 мкл. Оптическая плотность полученных растворов измеряется на спектрофотометре "Multiscan Titertek Plus" ("Flow lab.") при длине волны 540 нм.The isolated cell suspension with a concentration of 2 × 10 6 cells / ml based on medium 199, including HCT (nitro blue tetrazolium 0.5 mg / ml), is divided into two parts and half of the samples are added with S.aureus at a concentration of 2 × 10 7 m.k./ml. Then a suspension of cells with and without bacteria is distributed 100 μl into the wells of a flat-bottomed 96-well plate, three for each sample. After incubation at 37 ° C for 45 min, the cell monolayer is washed three times with warm Hanks solution without phenol red from the HCT solution and non-absorbed bacteria and dried. A monolayer of cells is fixed in formalin vapors for 15 minutes. Then the cells are destroyed by adding 50 μl of dimethyl sulfamide (DMSO, manufactured by ICN) to the wells preheated to 83 ° C. The optical density of the obtained solutions is measured on a Multiscan Titertek Plus spectrophotometer (Flow lab.) At a wavelength of 540 nm.
2) Тесты на фиксированных образцах2) Tests on fixed samples
Определение активности ферментов проводилось на фиксированных образцах, которые приготовляются следующим образом.The determination of enzyme activity was carried out on fixed samples, which are prepared as follows.
Выделенная клеточная взвесь с концентрацией 2×106 кл/мл делится на две части и в половину из проб вносится S.aureus в концентрации 2×107 м. к./мл. Затем взвесь клеток с бактериями и без них разносится по 100 мкл в лунки плоскодонного 96-луночного планшета по три на каждый образец. После инкубации при 37°С в течение 45 мин клеточный монослой трижды отмывается теплым раствором Хенкса без фенолового красного от непоглощенных бактерий и высушивается. Затем фиксируют в парах формалина в течение 15 мин, после чего исследуют ферментативную активность клеток.The isolated cell suspension with a concentration of 2 × 10 6 cells / ml is divided into two parts and half of the samples are added S.aureus at a concentration of 2 × 10 7 m.k. / ml. Then a suspension of cells with and without bacteria is distributed 100 μl into the wells of a flat-bottomed 96-well plate, three for each sample. After incubation at 37 ° C for 45 min, the cell monolayer is washed three times with a warm Hanks solution without phenol red from unabsorbed bacteria and dried. Then they are fixed in formalin vapors for 15 minutes, after which the enzymatic activity of the cells is examined.
а) определение активности аденозинтрифосфатазы (АТФаза)a) determination of the activity of adenosine triphosphatase (ATPase)
К адгезированным на пластике 96-луночного планшета и фиксированным нестимулированным и стимулированным клеткам взвеси добавляется по 50 мкл субстрата для АТФ 8 мг adenosine-5*-triphosphate (ICN) на 1 мл субстратного раствора, который готовится на основе 0,05 М трис-НСl-буфера (рН 7,8), путем растворения в 100 мл этого буфера 870 мг NaCl, 287 мг KCI и 52 мг MgCl2). Образцы оставляются в термостате при 37°С на 60 мин. Реакцию останавливали добавлением 100 мкл смеси аскорбиновой и молибденовой кислот в соотношении 1:1. Через 20 мин измеряли оптическую плотность полученных субстратов на спектрофотометре "Multiscan Titertek Plus" ("Flow lab.") при длине волны 620 нм.50 μl of ATP substrate 8 mg adenosine-5 * -triphosphate (ICN) per 1 ml of substrate solution, which is prepared on the basis of 0.05 M Tris-Hcl, is added to plastic 96-well plate and fixed unstimulated and stimulated suspension cells. buffer (pH 7.8), by dissolving in 100 ml of this buffer 870 mg NaCl, 287 mg KCI and 52 mg MgCl 2 ). Samples are left in a thermostat at 37 ° C for 60 minutes. The reaction was stopped by adding 100 μl of a mixture of ascorbic and molybdenum acids in a ratio of 1: 1. After 20 minutes, the absorbance of the obtained substrates was measured on a Multiscan Titertek Plus spectrophotometer (Flow lab.) At a wavelength of 620 nm.
б) определение активности миелопероксидазыb) determination of myeloperoxidase activity
Свежеприготовленный субстратный раствор (к 10 мл фосфатно-цитратного буфера (рН 5,0) добавляем 4 мг o-phenylenediamine (ICN) и 500 мкл 0,33% перекиси водорода) по 100 мкл вносится в лунки планшета, содержащие адгезированные на пластик и фиксированные клетки. Планшет инкубируется при комнатной температуре в течение 10 мин, затем реакция останавливается добавлением 10% раствора серной кислоты по 100 мкл на лунку. Оптическая плотность раствора определяется на спектрофотометре "Multiscan Titertek Plus" ("Flow lab.") при длине волны 492 нм.Freshly prepared substrate solution (to 10 ml of phosphate-citrate buffer (pH 5.0) add 4 mg of o-phenylenediamine (ICN) and 500 μl of 0.33% hydrogen peroxide) 100 μl is added to the wells of the tablet containing plastic-adhered and fixed cells. The plate is incubated at room temperature for 10 minutes, then the reaction is stopped by the addition of 10% sulfuric acid solution at 100 μl per well. The optical density of the solution is determined on a Multiscan Titertek Plus spectrophotometer (Flow lab.) At a wavelength of 492 nm.
в) определение активности катионных белковc) determination of the activity of cationic proteins
В лунки с фиксированными на пластике клетками вносится по 50 мкл раствора, содержащего 10 мг прочного зеленого ("Fast Green", "Serva"), растворенного в 10 мл метанолового трис-буфера (рН 8,0-8,2). Планшет инкубируется в течение 30 мин при 37°С. Затем невключившийся краситель отмывается раствором Хенкса дважды. Связанный с катионными белками клеток краситель растворяется добавлением диметилсульфоксида (50 мкл), предварительно разогретого на водяной бане до 80°С. Результаты учитываются с помощью спектрофотометра «Titertek Multiscan Plus» при длине волны 620 нм.50 μl of a solution containing 10 mg of strong green ("Fast Green", "Serva") dissolved in 10 ml of methanol Tris buffer (pH 8.0-8.2) is added to wells with cells fixed on plastic. The plate is incubated for 30 minutes at 37 ° C. Then the unincorporated dye is washed twice with Hanks solution. The dye bound to the cationic proteins of cells is dissolved by the addition of dimethyl sulfoxide (50 μl), preheated in a water bath to 80 ° C. The results are taken into account using a Titertek Multiscan Plus spectrophotometer at a wavelength of 620 nm.
г) определение активности кислой фосфатазыg) determination of acid phosphatase activity
В лунки плоскодонного 96-луночного планшета, содержавшего фиксированные клетки, вносится по 50 мкл раствора паранитрофенилфосфата (ПНФФ-раствор, ICN). Для его приготовления 0,09 г ПНФФ и 0,31 г NaCl растворялось в 37 мл 1М натрий-цитратного буфера (рН 5,5). Образцы инкубируются при 37°С в течение 30 мин. Затем добавлением 0,2 М раствора NaOH по 100 мкл на лунку реакция останавливается. Оптическая плотность раствора измеряется на спектрофотометре "Multiscan Titertek Plus" ("Flow lab.") при длине волны 405 нм.50 μl of a solution of paranitrophenyl phosphate (PNPF solution, ICN) is added to the wells of a flat-bottomed 96-well plate containing fixed cells. To prepare it, 0.09 g of PNPF and 0.31 g of NaCl were dissolved in 37 ml of 1M sodium citrate buffer (pH 5.5). Samples are incubated at 37 ° C for 30 minutes. Then, by adding 0.2 M NaOH solution, 100 μl per well, the reaction is stopped. The optical density of the solution is measured on a Multiscan Titertek Plus spectrophotometer (Flow lab.) At a wavelength of 405 nm.
д) определение активности цитохромоксидазыd) determination of cytochrome oxidase activity
Свежеприготовленный субстратный раствор (к 10 мл 0,1 М ацетатного буфера, рН 5,5, добавляем 20 мг 3,3*-diaminobenzidine (ICN), 100 мг MnCl2 и 300 мкл 0,33% перекиси водорода) по 100 мкл вносится в лунки планшета, содержащие фиксированные клетки. Планшет инкубируется при комнатной температуре в течение 10 мин, затем реакция останавливается добавлением 10% раствора серной кислоты по 100 мкл на лунку. Оптическая плотность определяется на спектрофотометре "Multiscan Titertek Plus" ("Flow lab.") при длине волны 492 нм.Freshly prepared substrate solution (to 10 ml of 0.1 M acetate buffer, pH 5.5, add 20 mg of 3.3 * -diaminobenzidine (ICN), 100 mg of MnCl 2 and 300 μl of 0.33% hydrogen peroxide) 100 μl are added in the wells of the tablet containing fixed cells. The plate is incubated at room temperature for 10 minutes, then the reaction is stopped by the addition of 10% sulfuric acid solution at 100 μl per well. The optical density is determined on a Multiscan Titertek Plus spectrophotometer (Flow lab.) At a wavelength of 492 nm.
д) определение активности лактатдегидрогеназыd) determination of the activity of lactate dehydrogenase
К адгезированным и фиксированным на пластике клеткам добавляется 100 мкл раствора iodonitrotetrazolium violet (йоднитротетразолий, ЙНТ, производства ICN) с концентрацией 2 мг/мл. Для этого 20 мг ЙНТ растворяется сначала в 0,5 мл 70° спирта, а затем добавляется 9,5 мл 0,1 М фосфатного буфера (рН 7,2-7,4), включающего 4 мл 1% раствора MnCl2. Монослой клеток вместе с раствором ЙНТ инкубируется при 37°С в течение 30 мин, после чего надосадок удаляется, монослой клеток дважды отмывается раствором Хенкса и высушивается. Расположенные внутриклеточно гранулы диформазана растворяют 100 мкл изопропилового спирта, подкисленного 0,04 М HCl, в течение 20 мин. Оптическая плотность раствора определяется на микроплатном рейдере при длине волны 492 нм.100 μl of a solution of iodonitrotetrazolium violet (iodonitrotetrazolium, JNT, manufactured by ICN) with a concentration of 2 mg / ml is added to adherent and fixed on plastic cells. For this, 20 mg of NNT is first dissolved in 0.5 ml of 70 ° alcohol, and then 9.5 ml of 0.1 M phosphate buffer (pH 7.2-7.4), including 4 ml of a 1% MnCl 2 solution, is added. The cell monolayer together with the solution of NNT is incubated at 37 ° C for 30 min, after which the supernatant is removed, the cell monolayer is washed twice with Hanks solution and dried. The intracellular granules of diformazan are dissolved in 100 μl of isopropyl alcohol, acidified with 0.04 M HCl, for 20 minutes. The optical density of the solution is determined on a microplate raider at a wavelength of 492 nm.
е) определение активности сукцинатдегидрогеназыe) determination of succinate dehydrogenase activity
Определение активности фермента проводится в МТТ-тесте, где в качестве субстрата используется 3-(4,5-dimethylthiazolyl-2)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (метилтиазолилтетразолий бромид, МТТ, производства ICN).Determination of enzyme activity is carried out in the MTT test, where 3- (4,5-dimethylthiazolyl-2) -2,5-diphenyl tetrazolium bromide (methylthiazolyltetrazolium bromide, MTT, manufactured by ICN) is used as a substrate.
В лунки к фиксированным клеткам добавляется по 100 мкл МТТ (2 мг/мл) на основе 0,1 М фосфатного буфера (рН 7,2-7,4), включающего 4 мл 1% раствора MnCl2. Монослой клеток вместе с раствором МТТ инкубируется при 37°С в течение 30 мин, после чего надосадок удаляется, монослой клеток дважды отмывается раствором Хенкса и высушивается на воздухе. Для подсчета гранул бромида диформазана клетки разрушаются добавлением 100 мкл изопропилового спирта, подкисленного 0,4 М HCl. Оптическая плотность определяется на микроплатном рейдере при длине волны 540 нм.100 μl MTT (2 mg / ml) is added to the wells to the fixed cells based on 0.1 M phosphate buffer (pH 7.2-7.4), including 4 ml of a 1% MnCl 2 solution. The cell monolayer, together with the MTT solution, is incubated at 37 ° C for 30 min, after which the supernatant is removed, the cell monolayer is washed twice with Hanks solution and dried in air. For counting the granules of diformazan bromide, the cells are destroyed by adding 100 μl of isopropyl alcohol, acidified with 0.4 M HCl. The optical density is determined on a microplate raider at a wavelength of 540 nm.
Реакции ставятся в триплетах лунок плоскодонного 96-луночного планшета с не стимулированными и стимулированными клетками. Оптическую плотность раствора измеряют на микропроцессоре Titertek Multiscan Plus ("Flow lab.") при соответствующей для каждого фермента длине волны.Reactions are placed in triplets of wells of a flat-bottomed 96-well plate with non-stimulated and stimulated cells. The optical density of the solution was measured on a Titertek Multiscan Plus microprocessor ("Flow lab.") At the appropriate wavelength for each enzyme.
Результаты спектрофотометрического анализа активности ферментов выражают в виде индекса стимуляции, который определяется как отношение оптической плотности раствора стимулированных клеток к оптической плотности раствора не стимулированных клеток.The results of spectrophotometric analysis of enzyme activity are expressed as a stimulation index, which is defined as the ratio of the optical density of a solution of stimulated cells to the optical density of a solution of non-stimulated cells.
Значение индекса стимуляции больше единицы указывает на способность организма противостоять возбудителям заболеваний, тогда как значение меньше единицы означает нарушение иммунитета по изучаемым параметрам. Комплексная оценка состояния системного и местного иммунитета при сопоставлении всех значений полученных индексов стимуляции позволяет судить о степени нарушения противоинфекционной защиты организма. Чем больше значений индекса стимуляции меньше единицы по изучаемым параметрам, тем меньше организм способен противостоять внедрению инфекционного агента и тем тяжелее протекает его заболевание.The value of the stimulation index greater than unity indicates the body's ability to withstand pathogens, while a value of less than unity means impaired immunity according to the studied parameters. A comprehensive assessment of the state of systemic and local immunity when comparing all the values of the obtained stimulation indices allows us to judge the degree of violation of the anti-infection protection of the body. The more values of the stimulation index are less than unity in the studied parameters, the less the body is able to withstand the introduction of an infectious agent and the more severe its disease progresses.
Таким образом, данный способ оценки состояния иммунитета позволяет сделать объективные точные выводы о степени нарушения защиты организма не только при различных патологических состояниях (заболевание), но и у относительно здоровых лиц.Thus, this method of assessing the state of immunity allows you to make objective accurate conclusions about the degree of violation of the body's defense, not only in various pathological conditions (disease), but also in relatively healthy individuals.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в следующем.The technical result of the claimed invention is as follows.
1. В качестве материала для исследования клеток одновременно используют периферическую кровь (системный иммунитет) и смыв с места воспаления (рана, индуцированная мокрота или место заражения - местный иммунитет). Этот материал, максимально точно отражает параметры системного и местного иммунитета, при сопоставлении таких показателей можно объективно судить о защите организма от возбудителей заболеваний.1. At the same time, peripheral blood (systemic immunity) and flushing from the site of inflammation (wound, induced sputum, or the site of infection — local immunity) are used as material for the study of cells. This material, as accurately as possible reflects the parameters of systemic and local immunity, when comparing such indicators, we can objectively judge the protection of the body from pathogens.
2. Стимулирующий агент вносят непосредственно в клеточную взвесь до размещения ее в лунки плоскодонного планшета для иммунологических анализов. Это позволяет более однородно распределить стимулирующий агент в клеточной взвеси, а также сократить трудоемкость этого процесса и избежать предварительной стимуляции клеток в процессе адгезии.2. The stimulating agent is applied directly to the cell suspension before placing it in the wells of a flat-bottomed tablet for immunological analyzes. This allows you to more evenly distribute the stimulating agent in the cell suspension, as well as reduce the complexity of this process and avoid preliminary stimulation of the cells in the process of adhesion.
3. В качестве стимулирующего агента вносится бактерия S. aureus, которая физиологически более приближена к специфическим стимуляторам клеток в организме из расчета 1:10 в концентрации 2×107 м.т./мл.3. The bacterium S. aureus is introduced as a stimulating agent, which is physiologically closer to specific cell stimulants in the body at a rate of 1:10 at a concentration of 2 × 10 7 mt / ml.
4. Фиксацию клеток осуществляют парами формалина в течение 10-15 мин, что позволяет сохранить первоначальную активность ферментов для более точного определения внутриклеточной концентрации ферментов.4. Cell fixation is carried out with formalin vapors for 10-15 minutes, which allows preserving the initial enzyme activity for more accurate determination of the intracellular concentration of enzymes.
5. Стимулирование активности ферментов в клетках осуществляют для 6-ти и более ферментов, что способствует увеличению точности определения состояния иммунитета исследуемого организма.5. Stimulation of enzyme activity in cells is carried out for 6 or more enzymes, which helps to increase the accuracy of determining the state of immunity of the studied organism.
6. Показатель индекса стимуляции определяют путем деления значения оптической плотности раствора стимулированных клеток на значение оптической плотности раствора не стимулированных клеток.6. The index of stimulation is determined by dividing the optical density of the solution of stimulated cells by the optical density of the solution of non-stimulated cells.
7. О состоянии иммунитета судят по значению индекса стимуляции, который при значениях меньше единицы указывает на недостаточность противоинфекционной защиты организма. При использовании этого показателя способ определения состояния иммунитета организма упрощается, повышается его информативность и достоверность.7. The state of immunity is judged by the value of the stimulation index, which at values less than unity indicates the lack of anti-infection protection of the body. When using this indicator, the method of determining the state of the body's immunity is simplified, its information content and reliability are increased.
Примеры конкретного выполненияCase Studies
Нами проведены исследования функциональной активности клеток системного (периферическая кровь) и местного (рана, индуцированная мокрота) иммунитета здоровых и больных людей, а также животных. Материалы для исследования от больных внебольничной пневмонией средней и тяжелой степени и острым бронхитом, а также и здоровых людей были получены в пульмонологических отделениях Главного госпиталя Тихоокеанского флота (г.Владивосток) и Госпиталя ТОРПУ ФПС РФ (г.Владивосток) в период с 2002 по 2004 г. Диагноз внебольничной пневмонии устанавливался на основании общепринятых критериев (Внебольничная пневмония у взрослых: практические рекомендации по диагностике, лечению и профилактике / А.Г.Чучалин, А.И.Синопальников, С.В.Яковлев и др.- Смоленск: Авентис, 2003. - 54 с.). Оценка тяжести состояния больных на момент поступления проводилась по критериям, предложенным Л.И. Дворецким в 1996 году (Окороков A.Н. Диагностика болезней органов дыхания / А.Н.Окороков. - М.: Мед. лит., 2000. - 448 с.). Материалы от здоровых и больных дальневосточной скарлатиноподобной лихорадкой и гнойно-асептическим воспалением, вызванным стафилококком, животных исследовались в лаборатории патоморфологии и электронной микроскопии НИИ эпидемиологии и микробиологии СО РАМН.We have studied the functional activity of cells of the systemic (peripheral blood) and local (wound, induced sputum) immunity of healthy and sick people, as well as animals. Materials for the study from patients with community-acquired pneumonia of moderate and severe degree and acute bronchitis, as well as healthy people, were obtained in the pulmonology departments of the Main Hospital of the Pacific Fleet (Vladivostok) and the Hospital TORPU FPS of the Russian Federation (Vladivostok) during the period from 2002 to 2004 The diagnosis of community-acquired pneumonia was established on the basis of generally accepted criteria (community-acquired pneumonia in adults: practical recommendations for diagnosis, treatment and prevention / A.G. Chuchalin, A.I. Sinopalnikov, S.V. Yakovlev, etc. - Smolen to: Aventis, 2003. - 54 c).. Assessment of the severity of the condition of patients at the time of admission was carried out according to the criteria proposed by L.I. Butler in 1996 (A. Okorokov. Diagnosis of respiratory diseases / A.N. Okorokov. - M .: Med. Lit., 2000. - 448 p.). Materials from healthy and sick Far Eastern scarlet fever and purulent aseptic inflammation caused by staphylococcus animals were studied in the laboratory of pathomorphology and electron microscopy of the Research Institute of Epidemiology and Microbiology of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences.
Пример №1Example No. 1
Здоровый доброволец К., возраст 19 лет.Healthy volunteer K., age 19 years.
Пациенту проводились ингаляции 3-5% стерильного гипертонического солевого раствора с помощью компрессионного небулайзера "Omron CX-3" (Япония) сеансами по 7 минут. Затем он полоскал рот и откашливал мокроту в стерильную полимерную одноразовую чашку Петри диаметром 90 мм (GREINER BIO-ONE, Германия). После этого индуцированную мокроту с помощью стерильного одноразового 10 мл шприца переносили в центрифужные градуированные пластиковые пробирки с завинчивающейся крышкой. Добавляли 0,1% раствор дитиотреитола в соотношении 1:1. Встряхивали смесь в течение 10 минут и фильтровали через нейлоновую марлю.The patient was inhaled with 3-5% sterile hypertonic saline solution using an Omron CX-3 compression nebulizer (Japan) with 7-minute sessions. Then he rinsed his mouth and coughed up sputum in a sterile polymer disposable Petri dish with a diameter of 90 mm (GREINER BIO-ONE, Germany). After that, the induced sputum was transferred using a sterile disposable 10 ml syringe into centrifuged graduated plastic tubes with a screw cap. A 0.1% dithiothreitol solution was added in a 1: 1 ratio. The mixture was shaken for 10 minutes and filtered through nylon gauze.
Отфильтрованную индуцированную мокроту центрифугировали при 1200 об/мин в течение 10 минут, затем супернатант сливали, а клеточную взвесь промывали 3 раза по 10 минут в 1 мл сбалансированного солевого раствора Хенкса без фенолового красного при 1200 об/мин. В камере Горяева подсчитывали концентрацию ядросодержащих клеток. Разбавлением (добавлением стерильного физиологического раствора) получали необходимую для исследований клеточную взвесь в концентрации 2×106 кл/мл, в половину проб вносили S.aureus в концентрации 2×107 м. к./мл.The filtered induced sputum was centrifuged at 1200 rpm for 10 minutes, then the supernatant was drained, and the cell suspension was washed 3 times for 10 minutes in 1 ml of Hanks balanced saline without phenol red at 1200 rpm. In the Goryaev’s chamber, the concentration of nucleated cells was calculated. Dilution (by adding sterile physiological saline) yielded the necessary cell suspension for research at a concentration of 2 × 10 6 cells / ml, S.aureus was introduced into half of the samples at a concentration of 2 × 10 7 c./ml.
Из локтевой вены брали 4,0 мл крови, центрифугировали в течение 30 мин при 1500 оборотов, после чего отбирали надосадочную жидкость. Клеточную взвесь промывали 2 раза в 1 мл сбалансированного солевого раствора Хенкса без фенолового красного при 1200 об/мин по 10 минут. В камере Горяева подсчитывали концентрацию ядросодержащих клеток. Разбавлением (добавлением стерильного физиологического раствора или раствора Хенкса без фенолового красного) получали клеточную взвесь в концентрации 2 млн в 1 мл, в половину проб вносили S.aureus в концентрации 2×107 м.к./мл.4.0 ml of blood was taken from the ulnar vein, centrifuged for 30 min at 1500 rpm, after which the supernatant was taken. The cell suspension was washed 2 times in 1 ml of balanced Hanks saline without phenol red at 1200 rpm for 10 minutes. In the Goryaev’s chamber, the concentration of nucleated cells was calculated. Dilution (adding sterile saline or Hanks solution without phenol red) gave a cell suspension at a concentration of 2 million in 1 ml, half the samples were added S.aureus at a concentration of 2 × 10 7 MK / ml.
Полученные стимулированные и не стимулированные клеточные взвеси размещали в лунки плоскодонного планшета для иммунологических анализов отдельно для каждого фермента. Для адгезии клеток планшет помещали в термостат с температурой 37°С на 45 мин, затем удаляли неадгезированные клетки, трижды отмывая фосфатным буфером (PBS, рН 7.2-7.4). После этого фиксировали клетки парами формалина в течение 15 мин.The obtained stimulated and non-stimulated cell suspensions were placed in the wells of a flat-bottomed tablet for immunological analyzes separately for each enzyme. For cell adhesion, the plate was placed in a thermostat with a temperature of 37 ° C for 45 min, then non-adherent cells were removed by washing three times with phosphate buffer (PBS, pH 7.2-7.4). After that, cells were fixed with formalin vapors for 15 minutes.
Для определения активности ферментов миелопероксидазы, аденозинтрифосфатазы, кислой фосфатазы, нитро-синего тетразолия, цитохромоксидазы, лактатдегидрогеназы, сукцинатдегидрогеназы и катионных белков к клеткам добавляли соответствующие данным ферментам субстраты. После завершения реакции взаимодействия ферментов с субстратами оценивали ферментативную активность фагоцитов с помощью спектрофотометрического определения оптической плотности растворов.To determine the activity of the enzymes myeloperoxidase, adenosine triphosphatase, acid phosphatase, nitro-blue tetrazolium, cytochrome oxidase, lactate dehydrogenase, succinate dehydrogenase and cationic proteins, the substrates corresponding to these enzymes were added to the cells. After completion of the reaction of the interaction of enzymes with substrates, the enzymatic activity of phagocytes was evaluated by spectrophotometric determination of the optical density of solutions.
Реакции ставили в триплетах лунок для каждого образца плоскодонного 96-луночного планшета с не стимулированными и стимулированными клетками.Reactions were set in triplet wells for each sample of a flat-bottomed 96-well plate with non-stimulated and stimulated cells.
1) Прижизненный тест (НСТ-тест)1) Intravital test (HCT test)
Выделенную клеточную взвесь в концентрации 2×106 кл/мл на основе среды 199, включающей НСТ (nitro blue tetrazolium 0,5 мг/мл), делили на две части и в половину из проб вносили S.aureus в концентрации 2×107 м. к./мл. Затем клеточную взвесь с бактериями и без них разносили по 100 мкл в лунки планшета по три на каждый образец. После инкубации при 37°С в течение 45 мин клеточный монослой трижды отмывали теплым раствором Хенкса без фенолового красного от раствора НСТ и непоглощенных бактерий и высушивали. Монослой клеток фиксировали в парах формалина в течение 15 мин.The isolated cell suspension at a concentration of 2 × 10 6 cells / ml based on medium 199, including HCT (nitro blue tetrazolium 0.5 mg / ml), was divided into two parts and S. aureus at a concentration of 2 × 10 7 was introduced into half of the samples m.k. / ml. Then, a cell suspension with and without bacteria was distributed 100 μl into the wells of the tablet, three for each sample. After incubation at 37 ° C for 45 min, the cell monolayer was washed three times with warm Hanks solution without phenol red from the HCT solution and unabsorbed bacteria and dried. A monolayer of cells was fixed in formalin vapors for 15 min.
Затем клетки разрушали путем добавления в лунки предварительно разогретого до 83°С диметилсульфамида (DMSO, производство «ICN») по 50 мкл. Оптическая плотность полученных субстратов измеряется на спектрофотометре "Multiscan Titertek Plus" ("Flow lab.") при длине волны 540 нм.Then the cells were destroyed by adding 50 μl of dimethyl sulfamide (DMSO, manufactured by ICN) to the wells preheated to 83 ° C. The optical density of the obtained substrates is measured on a Multiscan Titertek Plus spectrophotometer (Flow lab.) At a wavelength of 540 nm.
2) Тесты на фиксированных образцах2) Tests on fixed samples
Определение активности ферментов проводилось на фиксированных образцах, которые приготавливали следующим образом: после инкубации при 37°С в течение 45 мин клеточный монослой трижды отмывали теплым раствором Хенкса без фенолового красного от непоглощенных бактерий и высушивали. Фиксировали в парах формалина в течение 15 мин.The determination of enzyme activity was carried out on fixed samples, which were prepared as follows: after incubation at 37 ° C for 45 min, the cell monolayer was washed three times with warm Hanks solution without phenol red from non-absorbed bacteria and dried. They were fixed in formalin vapors for 15 minutes.
а) определение активности аденозинтрифосфатазы (АТФаза)a) determination of the activity of adenosine triphosphatase (ATPase)
К адгезированным на пластике 96-луночного планшета и фиксированным нестимулированным и стимулированным клеткам добавляли по 50 мкл субстрата для АТФ 8 мг adenosine-5*-triphosphate (ICN) на 1 мл субстратного раствора, который готовили на основе 0,05 М трис-НСl-буфера (рН 7,8), включавшем 870 мг NaCl, 287 мг KCl и 52 мг МgСl2. Образцы оставляли в термостате при 37°С на 60 мин. Реакцию останавливали добавлением 100 мкл смеси аскорбиновой и молибденовой кислот в соотношении 1:1. Через 20 мин измеряли оптическую плотность полученных субстратов на спектрофотометре "Multiscan Titertek Plus" ("Flow lab.") при длине волны 620 нм.50 μl of ATP substrate 8 mg adenosine-5 * -triphosphate (ICN) per 1 ml of substrate solution, which was prepared on the basis of 0.05 M Tris-Hcl-, was added to plastic 96-well plate and fixed unstimulated and stimulated cells. buffer (pH 7.8), which included 870 mg of NaCl, 287 mg of KCl and 52 mg of MgCl 2 . Samples were left in an incubator at 37 ° C for 60 min. The reaction was stopped by adding 100 μl of a mixture of ascorbic and molybdenum acids in a ratio of 1: 1. After 20 minutes, the absorbance of the obtained substrates was measured on a Multiscan Titertek Plus spectrophotometer (Flow lab.) At a wavelength of 620 nm.
б) определение активности миелопероксидазы (МПО)b) determination of the activity of myeloperoxidase (MPO)
Свежеприготовленный субстратный раствор (к 10 мл фосфатно-цитратного буфера (рН 5,0) добавляли 4 мг o-phenylenediamine (ICN) и 500 мкл 0,33% перекиси водорода) по 100 мкл вносили в лунки планшета, содержащие адгезированные на пластик и фиксированные клетки. Планшет инкубировали при комнатной температуре в течение 10 мин, затем реакцию останавливали добавлением 10% раствора серной кислоты по 100 мкл на лунку. Оптическую плотность определяли на спектрофотометре "Multiscan Titertek Plus" ("Flow lab.") при длине волны 492 нм.Freshly prepared substrate solution (to 10 ml of phosphate-citrate buffer (pH 5.0) was added 4 mg of o-phenylenediamine (ICN) and 500 μl of 0.33% hydrogen peroxide) 100 μl were added to the wells of the tablet containing plastic-adhered and fixed cells. The plate was incubated at room temperature for 10 minutes, then the reaction was stopped by adding 10% sulfuric acid solution at 100 μl per well. The optical density was determined on a Multiscan Titertek Plus spectrophotometer (Flow lab.) At a wavelength of 492 nm.
в) определение активности катионных белков (КБ)c) determination of the activity of cationic proteins (KB)
В лунки с фиксированными на пластике клетками вносили по 50 мкл раствора, содержащего 10 мг прочного зеленого ("Fast Green", "Serva"), растворенного в 10 мл метанолового трис-буфера (рН 8,0-8,2). Планшет инкубировали в течение 30 мин при 37°С. Затем невключившийся краситель отмывали раствором Хенкса дважды. Связанный с катионными белками клеток краситель растворяли добавлением диметилсульфоксида (50 мкл), предварительно разогретого на водяной бане до 80°С. Результаты учитывали с помощью спектрофотометра «Titertek Multiscan Plus» при длине волны 620 нм.50 μl of a solution containing 10 mg of strong green ("Fast Green", "Serva") dissolved in 10 ml of methanol Tris buffer (pH 8.0-8.2) was added to wells with cells fixed on plastic. The plate was incubated for 30 min at 37 ° C. Then, the unincorporated dye was washed twice with Hanks solution. The dye bound to the cationic proteins of the cells was dissolved by the addition of dimethyl sulfoxide (50 μl), preheated in a water bath to 80 ° C. The results were taken into account using a Titertek Multiscan Plus spectrophotometer at a wavelength of 620 nm.
г) определение активности кислой фосфатазы (КФ)g) determination of the activity of acid phosphatase (CF)
В лунки плоскодонного 96-луночного планшета, содержавшего фиксированные клетки, вносили по 50 мкл раствора паранитрофенилфосфата (ПНФФ-раствор, ICN). Для его приготовления 0,09 г ПНФФ и 0,31 г NaCl растворялось в 37 мл 1М натрий-цитратного буфера (рН 5,5). Образцы инкубировали при 37°С в течение 30 мин. Затем реакцию останавливали добавлением 0,2 М раствора NaOH по 100 мкл на лунку. Оптическую плотность раствора измеряли на спектрофотометре "Multiscan Titertek Plus" ("Flow lab.") при длине волны 405 нм.50 μl of a paranitrophenyl phosphate solution (PNPF solution, ICN) was added to the wells of a flat-bottomed 96-well plate containing fixed cells. To prepare it, 0.09 g of PNPF and 0.31 g of NaCl were dissolved in 37 ml of 1M sodium citrate buffer (pH 5.5). Samples were incubated at 37 ° C for 30 minutes. Then the reaction was stopped by adding 0.2 M NaOH solution at 100 μl per well. The optical density of the solution was measured on a Multiscan Titertek Plus spectrophotometer (Flow lab.) At a wavelength of 405 nm.
д) определение активности цитохромоксидазы (ЦXO)d) determination of the activity of cytochrome oxidase (TSXO)
Свежеприготовленный субстратный раствор (к 10 мл 0,1 М ацетатного буфера, рН 5,5, добавляем 20 мг 3,3*-diaminobenzidine (ICN), 100 мг MnCl2 и 300 мкл 0,33% перекиси водорода) по 100 мкл вносили в лунки планшета, содержащие фиксированные клетки. Планшет инкубировали при комнатной температуре в течение 10 мин, затем реакцию останавливали добавлением 10% раствора серной кислоты по 100 мкл на лунку. Оптическую плотность определяли на спектрофотометре "Multiscan Titertek Plus" ("Flow lab.") при длине волны 492 нм.Freshly prepared substrate solution (to 10 ml of 0.1 M acetate buffer, pH 5.5, add 20 mg of 3.3 * -diaminobenzidine (ICN), 100 mg of MnCl 2 and 300 μl of 0.33% hydrogen peroxide), 100 μl were added in the wells of the tablet containing fixed cells. The plate was incubated at room temperature for 10 minutes, then the reaction was stopped by adding 10% sulfuric acid solution at 100 μl per well. The optical density was determined on a Multiscan Titertek Plus spectrophotometer (Flow lab.) At a wavelength of 492 nm.
д) определение активности лактатдегидрогеназы (ЛДГ)d) determination of the activity of lactate dehydrogenase (LDH)
К адгезированным и фиксированным на пластике клеткам добавляли 100 мкл раствора iodonitrotetrazolium violet (йоднитротетразолий, ЙНТ, производства ICN) с концентрацией 2 мг/мл. Для этого 20 мг ЙНТ растворяли сначала в 0,5 мл 70° спирта, а затем добавляли 9,5 мл 0,1 М фосфатного буфера (рН 7,2-7,4), включающего 4 мл 1% раствора MnCl2. Монослой клеток вместе с раствором ЙНТ инкубировали при 37°С в течение 30 мин, после чего надосадок удаляли, монослой клеток дважды отмывали раствором Хенкса и высушивали. Расположенные внутриклеточно гранулы диформазана растворяли 100 мкл изопропилового спирта, подкисленного 0,04 М HCl, в течение 20 мин. Оптическую плотность раствора определяли на микроплатном рейдере при длине волны 492 нм.100 μl of a solution of iodonitrotetrazolium violet (iodonitrotetrazolium, JNT, manufactured by ICN) with a concentration of 2 mg / ml was added to adherent and fixed on plastic cells. For this, 20 mg of NNT were first dissolved in 0.5 ml of 70 ° alcohol, and then 9.5 ml of 0.1 M phosphate buffer (pH 7.2-7.4), including 4 ml of a 1% MnCl 2 solution, was added. A monolayer of cells together with a solution of UNT was incubated at 37 ° C for 30 min, after which the supernatant was removed, the monolayer of cells was washed twice with Hanks solution and dried. The intracellular granules of diformazan were dissolved in 100 μl of isopropyl alcohol, acidified with 0.04 M HCl, for 20 minutes. The optical density of the solution was determined on a microplate raider at a wavelength of 492 nm.
е) определение активности сукцинатдегидрогеназы (СДГ)e) determination of the activity of succinate dehydrogenase (LDH)
Определение активности фермента проводили в МТТ-тесте, где в качестве субстрата использовали 3-(4,5-dimethylthiazolyl-2)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (метилтиазолилтетразолий бромид, МТТ, производства ICN).The enzyme activity was determined in the MTT test, where 3- (4,5-dimethylthiazolyl-2) -2,5-diphenyl tetrazolium bromide (methylthiazolyltetrazolium bromide, MTT, manufactured by ICN) was used as a substrate.
В лунки к фиксированным клеткам добавляли по 100 мкл МТТ (2 мг/мл) на основе 0,1 М фосфатного буфера (рН 7,2-7,4), включающего 4 мл 1% раствора МnСl2. Монослой клеток вместе с раствором МТТ инкубировали при 37°С в течение 30 мин, после чего надосадок удаляли, монослой клеток дважды отмывали раствором Хенкса и высушивали на воздухе. Для подсчета гранул бромида диформазана клетки разрушали добавлением 100 мкл изопропилового спирта, подкисленного 0,4 М HCl. Оптическую плотность определяли на микроплатном рейдере при длине волны 540 нм.100 μl MTT (2 mg / ml) was added to the wells to the fixed cells based on 0.1 M phosphate buffer (pH 7.2-7.4), including 4 ml of a 1% MnCl 2 solution. The cell monolayer together with the MTT solution was incubated at 37 ° C for 30 min, after which the supernatant was removed, the cell monolayer was washed twice with Hanks solution and dried in air. To count the granules of diformazan bromide, the cells were destroyed by adding 100 μl of isopropyl alcohol, acidified with 0.4 M HCl. The optical density was determined on a microplate raider at a wavelength of 540 nm.
Показатель индекса стимуляции определяли путем деления значения оптической плотности раствора стимулированных клеток на значение оптической плотности раствора не стимулированных клеток.The index of stimulation was determined by dividing the optical density of the solution of stimulated cells by the optical density of the solution of non-stimulated cells.
Результаты представлены в табл.1.The results are presented in table 1.
Значение индекса стимуляции для всех клеток здорового добровольца было больше единицы, что указывало на способность организма противостоять возбудителям заболеваний и свидетельствовало об отсутствии нарушения противоинфекционной защиты организма.The value of the stimulation index for all cells of a healthy volunteer was more than unity, which indicated the body’s ability to withstand pathogens and indicated the absence of a violation of the body’s anti-infection protection.
Пример №2Example No. 2
Больной В., возраст 19 лет.Patient V., age 19 years.
Диагноз: Внебольничная пневмония средней степени тяжести.Diagnosis: Community-acquired pneumonia of moderate severity.
Состояние параметров системного и местного иммунитета больного оценивалось аналогично примеру №1. Данные представлены в таблице 2.The state of the parameters of the systemic and local immunity of the patient was evaluated analogously to example No. 1. The data are presented in table 2.
Значения индекса стимуляции для клеток крови больного внебольничной пневмонией средней степени тяжести преимущественно были больше единицы, тогда как для клеток индуцированной мокроты (факторы местного иммунитета) меньше этого значения. Сопоставление полученных параметров системного и местного иммунитета указывало на недостаточную способность организма противостоять возбудителю заболевания и свидетельствовало о наличии частичного нарушения противоинфекционной защиты организма.The values of the stimulation index for blood cells of a patient with community-acquired pneumonia of moderate severity were predominantly greater than unity, while for cells of induced sputum (local immunity factors) less than this value. A comparison of the obtained parameters of systemic and local immunity indicated an insufficient ability of the body to withstand the causative agent of the disease and indicated the presence of a partial violation of the anti-infection protection of the body.
При сравнении полученных показателей со значениями индекса стимуляции, полученных в результате исследования системного и местного иммунитета больного тяжелой внебольничной пневмонией (табл.3), можно судить о степени тяжести заболевания. Преимущественно, у последнего были получены значения индекса стимуляции меньше единицы, что свидетельствовало об отсутствии противоинфекционной защиты организма.When comparing the obtained indicators with the values of the stimulation index obtained as a result of a study of the systemic and local immunity of a patient with severe community-acquired pneumonia (Table 3), one can judge the severity of the disease. Mostly, the latter obtained stimulation index values less than unity, which indicated the absence of anti-infection protection of the body.
Больной С., возраст 19 лет.Patient S., age 19 years.
Диагноз: Внебольничная пневмония тяжелой степени.Diagnosis: Community-acquired pneumonia of a severe degree.
Пример №3Example No. 3
Морская свинка с гнойно-септической ранойGuinea pig with purulent-septic wound
Состояние параметров системного и местного иммунитета животного оценивалось аналогично примеру №1. Данные представлены в таблице 4.The state of the parameters of the systemic and local immunity of the animal was evaluated analogously to example No. 1. The data are presented in table 4.
Значение индекса стимуляции для клеток животного с гнойно-септической раной преимущественно ниже единицы, что указывает на недостаточную способность организма противостоять возбудителю заболевания и свидетельствует о наличии нарушения противоинфекционной защиты организма.The value of the stimulation index for cells of an animal with a purulent-septic wound is predominantly lower than unity, which indicates an insufficient ability of the body to resist the causative agent of the disease and indicates the presence of a violation of the anti-infection protection of the body.
Пример №4Example No. 4
Морская свинка, больная дальневосточной скарлатиноподобной лихорадкой, внутрибрюшинное введение бактерий, для исследования клеток места воспаления взят перитонеальный экссудат.Guinea pig, sick with Far Eastern scarlet fever, intraperitoneal injection of bacteria, peritoneal exudate was taken to study the cells of the site of inflammation.
Состояние параметров системного и местного иммунитета животного оценивалось аналогично примеру №1. Данные представлены в таблице 5.The state of the parameters of the systemic and local immunity of the animal was evaluated analogously to example No. 1. The data are presented in table 5.
Значения индекса стимуляции для клеток крови животного, больного дальневосточной скарлатиноподобной лихорадкой, преимущественно были больше единицы, тогда как для клеток перитонеального экссудата (факторы местного иммунитета) меньше этого значения. Сопоставление полученных параметров системного и местного иммунитета указывало на недостаточную способность организма противостоять возбудителю заболевания и свидетельствовало о наличии частичного нарушения противоинфекционной защиты организма.The stimulation index values for blood cells of an animal suffering from Far Eastern scarlet fever-like fever were mostly greater than unity, while for peritoneal exudate cells (local immunity factors) it was less than this value. A comparison of the obtained parameters of systemic and local immunity indicated an insufficient ability of the body to withstand the causative agent of the disease and indicated the presence of a partial violation of the anti-infection protection of the body.
Таким образом, предлагаемый нами способ оценки состояния иммунитета, а именно - степени повреждения клеточных элементов иммунофагоцитарной системы организма не менее чем по шести критериям после их дополнительной нагрузки, позволяет достоверно оценить состояние антиинфекционной защиты организма. Данное состояние этого параметра иммунитета необходимо учитывать как при характеристике относительно здорового организма, так и при характеристике организма с наличием повреждающих инфекционных факторов, выявляя при этом степень тяжести патологических процессов.Thus, our proposed method for assessing the state of immunity, namely, the degree of damage to cellular elements of the immunophagocytic system of the body by at least six criteria after their additional load, allows us to reliably assess the state of anti-infection protection of the body. This state of this immunity parameter must be taken into account both when characterizing a relatively healthy organism, and when characterizing an organism with the presence of damaging infectious factors, while revealing the severity of pathological processes.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007111666/15A RU2371727C2 (en) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Method of immunity assessment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007111666/15A RU2371727C2 (en) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Method of immunity assessment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007111666A RU2007111666A (en) | 2008-10-10 |
RU2371727C2 true RU2371727C2 (en) | 2009-10-27 |
Family
ID=39927275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007111666/15A RU2371727C2 (en) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Method of immunity assessment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2371727C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2559585C2 (en) * | 2013-12-26 | 2015-08-10 | Федеральное бюджетное учреждение науки "Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека" | Method of diagnosing early development of harmful production factors on organism of workers, employed in production of synthetic resins for not more than 5 years |
RU2719954C2 (en) * | 2014-12-05 | 2020-04-23 | Лайфсайкл Текнолоджиз Пти Лтд | Method and system for improving physiological response |
RU2759652C1 (en) * | 2020-10-16 | 2021-11-16 | Федеральное государственное автономное учреждение здравоохранения Больница Пущинского научного центра Российской академии наук (БПНЦ РАН) | Method for determining the energy metabolism enzyme dysfunction in respiratory pathology in children and application thereof |
-
2007
- 2007-03-29 RU RU2007111666/15A patent/RU2371727C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ХАИТОВ P.M. и др. Экологическая иммунология. - М.: 1995, с.148-155 НЕСТЕРОВА В.И. и др. Значение исследования функционального потенциала нейрофильных гранулоцитов при гнойно-септических и аллергических заболеваниях у детей. Педиатрия, 1989, №9, с.63-65. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2559585C2 (en) * | 2013-12-26 | 2015-08-10 | Федеральное бюджетное учреждение науки "Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека" | Method of diagnosing early development of harmful production factors on organism of workers, employed in production of synthetic resins for not more than 5 years |
RU2719954C2 (en) * | 2014-12-05 | 2020-04-23 | Лайфсайкл Текнолоджиз Пти Лтд | Method and system for improving physiological response |
US12053292B2 (en) | 2014-12-05 | 2024-08-06 | Lifecycle Technologies Pty Ltd. | Method and system for improving a physiological response |
RU2759652C1 (en) * | 2020-10-16 | 2021-11-16 | Федеральное государственное автономное учреждение здравоохранения Больница Пущинского научного центра Российской академии наук (БПНЦ РАН) | Method for determining the energy metabolism enzyme dysfunction in respiratory pathology in children and application thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007111666A (en) | 2008-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230296528A1 (en) | pH INDICATOR SWABS FOR BIOMONITORING AND DIAGNOSTICS | |
Hale et al. | The absence of Candida albicans in milk samples of women with clinical symptoms of ductal candidiasis | |
CN102253206A (en) | Combined detection kit for vaginitis | |
Britland et al. | The lactate conundrum in wound healing: clinical and experimental findings indicate the requirement for a rapid point‐of‐care diagnostic | |
AU2010251237B2 (en) | Method for detecting a wound infection | |
RU2371727C2 (en) | Method of immunity assessment | |
Zuo et al. | Association of different Candida species with catheter‐related candidemia, and the potential antifungal treatments against their adhesion properties and biofilm‐forming capabilities | |
Gehring et al. | Serumalbumin-a qualified parameter to determine the nutritional status? | |
Balamohan et al. | Risk factors for nosocomial methicillin resistant Staphylococcus aureus (MRSA) colonization in a neonatal intensive care unit: A Case-control study | |
RU2289816C1 (en) | Method for determination of functional activity of phagocytes (faf) | |
Dietrich et al. | Human skin biofilm model: Translational impact on swabbing and debridement | |
Muhumuza et al. | Post Caesarean Wound sepsis and associated factors among patients attending a rural regional referral hospital in Western Uganda: A cross-sectional study | |
KR20070041021A (en) | Kit for antimicrobial susceptibility testing of helicobacter pylori and testing method for them | |
Nadlaou et al. | Biochemical profile and resistance phenotype of bacteria isolated from the operating site departments of the National Reference University Hospital of N’Djamena | |
Wingfield et al. | Severe pneumonia and jaundice in a young man: An atypical presentation of an uncommon disease | |
Zilg | Postmortem analyses of vitreous fluid | |
Ferguson et al. | Correlation of cutaneous hypersensitivity with lymphocytic response to Candida albicans | |
DM | Diagnosis in the management of burns. | |
El-Kamel et al. | Prevalence and Microbiological Characteristics of Bacterial Prostatitis in Patients with Erectile Dysfunction | |
Yousif et al. | Isolation and identification of bacteria and fungi from patients with otitis media in the city of Hawija and studying the sensitivity of antibiotics to them | |
RU2337620C1 (en) | Method of estimation of pharmacological preparations action on local factors of protection of human body on example of patients with bronchopulmonary diseases | |
RU200701U1 (en) | Indicator strip for diagnostics of diseases of the human reproductive system | |
Singh et al. | The effect of vaginal lubricants on Neisseria gonorrhoeae | |
Cano et al. | Prevalence Of Urinary Tract Infection Among Non-Muslim Indigenous People In The Southern Philippines (Lumad): A Community-Based Participatory Research | |
BR102021005575A2 (en) | SEQUENCE, KIT, IN VITRO METHOD AND USE OF LABORATORY EXAMINATION FOR DIAGNOSTIC SCREENING OF CHRONIC GRANULOMATOUS DISEASE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160330 |