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PBMC - Cellule mononucléaire du sang périphérique

Trucs et astuces pour une isolation et une manipulation fiables des PBMC dans la recherche

PBMC - Cellule mononucléaire du sang périphérique

Une cellule sanguine mononucléaire périphérique (Peripheral Blood Mononuclear Cell, PBMC) est une cellule sanguine avec un noyau unique et rond. Le terme "périphérique" désigne les cellules sanguines matures qui ne se trouvent pas dans des organes hématopoïétiques tels que la moelle osseuse, mais qui circulent dans le sang périphérique. 

NOTE : Par sang périphérique, on entend le sang qui, après avoir été formé dans la moelle osseuse, pénètre dans les vaisseaux sanguins et circule dans le système circulatoire. Dans notre article :"Le sang total comme matériau de base pour la séparation des cellules". contient d'autres informations intéressantes sur le sang. 

Outre le plasma sanguin, qui sert de moyen de transport, les principaux composants du sang périphérique comprennent également les globules rouges globules sanguins (érythrocytes), les globules blancs (leucocytes) ) et les plaquettes sanguines (thrombocytes).

Les PBMC, parfois appelées PMNC (peripheral mononuclear cells) ou MNC (mononuclear cells), comprennent tous les leucocytes mononucléaires. Il s'agit notamment de:

- Lymphocytes (cellules T, cellules B, cellules NK)

- Monocytes

- Cellules dendritiques et 

- Granulocytes basophiles.

Isolement / enrichissement des PBMC par centrifugation en gradient de densité

Le terme PBMC (peripheral blood mononuclear cells) est étroitement associé à l'isolement des cellules du sang périphérique sang total par le biais d'un Centrifugation en gradient de densitéLa séparation des composants sanguins est possible, car ils ont des densités différentes, par une centrifugation en une étape dans un milieu à gradient de densité approprié. La limite de séparation (cut-off) pour les cellules mononucléaires est de 1,077 g/ml.

Les PBMC enrichies par gradient de densité sont parfois appelées « couche leucocytaire ». Dans ce contexte, la couche leucocytaire désigne la couche de leucocytes enrichis en interphase. Dans ce cas particulier, la couche leucocytaire est uniquement composée de cellules mononucléaires et constitue donc une couche leucocytaire spéciale. 

Les leucocytes polymorphonucléaires (à noyaux multiples et segmentés), tels que les granulocytes, sont appauvris dans cette fraction. Les granulocytes neutrophiles et éosinophiles ne peuvent pas être enrichis à partir d'une fraction PBMC préparée par séparation standard en gradient de densité (le milieu a une densité de 1,077 g/ml). Les granulocytes basophiles ont une densité différente et peuvent être partiellement retrouvés dans la fraction PBMC. Les érythrocytes sont fortement réduits par rapport au nombre initial de cellules.

Tout d'abord, une solution de polymère synthétique d'une densité définie est recouverte de sang ou d'un échantillon. Après la préparation, une étape de centrifugation a lieu. Dans l'interphase entre les deux solutions, les cellules s'accumulent à la densité correspondante. L'interphase contenant les PBMC est soigneusement éliminée. Les cellules mononucléaires enrichies sont ensuite lavées et utilisées pour d'autres applications.

Déroulement général d'un enrichissement en PBMC à l'aide d'un milieu à gradient de densité

Tout d'abord, une solution de polymère synthétique, d'une densité définie, est superposée au sang ou à l'échantillon. Après la préparation, une étape de centrifugation est effectuée. Dans l'interphase entre les deux solutions, les cellules s'accumulent avec la densité correspondante. L'interphase, qui contient les PBMC, est retirée avec précaution. Les cellules mononucléaires enrichies sont ensuite lavées et utilisées pour la suite de l'étude.

Isolement / enrichissement des PBMC avec le milieu de centrifugation des PBMC

Le sang total est soigneusement superposée à la milieu de culture PBMC (2), qui est placé dans un tube à centrifuger. Il faut veiller à ce que les deux liquides ne se mélangent pas. Il est également possible d'utiliser des tubes pluriMate. La barrière pluriMate facilite la stratification et empêche le matériau de l'échantillon de se mélanger avec le milieu de densité.  


Préparation des PBMC avec le milieu de spin PBMC. L'échantillon (1) est soigneusement placé sur le milieu de densité (2).

Fig. 1 : Préparation de PBMC avec milieu de culture PBMC. L'échantillon (1) est soigneusement superposé sur le support de densité (2). 


Lors de l'étape de centrifugation suivante, le taux réel de centrifugation en gradient de densitél'échantillon est séparé en différentes couches. Les cellules mononucléaires (2) sont enrichies entre le plasma (1) et le milieu de densité (3).


Distribution des couches après centrifugation en gradient de densité. Les PBMC (2) sont enrichis sur le milieu de densité (3). Les érythrocytes, les granulocytes et les cellules mortes traversent le milieu et se retrouvent au fond du tube (4).
Fig. 2 : Répartition des couches en fonction de l'âge et du sexe centrifugation en gradient de densité. Les PBMC (2) sont enrichis sur le milieu de densité (3). Erythrocytes, Granulosène et les cellules mortes traversent le milieu et se retrouvent au fond du tube (4).