Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Murin Kemik İliği Hematopoetik Kök ve Progenitör Hücrelerin ve Stromal Niş Hücrelerin Akış Sitometri Analizi

Published: September 28, 2022 doi: 10.3791/64248

Summary

Burada, murin kemik iliği hücrelerinin fenotip hemopoietik kök ve progenitör hücrelere izolasyonu ve boyanması ile destekleyici niş endotel ve mezenkimal kök hücrelere yönelik basit bir protokol tanımlanmıştır. Endosteal ve santral kemik iliği bölgelerinde bulunan hücreleri zenginleştirmek için bir yöntem de dahil edilmiştir.

Abstract

Kemik iliği (BM), yeni kan hücrelerinin üretildiği süreç olan hematopoezin öncelikle meydana geldiği kemiklerde bulunan yumuşak dokudur. Bu nedenle, hematopoetik kök ve progenitör hücreler (HSPC'ler) ve HSPC'lerin bakımına ve düzenlenmesine katkıda bulunan destekleyici stromal hücreleri içerir. hematolojik ve diğer BM bozuklukları, hematopoetik hücreleri doğrudan ve / veya BM nişinin değiştirilmesi yoluyla etkileyerek hematopoezi bozar. Burada, murin BM HSPC'lerinin ve stromal niş popülasyonlarının akış sitometrisi ile fenotipik analizi yoluyla sağlık ve malignitede hematopoez incelemek için bir yöntem tanımlanmıştır. Yöntemimiz, endosteal ve santral BM fraksiyonlarında BM hücrelerini zenginleştirmek için gerekli adımları ve HSPC regülasyonunda yer alan iki anahtar niş hücre tipini, endotel hücrelerini ve mezenkimal kök hücreleri tanımlamak için uygun geçit stratejilerini detaylandırmaktadır. Burada önerilen fenotipik analiz, HSPC bölmesini ve nişini karakterize etmek için fare mutantları, hastalık modelleri ve fonksiyonel testlerle birleştirilebilir.

Introduction

Akım sitometrisi, immün ve hematopoetik hücreleri karakterize etmek ve prospektif olarak izole etmek için paha biçilmez bir yöntemdir. Ayrıca, farklı dokuların stromal ve epitel popülasyonlarını analiz etmek için giderek daha fazla kullanılmaktadır. Hematopoetik kök hücre (HSC) kendini yenileme ve multipotens gibi benzersiz özelliklere sahiptir. Yetişkin memelilerde, HSC'ler öncelikle çevredeki mikro çevreden veya niş1'den sessizlik ve hayatta kalma sinyalleri aldıkları kemik iliğinde (BM) bulunur. HSC'ler resmi olarak fonksiyonel tahlilleregöre tanımlanır 2. Bununla birlikte, birkaç dönüm noktası makalesi, HSC'leri tanımlamak için akış sitometrisinin yararlılığını göstermiştir. Sınırlı hücre yüzey belirteçlerinin kullanılmasıyla, HSC'lerde oldukça zenginleştirilmiş hematopoetik popülasyonları ayırt etmek mümkündür3. Bu nedenle akım sitometrisi, kök hücre alanında merkezi bir yöntemdir. Varsayımsal niş hücre tiplerinin ve niş faktörlerin HSC'ler üzerindeki etkisini değerlendirmek için yaygın olarak kullanılmıştır. Akım sitometrisini görüntüleme ve fonksiyonel testlerle birleştirerek, HSC'lerin perivasküler mezenkimal kök hücreler (MSC'ler) ve endotel hücreleri (EC'ler) tarafından kritik olarak desteklendiği gösterilmiştir. BM MSC'ler heterojen bir gruptur ve farklı sitokin katkılarına sahiptir4, ancak leptin reseptörü (LepR) + MSC'lerin anahtar niş hücreler olduğu iyi bilinmektedir1. BM EC'leri ayrıca oldukça heterojendir ve sinüzoidlerin, arteriollerin ve tip H / geçiş damarlarının bir parçası olabilir5. Farklı çalışmalar, bu farklı EC'lerin nüanslı katkısını göstermiştir. Örneğin, endosteal sinüzoidal EC'ler sessiz HSC'ler6'ya mekansal olarak daha yakınken, daha düşük reaktif oksijen türlerine sahip göçmen olmayan HSC'ler arteriyolar ECs7'nin yakınında bulunur. Nişlerin endosteal ve merkezi konumu da çok önemlidir. Endosteal tip H damarları, yaşlanma ile birlikte kaybedilen perivasküler stromal hücrelerle ilişkilidir ve HSC'lerin kaybına yol açar8. Akut miyeloid lösemide santral EC'ler genişlerken, endosteal damarlar ve endosteal HSC'ler kaybolur9.

Alandaki çalışmaların çoğu, hematopoezin kendisine ve hücrenin HSC'lerin dışsal düzenlemesine odaklanmıştır. Bununla birlikte, diğer progenitörleri, yani multipotent progenitörleri (MPP'ler) düzenleyen nişlerin, özellikle de kararlı durumda hematopoezin ana itici güçleri oldukları göz önüne alındığında, daha iyi karakterize edilmesine ihtiyaç duyulduğu giderek daha fazla kabul edilmiştir10. Sabit bir hiyerarşik yapının aksine, son çalışmalar hematopoezin HSC'lerin erken evre11'de önyargılı MPP'lere farklılaştığı bir süreklilik olduğunu göstermiştir. MPP'ler farklı sınıflandırma şemalarından sonra adlandırılmıştır12, ancak Uluslararası Deneysel Hematoloji Derneği (ISEH) tarafından yakın zamanda yayınlanan bir fikir birliği makalesi, MPP'lerin erken MPP'ler olarak ve lenfoid (MPP-Ly), megakaryositik ve eritroid (MPP-Mk / E) ve miyeloid (MPP-G / M) önyargılarına göre ayrım yapılmasını önermiştir13. Akış sitometrisinin kullanımı, bu popülasyonların düzenlenmesinde BM nişlerinin önemini daha fazla incelemek için kritik öneme sahip olacaktır. Mevcut akış sitometri yöntemleri, HSPC'leri ayırt etmek ve tutarsız belirteçler kullanarak stromal hücreleri, yani EC'leri tanımlamak için değişken geçit stratejileri kullanır. Mevcut yöntemin amacı, HSPC alt popülasyonlarını, heterojen ECs gruplarını ve LepR + MSC'leri tanımlamak için BM boyamasının basit ve tekrarlanabilir bir iş akışını sunmaktır. Bu tekniğin, daha önce bildirilen yöntemlerle karşılaştırılabilir olmasına rağmen (örneğin, referans 14'e bakınız), iki fonksiyonel kemik iliği alanında, endosteal ve merkezi BM 8,15 ve BM stromal niş hücrelerindeki hematopoetik hücrelerin fenotipik analizi için güncellenmiş ve uygulanması kolay bir protokol sağladığına inanıyoruz.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Bu protokolde kullanılan hayvanlar, i3S hayvan tesisinde belirli patojensiz koşullar altında 12 saatlik bir aydınlık-karanlık döngüsünde ve sıcaklık kontrollü bir ortamda barındırılmıştır. Standart kemirgen chow ve suya ücretsiz erişim sağlandı. Tüm hayvanlar, laboratuvar hayvanlarının bakımı ve kullanımı için Avrupa Laboratuvar Hayvanları Bilim Dernekleri Federasyonu tarafından belirtilen kriterlere göre insancıl bakım almıştır (AB Direktifi 2010/63/EU). Hayvanlar üzerinde yapılan deneysel prosedür (ötenazi), i3S Hayvan Etik Komitesi (ref. DD_2019_15) ve Direção-Geral de Alimentação e Veterinária tarafından onaylanmıştır. Bu protokol boyunca kullanılan malzemelerin detayları Malzeme Tablosunda bulunabilir.

1. Çözeltilerin hazırlanması ve boyama kokteylleri

  1. Fosfat tamponlu salin (PBS): Beş PBS tabletini 1 L damıtılmış su içinde çözün. Oda sıcaklığında (RT) saklayın.
  2. PBS% 2 fetal sığır serumu (FBS): 500 mL PBS'ye 10 mL FBS ekleyin. 4 °C'de saklayın.
  3. Kırmızı kan hücresi (RBC) lizis tamponu (1x): 450 mL deiyonize suya 50 mL 10x RBC lizis tamponu ekleyin. 4 °C'de saklayın.
  4. Kollajenaz IV ve dispas II çözeltisi: 1 mg / mL kollajenaz IV ve 2 mg / mL dispaz II çözeltisi için 30 mg kollajenaz IV ve 60 mg dispaz II'yi 30 mL HBSS içinde çözün. Kullanmadan önce taze hazırlayın.
  5. Fc reseptörlerini bloke eden çözelti: 490 μL PBS% 2 FBS'ye 10 μL saflaştırılmış anti-fare CD16/32 antikoru ekleyin. Taze veya önceki gün hazırlayın. Kullanıma kadar 4 °C'de saklayınız.
  6. Floresan hücre canlılığı boya boyama çözeltisi: 1 mL PBS'ye 2 μL floresan hücre canlılığı boyası ekleyin. Kullanmadan önce taze hazırlayın.
  7. Biotin soy kokteyli: Aşağıdaki antikorların her birinden 100 μL'yi karıştırın: biyotin anti-fare CD3ε, biyotin anti-fare CD4, biyotin anti-fare CD8a, biyotin anti-fare / insan CD11b, biyotin anti-fare / insan CD45R / B220, biyotin anti-fare Ly-6G / Ly-6C (Gr-1) ve biyotin anti-fare TER-119 / eritroid hücreleri. Kullanıma kadar 4 °C'de saklayınız.
  8. HSC'lerin birincil boyama kokteyli: 940 μL PBS %2 FBS'ye 10 μL biyotin soy kokteyli, 10 μL immünofloresan etiketli 510 anti-fare CD150 (SLAM), 10 μL fikoeritrin (PE) anti-fare Flk2 (CD135), 10 μL peridinin-klorofil-protein (PerCP) anti-fare Ly-6A/E (Sca-1), 10 μL PE/Cyanine7 anti-fare CD48 ve 10 μL allofikosiyanin (APC)/Siyanin7 anti-fare CD117 (c-kit) ekleyin. Taze veya önceki gün hazırlayın. Kullanıma kadar ışıktan korunmuş 4 °C'de saklayınız.
  9. Stromal birincil boyama kokteyli: 5 μL fare leptin R biyotinile antikoru, 6.7 μL PE anti-fare endomüsin antikoru, 10 μL PerCP anti-fare Ly-6A/E (Sca-1), 4 μL PE/Cyanine7 anti-fare CD31, 10 μL APC/Cyanine7 anti-fare CD45 ve 10 μL APC/Cyanine7 anti-fare TER-119/eritroid hücreleri 954 μL PBS %2 FBS'ye ekleyin. Taze veya önceki gün hazırlayın. Kullanıma kadar ışıktan korunmuş 4 °C'de saklayınız.
  10. HSC'ler/stromal sekonder boyama çözeltisi: 1 mL PBS% 2 FBS'ye 1 μL APC streptavidin ekleyin. Taze veya önceki gün hazırlayın. Kullanıma kadar ışıktan korunmuş 4 °C'de saklayınız.
  11. ECs boyama kokteyli: 10 μL PE anti-fare endomüsin antikoru, 10 μL PerCP anti-fare Ly-6A/E (Sca-1), 10 μL PE/Cyanine7 anti-mouse CD31, 10 μL Alexa Fluor 647 anti-mouse CD54/ICAM-1, 10 μL APC/Cyanine7 anti-mouse CD45 ve 10 μL APC/Cyanine7 anti-mouse TER-119/eritroid hücreleri 940 μL PBS %2 FBS'ye ekleyin. Taze veya önceki gün hazırlayın. Kullanıma kadar ışıktan korunmuş 4 °C'de saklayınız.
  12. DAPI boyama çözeltisi: 500 μL PBS'ye 1 damla DAPI reaktifi ekleyin. Kullanmadan önce taze hazırlayın.

2. Numune ekstraksiyonu

  1. Servikal çıkık ile hayvanı ötenazi yapın (bu çalışmada sunulan verileri üretmek için kullanılan hayvanların ayrıntıları Ek Tablo 1'de bulunabilir). Hayvanı karnı yukarı kaldırarak bir Petri kabına yerleştirin ve% 70 etanol ile püskürtün. Makas kullanarak karın üstünde bir kesim yapın ve cildi ayak bileklerine kadar çekin.
  2. Bir bacağını tut ve makas kullanarak, hayvandan ayırmak için dibinden (bacak ile kalça arasındaki eklemin olduğu yerde) kesin. Bu adım aynı zamanda ikincil bir doğrulayıcı ötenazi yöntemi olarak da hizmet edecektir. Ayak bileğini keserek ayağı bacaktan çıkarın. Bacağınızı buz gibi soğuk PBS% 2 FBS'ye yerleştirin. Gerekirse, adımı diğer bacağınızla tekrarlayın.
  3. Kalça kemiğini tutun ve hayvandan ayırmak için arkasından kesilmiş makas kullanarak. Kalça kemiğini buz gibi soğuk PBS% 2 FBS'ye yerleştirin. Gerekirse, adımı diğer kalça kemiğiyle tekrarlayın.
  4. Bacaklarını ve kalça kemiklerini bir Petri kabına yerleştirin ve steril bir neşter kullanarak kemikleri temizleyin. Neşterle dizden keserek tibia ve femuru ayırın. Temiz kemikleri buz gibi soğuk PBS% 2 FBS'ye yerleştirin.

3. Toplam kemik iliğinde hematopoetik hücre popülasyonlarının analizi için numune işleme

  1. Buz gibi soğuk PBS% 2 FBS içeren bir harç içine bir femur veya tibia yerleştirin ve havaneli kullanarak harcın duvarına hafifçe bastırarak kemiği ezin. BM hücreleri, harçta bulunan çözeltiye salınır.
  2. Elde edilen hücre süspansiyonunu 10 mL'lik bir pipet kullanarak yukarı ve aşağı pipetleyin, homojenize edin ve tüpün üzerine yerleştirilen 40 μm'lik bir hücre süzgeci aracılığıyla 50 mL'lik bir tüpe aktarın.
  3. Ezilmiş kemikler bu noktada beyaz görünmüyorsa, harca daha fazla PBS% 2 FBS ekleyin ve ezmeyi tekrarlayın ve ardından pipetle yukarı ve aşağı pipet yapın ve çözeltiyi aynı 40 μm hücre süzgecinden aynı 50 mL tüpe aktarın.
  4. Harcı biraz daha PBS% 2 FBS ile durulayın ve çözeltiyi aynı 40 μm hücre süzgecinden aynı 50 mL tüpe aktarın. 50 mL'lik tüpü 500 x g'de 4 °C'de 5 dakika boyunca santrifüj edin.
  5. Süpernatantı atın ve hücre peletini RT'de 5 mL RBC lizis tamponunda (1x) birkaç kez yukarı ve aşağı pipetleyerek yeniden askıya alın. RT'de 2 dakikalık bir inkübasyonun ardından, 15 mL PBS% 2 FBS ekleyin.
  6. 50 mL'lik tüpü 500 x g'de 4 °C'de 5 dakika boyunca santrifüj edin. Hücre peleti hala kırmızımsı görünüyorsa, adım 3.5'e geri dönün. Değilse, süpernatanı atın, pelet 200 μL PBS'de yeniden askıya alın ve hücre süspansiyonunu boyama için 96 delikli bir V tabanlı plakanın kuyucuğuna aktarın.
  7. Plakayı 500 x g'de 4 °C'de 3 dakika boyunca santrifüjleyin. Plakayı emici kağıda çevirerek süpernatantı atın ve peleti 200 μL floresan boya boyama çözeltisi içinde tekrar askıya alın. Plakayı karanlıkta RT'de 15 dakika boyunca inkübe edin.
  8. Santrifüj plakası 500 x g'de 4 °C'de 3 dakika boyunca. Plakayı emici kağıda çevirerek süpernatantı atın ve peleti yıkamak için 200 μL PBS% 2 FBS'de tekrar askıya alın.
  9. Plakayı 4 ° C'de 3 dakika boyunca 500 x g'de santrifüjleyin, plakayı emici kağıda çevirerek süpernatantı atın ve peleti 100 μL Fc reseptörlerini bloke eden çözelti içinde yeniden askıya alın. Plakayı ışıktan korunan 4 ° C'de 10 dakika boyunca inkübe edin.
  10. 100 μL PBS% 2 FBS ekleyin ve yıkamak için birkaç kez yukarı ve aşağı pipet yapın. Plakayı 4 °C'de 3 dakika boyunca 500 x g'de santrifüjleyin, plakayı emici kağıda çevirerek süpernatantı atın ve pelet 100 μL HSC'nin birincil boyama kokteylinde yeniden askıya alın. Plakayı karanlıkta RT'de 15 dakika boyunca inkübe edin.
  11. 100 μL PBS% 2 FBS ekleyin ve yıkamak için birkaç kez yukarı ve aşağı pipet yapın. Plakayı 4 °C'de 3 dakika boyunca 500 x g'de santrifüjleyin, plakayı emici kağıda çevirerek süpernatantı atın ve pelet 100 μL HSC'lerin ikincil boyama çözeltisinde yeniden askıya alın. Plakayı karanlıkta RT'de 15 dakika boyunca inkübe edin.
  12. 100 μL PBS% 2 FBS ekleyin ve yıkamak için birkaç kez yukarı ve aşağı pipet yapın. Plakayı 4 ° C'de 3 dakika boyunca 500 x g'de santrifüj edin ve plakayı emici kağıda çevirerek süpernatantı atın.
  13. Peletin 250 μL PBS% 2 FBS'de yeniden askıya alınması ve hücre süspansiyonunun 40 μm hücre süzgeci aracılığıyla 5 mL'lik bir polistiren yuvarlak tabanlı tüpe aktarılması. Akış sitometrisi analizine kadar ışıktan korunan buz üzerinde tutun.
    NOT: Hematopoetik hücre popülasyonlarının mutlak sayılarını belirlemekle ilgileniyorsanız, sitometre16'da analizden önce polistiren tüplerine Kalibrit Boncuklar ekleyin.

4. Toplam kemik iliğinde stromal hücre popülasyonlarının analizi için numune işleme

  1. Buz gibi soğuk PBS% 2 FBS içeren bir harç içine bir femur veya tibia yerleştirin ve havaneli kullanarak harcın duvarına hafifçe bastırarak kemiği ezin. Makas kullanarak bir P1000 ucunun ucunu kesin ve harcın tüm içeriğini 50 mL'lik bir tüpe aktarmak için kullanın (bir hücre süzgecinden geçmeyin).
  2. 50 mL'lik tüpü 500 x g'de 4 °C'de 5 dakika boyunca santrifüj edin, süpernatanı atın ve peleti 3 mL kollajenaz IV ve dispase II çözeltisinde yeniden askıya alın. Tüpü 37 ° C'de 40 dakika boyunca inkübe edin.
  3. Tüpü PBS% 2 FBS ve karıştırmak için vorteks ile 25 mL'ye kadar doldurun. 50 mL tüpün içeriğini 100 μm hücre süzgeci aracılığıyla yeni bir 50 mL tüpe aktarın. Eski 50 mL tüpe 15 mL PBS% 2 FBS ekleyin ve çözeltiyi aynı hücre süzgeci aracılığıyla aynı yeni 50 mL tüpe aktarın. 4 °C'de 5 dakika boyunca 500 x g'de santrifüj.
  4. Süpernatantı atın ve hücre peletini RT'de 5 mL RBC lizis tamponunda (1x) birkaç kez yukarı ve aşağı pipetleyerek yeniden askıya alın. RT'de 2 dakikalık bir inkübasyonun ardından, 15 mL PBS% 2 FBS ekleyin.
  5. 50 mL'lik tüpü 500 x g'de 4 °C'de 5 dakika boyunca santrifüj edin. Hücre peleti hala kırmızımsı görünüyorsa, adım 4.4'e geri dönün. Değilse, süpernatanı atın, pelet 200 μL PBS% 2 FBS'de yeniden askıya alın ve hücre süspansiyonunu boyama için 96 delikli bir V tabanlı plaka kuyusuna aktarın. Plakayı 500 x g'de 4 °C'de 3 dakika boyunca santrifüjleyin.
  6. Stromal boyama yapıyorsanız, adım 4.7'ye geçin. EC boyama işlemi yapıyorsanız, adım 4.12'ye geçin.
  7. Plakayı emici kağıda çevirerek süpernatantı atın ve peleti 100 μL stromal birincil boyama kokteylinde yeniden askıya alın. Plakayı karanlıkta RT'de 15 dakika boyunca inkübe edin.
  8. 100 μL PBS% 2 FBS ekleyin ve yıkamak için birkaç kez yukarı ve aşağı pipet yapın. Plakayı 4 ° C'de 3 dakika boyunca 500 x g'de santrifüjleyin, plakayı emici kağıda çevirerek süpernatantı atın ve peleti 100 μL stromal ikincil boyama çözeltisinde yeniden askıya alın. Plakayı karanlıkta RT'de 15 dakika boyunca inkübe edin.
  9. 100 μL PBS% 2 FBS ekleyin ve yıkamak için birkaç kez yukarı ve aşağı pipet yapın. Plakayı 500 x g'de 4 °C'de 3 dakika boyunca santrifüjleyin. Plakayı emici kağıda çevirerek süpernatantı atın.
  10. Peletin 250 μL PBS% 2 FBS'de yeniden askıya alınması ve hücre süspansiyonunun 40 μm hücre süzgeci aracılığıyla 5 mL'lik bir polistiren yuvarlak tabanlı tüpe aktarılması. Işıktan korunan buzda tutun.
  11. Sitometreye gitmeden hemen önce, akış sitometri analizi için hücre süspansiyonunu içeren tüpe 35 μL DAPI boyama çözeltisi ekleyin ve tüpü RT'de karanlıkta 5 dakika boyunca inkübe edin. Bu inkübasyonu takiben, akış sitometrisi analizine kadar ışıktan korunan buz üzerinde tutun.
  12. Plakayı emici kağıda çevirerek süpernatantı atın ve peleti 100 μL ECs boyama kokteylinde tekrar askıya alın. Plakayı karanlıkta RT'de 15 dakika boyunca inkübe edin.
  13. 100 μL PBS% 2 FBS ekleyin ve yıkamak için birkaç kez yukarı ve aşağı pipet yapın. Plakayı 500 x g'de 4 °C'de 3 dakika boyunca santrifüjleyin.
  14. Plakayı emici kağıda çevirerek süpernatantı atın. Peletin 250 μL PBS% 2 FBS'de yeniden askıya alınması ve hücre süspansiyonunun 40 μm hücre süzgeci aracılığıyla 5 mL'lik bir polistiren yuvarlak tabanlı tüpe aktarılması. Işıktan korunan buzda tutun.
  15. Sitometreye gitmeden hemen önce, akış sitometri analizi için hücre süspansiyonunu içeren tüpe 35 μL DAPI boyama çözeltisi ekleyin ve tüpü RT'de karanlıkta 5 dakika boyunca inkübe edin. Bu inkübasyonu takiben, akış sitometrisi analizine kadar ışıktan korunan buz üzerinde tutun.
    NOT: Stromal ve endotel hücre popülasyonlarının mutlak sayılarını belirlemekle ilgileniyorsanız, sitometre16'da analizden önce polistiren tüplerine Kalibrit Boncuklar ekleyin.

5. Ezilmiş ve yıkanmış BM'de hematopoetik hücre popülasyonlarının analizi için numune işleme

  1. Bir Petri kabına bir femur yerleştirin ve steril bir neşter kullanarak kemiğin uçlarını kesin.
  2. Ölü hacimsiz 0.5 mL insülin şırıngası kullanarak ve çözeltiyi 1 mL PBS% 2 FBS içeren bir mikrosantrifüj tüpünde toplayarak kemiğin orta kısmını (diyafiz) kemiğin iç kısmından her iki taraftan bir kez geçirerek yıkayın. Daha sonra, hücre süspansiyonunu 4 mL PBS% 2 FBS içeren yıkanmış BM olarak etiketlenmiş 50 mL'lik bir tüpe aktarın. Buz üzerinde tutun.
  3. Kemiğin uçlarını buz gibi soğuk PBS% 2 FBS ile bir harç içine yerleştirin ve havaneli kullanarak harç duvarına hafifçe bastırarak ezin. Elde edilen hücre süspansiyonunu 10 mL'lik bir pipet kullanarak yukarı ve aşağı doğru pipetleyin, homojenize edin ve 40 μm'lik bir hücre süzgeci aracılığıyla ezilmiş BM olarak etiketlenmiş 50 mL'lik bir tüpe aktarın.
  4. Ezilmiş kemik bu noktada beyaz görünmüyorsa, harç üzerine daha fazla PBS% 2 FBS ekleyin ve ezmeyi tekrarlayın. Daha sonra pipetle yukarı ve aşağı doğru pipet yapın ve çözeltiyi aynı 40 μm hücre süzgecinden aynı 50 mL tüpe (ezilmiş BM) aktarın.
  5. Harcı biraz daha PBS% 2 FBS ile durulayın ve çözeltiyi aynı 40 μm hücre süzgecinden aynı 50 mL tüpe (ezilmiş BM) aktarın.
  6. Yıkanmış ve ezilmiş numunelere karşılık gelen 50 mL tüpleri 500 x g'de 4 °C'de 3 dakika boyunca santrifüj edin.
  7. Yıkanmış ve ezilmiş BM numuneleri ile 3.5 ila 3.13 (bölüm 3) arasındaki adımları izleyin.

6. Akış sitometri analizi için tek renkli kontrollerin (SCC'ler) hazırlanması

  1. Ana analiz için kullanılmayan hayvanlardan birinden ekstra bir kemikle 3.1 ila 3.6 (bölüm 3) arasındaki adımları izleyin ve son hücre süspansiyonunu 96 delikli bir V tabanlı plaka kuyusu yerine 1 mL PBS% 2 FBS içeren bir mikrosantrifüj tüpüne aktarın.
  2. Hücre süspansiyonunun 100 μL'sini 96 delikli bir V-taban plakasının 8 kuyucuğuna, 100 μL'yi DAPI SCC olarak etiketlenmiş 100 μL PBS% 2 FBS içeren 5 mL'lik bir polistiren yuvarlak tabanlı tüpe ve kalan hücre süspansiyonunu lekesiz olarak etiketlenmiş 100 μL PBS% 2 FBS içeren 5 mL'lik bir polistiren yuvarlak tabanlı tüpe aktarın. Tüpleri buz üzerinde ışıktan koruyun.
  3. Plakayı 500 x g'de 4 ° C'de 3 dakika boyunca santrifüj edin ve plakayı emici kağıda çevirerek süpernatantları atın.
  4. Bir peleti 100 μL floresan boya boyama çözeltisinde ve geri kalanları 100 μL PBS% 2 FBS'de tekrar askıya alın.
  5. PBS% 2 FBS'de hücre süspansiyonuna sahip kuyucukların her birine 2 μL ekleyen antikorların soy kokteyli ve 0.3 μL ekleyen PECy7 CD31 antikoru dışında, aşağıdaki antikorlardan 0.5 μL ekleyin (kuyu başına bir antikor, ana analiz panellerinde kullanılan aynı antikorlar veya benzer floresan yoğunluğuna ve epitop bolluğuna sahip aynı florofor antikorları): biyotin soyağacı kokteyli, immünofloresan etiketli 510 anti-fare CD150 (SLAM), PE anti-fare Flk2 (CD135), PerCP anti-fare Ly-6A/E (Sca-1), immünofloresan etiketli 647 anti-fare CD54/ICAM-1, PE/Cyanine7 anti-fare CD48 ve APC/Cyanine7 anti-fare CD117 (c-kit). Plakayı karanlıkta RT'de 15 dakika boyunca inkübe edin.
  6. Her bir kuyucuğa 100 μL PBS% 2 FBS ekleyin ve yıkamak için birkaç kez yukarı ve aşağı pipet yapın. Plakayı 500 x g'de 4 ° C'de 3 dakika boyunca santrifüj edin ve plakayı emici kağıda çevirerek süpernatantları atın.
  7. 180 μL PBS% 2 FBS'de antikorların soy kokteyli ile inkübe edilen hücrelere karşılık gelen dışındaki tüm peletleri tekrar askıya alın ve hücre süspansiyonlarını 40 μm hücre süzgeçlerinden 5 mL polistiren yuvarlak tabanlı tüplere aktarın. Akış sitometrisi analizine kadar ışıktan korunan buz üzerinde tutun.
  8. Antikorların soy kokteyli ile inkübe edilen hücreleri 100 μL HSC / stromal sekonder boyama çözeltisi içinde yeniden askıya alın. Plakayı karanlıkta RT'de 15 dakika boyunca inkübe edin.
  9. 100 μL PBS% 2 FBS ekleyin ve yıkamak için birkaç kez yukarı ve aşağı pipet yapın. Plakayı 500 x g'de 4 °C'de 3 dakika boyunca santrifüjleyin.
  10. Peletin 180 μL PBS% 2 FBS'de yeniden askıya alınması ve hücre süspansiyonunun 40 μm hücre süzgeci aracılığıyla 5 mL'lik bir polistiren yuvarlak tabanlı tüpe aktarılması. Akış sitometrisi analizine kadar ışıktan korunan buz üzerinde tutun.
  11. Sitometreye gitmeden hemen önce, DAPI SCC tüpüne 35 μL DAPI boyama çözeltisi ekleyin ve tüpü RT'de karanlıkta 5 dakika boyunca inkübe edin. Bu inkübasyonu takiben, akış sitometrisi analizine kadar ışıktan korunan buz üzerinde tutun.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Sağlıklı bir genç yetişkin C57Bl/6 farede HSC'lerin ve MPP'lerin akış sitometri analizinin temsili grafikleri Şekil 1'de gösterilmiştir. Geçit stratejisi, ISEH13 tarafından önerilen en son uyumlaştırıcı isimlendirmeyi takip eder. Enfeksiyon veya kanser gibi bir pertürbasyonun etkisini analiz ederken, normal kapılar için referans olarak bir kontrol faresi kullanmak önemlidir. Floresan eksi bir (FMO) kontrolleri, kapıların sınırlarını tanımlamak için özellikle yararlı olabilir, ancak FMO'lara dayalı kapı sınırlarını körü körüne ayarlamanın hedef hücreleri atlayabileceği veya hedef olmayan hücreleri içerebileceği unutulmamalıdır. Örneğin, CD48 setinin yoğunluğu ne kadar düşük olursa, sessiz uzun vadeli HSC'ler17 için zenginleştirme o kadar yüksek olur. Ayrıca, belirli popülasyonların farklı özellikleri, belirli belirteçlerin yoğunluğuna dayanır. Örneğin, daha yüksek CD150 seviyelerini ifade eden HSC'ler daha miyeloid önyargılı18'dir.

Toplam dört hayvana uygulanan hematopoetik hücre popülasyonlarının analizinde elde edilen frekanslar ve mutlak sayılar Tablo 1'de sunulmuştur.

Şekil 2 , ECs ve MSC'lerin akış sitometri analizinin temsili grafiklerini göstermektedir. Hematopoetik hücrelerin çoğunluğu Ter119/CD45 negatif seleksiyon sonrasında dışlanır. LepR + MSC'ler daha sonra kolayca tanımlanabilirken, gerçek EC'ler daha sonra Sca-1 + hücrelerinin seçilmesini gerektirir. Sca-1, arteriolleri spesifik olarak işaretlemek için immünofloresan çalışmalarında sıklıkla kullanılırken, bu teknik oldukça hassas olduğu için akış sitometrisinde durum böyle değildir ve EC'ler hücre yüzeyinde her zaman belirli bir (düşük olsa bile) Sca-1 derecesini ifade eder. Sadece Sca-1 + hücrelerini seçmeyerek, BM'deki EC'lerin miktarını önemli ölçüde etkileyebilecek CD31 eksprese eden miyeloid hücreler gibi diğer endotel dışı hücreler analize dahil edilecektir. CD31 ile kombinasyon halinde endomüsin, fonksiyonel olarak farklı tip H endotel15'i tanımlamak için çok yararlıdır (Şekil 2). Ayrıca, ICAM-1 ekspresyonunun arteriyolar (aBMEC'ler) ve sinüzoidal EC'ler (sBMEC'ler) arasında ayrıma izin verdiği daha önce gösterilmiştir (Şekil 3)20.

Toplam dört hayvana uygulanan MSC'lerin ve endotel hücre popülasyonlarının analizinde elde edilen frekanslar ve mutlak sayılar Tablo 2 ve Tablo 3'te sunulmuştur.

BM fonksiyonel alanları belirgin histolojik bölgelerde net bir şekilde tanımlanmamış olsa da, kemik astarlı endosteal alanların ve merkezi BM alanlarının belirli hücre tipleri ve olaylarında zenginleştirildiği iyi bilinmektedir (örneğin, merkezi BM alanlarının sinüzoidlerinde megakaryositlerden trombositlerin / pro-trombositlerin salınması). Bu nedenle, bu iki bölmeyi ayrı ayrı analiz etmek için merkezi ve endosteal bölgelerdeki hücre tiplerini zenginleştirmek yararlıdır. Santral hücre tipleri için zenginleştirmek için diyafizi yıkamak ve endosteal hücre tipleri için zenginleştirmek için metafizi ezmek için bir yöntem uyguladık (Şekil 4A). Yıkanmış (merkezi) ve ezilmiş (endosteal) BM dokusunda aBMEC'lerin ve sBMEC'lerin nicelleştirilmesi (Şekil 4B), bu mekanik izolasyon yönteminin uygulanabilirliğini doğrulamaktadır, çünkü aBMEC'ler endosteal bölgelerde daha bol miktarda bulunur ve sinüzoidler merkezi BM alanlarında daha sık görülür.

Figure 1
Şekil 1: Hematopoetik hücre popülasyonlarının analizi. Sağlanan yazılımı kullanarak toplam BM'deki hematopoetik hücre popülasyonlarının akış sitometrisi analizi için geçit stratejisini gösteren temsili grafikler. Kısaltmalar: FSC-H = ileri saçılma - yükseklik, FSC-A = ileri saçılma - alan, Lin = soy, LKS = Lin- Sca-1+ c-Kit+ hematopoetik progenitör hücreler, MPP'lerLy = multipotent progenitörler - lenfoid, MPP'lerG / M = multipotent progenitörler - granülosit / makrofaj, MPP'lerMk / E = multipotent progenitörler - megakaryosit / eritrosit, MPP'ler = multipotent progenitörler, HSC'ler = hematopoetik kök hücreler. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 2
Şekil 2: Stromal hücre popülasyonlarının analizi. Sağlanan yazılımı kullanarak toplam BM'deki stromal hücrelerin akış sitometrisi analizi için geçit stratejisini gösteren temsili grafikler. Kısaltmalar: FSC-H = ileri saçılma - yükseklik, FSC-A = ileri saçılma - alan, MSC'ler = mezenkimal kök hücreler, LepR = leptin reseptörü, ECs = endotel hücreleri. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 3
Şekil 3: Endotel hücrelerinin analizi. Sağlanan yazılımı kullanarak toplam BM'de ECs'nin akış sitometrisi analizi için geçit stratejisini gösteren temsili grafikler. Kısaltmalar: FSC-H = ileri saçılma - yükseklik, FSC-A = ileri saçılma - alan, ECs = endotel hücreleri, aBMEC'ler = arteriyel kemik iliği endotel hücreleri, sBMEC'ler = sinüzoidal kemik iliği endotel hücreleri. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 4
Şekil 4: Merkezi ve endosteal alanlardaki EC popülasyonlarının analizi . (A) Bir murin uzun kemiğinin farklı kısımlarının temsili. (B) CD31+ endotel hücrelerinin frekanslarındaki istatistiksel olarak anlamlı farklılıkları gösteren grafikler aBMEC'lerde (ezilmiş numunede zenginleştirilmiş) ve sBMEC'lerde (yıkanmış numunede zenginleştirilmiş). Her nokta bir fareyi temsil eder (n = 9) ve örnekler eşleştirilir. Kullanılan istatistiksel test eşleştirilmiş T-testiydi. iki kuyruklu P değerini < 0,0001 gösterir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Hücre popülasyonu BM canlı hücrelerinin toplam BM'de SD ± sıklığı ortalaması (n=4) Toplam BM'de femur başına ortalama hücre sayısı ± SD (n=4) Endosteal BM'de SD ± BM canlı hücrelerinin sıklığı (n=4) ortalaması Merkezi BM'de SD ± BM canlı hücrelerinin sıklığı ortalaması (n=4)
Lin- 3,05 ± 0,13 337610 ± 59414 3,56 ± 0,21 3,53 ± 0,19
cesaret 0,096 ± 0,026 1794 ± 10206 0,102 ± 0,025 0,133 ± 0,022
MPP'lerLy 0,058 ± 0,011 6141 ± 716 0,058 ± 0,011 0,085 ± 0,007
MPP'lerG/M 0,011 ± 0,004 1233 ± 326 0,013 ± 0,003 0,014 ± 0,003
MPP'lerMk/E 0,0010 ± 0,0002 113 ± 21 0,0014 ± 0,0004 0,0012 ± 0,0005
MPP'ler 0,0092 ± 0,0045 940 ± 374 0,0105 ± 0,0048 0,0118 ± 0,0061
HSC'ler 0,0054 ± 0,0023 572 ± 191 0,0055 ± 0,0023 0,0059 ± 0,0016

Tablo 1: Hematopoetik hücre popülasyonları için kantitatif veriler. Toplamda, endosteal ve santral BM'de analiz edilen farklı hematopoetik hücre popülasyonlarının canlı hücrelerinde ortalama sıklık ve toplam BM'de femur başına hücre sayıları. Ortalama ± standart sapma (SD) olarak gösterilen veriler, n = 4.

Hücre popülasyonu BM canlı hücrelerinin ± SD sıklığının ortalaması (n=4) Tibia başına ortalama hücre sayısı ± SD (n=4)
Ecs 0,080 ± 0,011 4523 ± 1521
H Tipi ECs 0,041 ± 0,006 2299 ± 752
L Tipi ECs 0,038 ± 0,005 2103 ± 736
MSC'ler 0,180 ± 0,048 10270 ± 4282

Tablo 2: Stromal hücre popülasyonları için kantitatif veriler. BM canlı hücrelerinde ortalama sıklık ve toplam BM'de analiz edilen farklı stromal hücre popülasyonları için tibia başına hücre sayımları. Ortalama ± standart sapma (SD) olarak gösterilen veriler, n = 4.

Hücre popülasyonu BM canlı hücrelerinin ± SD sıklığının ortalaması (n=4) Tibia başına ortalama hücre sayısı ± SD (n=4)
Ecs 0,064 ± 0,006 2255 ± 150
aBMEC'ler 0,041 ± 0,010 1419 ± 286
sBMEC'ler 0,023 ± 0,006 819 ± 250

Tablo 3: Endotel hücre popülasyonları için kantitatif veriler. BM canlı hücrelerinde ortalama sıklık ve toplam BM'de analiz edilen farklı endotel hücre popülasyonları için tibia başına hücre sayımları. Ortalama ± standart sapma (SD), n = 4 olarak gösterilen veriler.

Ek Tablo 1: Çalışmada kullanılan hayvanların detayları. Şekil 1, Şekil 2 ve Şekil 3 ve Tablo 1, Tablo 2 ve Tablo 3'te gösterilen verileri üretmek için kullanılan hayvanların suşu, cinsiyeti, yaşı ve ağırlığı. Kısaltma: g = gram. Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Açıklanan protokol basit ve gerçekleştirilmesi kolay olsa da, belirli adımlara özel dikkat gösterilmelidir. Örneğin, yıkanmış BM elde ederken (adım 5.2), PBS% 2 FBS'yi kemiğin orta kısmının içinden geçirmek için belirtilen hacim veya sayı aşılmamalıdır, çünkü bu, yıkanmış numunenin endosteal hücre popülasyonları tarafından önemli ölçüde kontaminasyonuna neden olabilir.

Araştırmacı tarafından yürütülmesini kolaylaştırmak için protokolde değişiklikler yapılabilir. Numune ekstraksiyonunda (bölüm 2), bacaklar ve/veya kemikler, numune işleme ve analizine geçmeden önce PBS %2 FBS'de 4 °C'de 24 saate kadar saklanabilir. Ancak, bu süre mümkün olduğunda en aza indirilmelidir. HSC'lerin birincil boyama kokteyli (adım 3.10) ve ikincil boyama kokteyli (adım 3.11) ile inkübasyon sırasında, RT'de 15 dakikalık bir inkübasyon belirtilirken, bu 4 ° C'de 30 dakikalık bir inkübasyon ile değiştirilebilir.

Aynısı, stromal primer boyama kokteyli (adım 4.7), stromal sekonder boyama çözeltisi (adım 4.8), ECs boyama kokteyli (adım 4.12) ve SCC'ler için antikorlarla inkübasyon (adım 6.5) ile inkübasyon için de geçerlidir; RT'de 15 dakikalık bir inkübasyon belirtilirken, bu 4 ° C'de 30 dakikalık bir inkübasyon ile değiştirilebilir.

Murin uzun kemiklerinin santrifüjlenmesi ile BM izolasyonu için başka bir protokol yakın zamanda tanımlanmıştır21. Bu protokol, BM hücrelerinin daha hızlı izolasyonunun avantajını sunarken, burada açıklanan protokol, kemiklerin farklı bölgelerinde bulunan hücre popülasyonlarının analizine izin verir.

Mevcut yöntemin özel bir sınırlaması, yalnızca akış sitometrisi ile fenotipik analize dayanmasıdır. Bu, özellikle daha fazla işlevsel doğrulama gerektiren HSC'ler için geçerlidir. Bununla birlikte, bu yöntem, zenginleştirilmiş popülasyonların sınıflandırılması ve bu hücrelerin uzun süreli yeniden yapılanma tahlillerinde ve in vitro koloni tahlillerinde incelenmesi ile birleştirilebilir.

Stromal hücre analizi, özellikle MSC'ler ve EC'ler ile ilgili olarak, akış sitometri analizi için BM işlemenin optimizasyonuna rağmen, önemli sayıda hücrenin dokudan izole edilmediği ve tüm montajlı görüntüleme gibi diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında bu hücrelerin optimal olmayan bir nicelleştirilmesi olduğu daha önce gösterilmiştir19. Bununla birlikte, akış sitometrisi, BM ECs ve MSC'lerin kantitatif ve kalitatif analizini yapmak ve fonksiyonel ve ekspresyon testleri için prospektif olarak izole etmek için son derece yararlıdır.

Mevcut yöntemin bir başka sınırlaması, bir dereceye kadar kaçınılmaz olarak hücreler tarafından diğer bölmeden kontamine olan endosteal ve merkezi fraksiyonları ayırmak için mekanik bir tekniğin kullanılmasıdır. Bununla birlikte, temsili sonuçlar bölümünde açıklandığı gibi aBMEC'lerin ve sBMEC'lerin nicelleştirilmesi, mekanik izolasyonun bu alanlardaki hücre popülasyonlarını zenginleştirmek için sağlam bir yöntem olduğunu göstermektedir.

Tarif edilen yöntem, hematopoezin farklı ortamlarda ve HSPC'lerin stromal nişlerinde incelenmesine izin verir. Burada sunulan fenotipik analiz, spesifik fare mutantlarıyla, yani bu popülasyonlarda gen ekspresyonunun seçici manipülasyonunu sağlayan EC ve MSC Cre hatlarıyla birleştirildiğinde HSPC nişlerini incelemek için yararlı olabilir. Örneğin, Cdh5 (PAC)-CreERT222 ve LepR-Cre23 çizgileri, sırasıyla EC'lerde ve MSC'lerde belirli genlerin ekspresyonunu seçici olarak indüklemek için kullanılabilir. Yöntem, stromal bölme ve HSPC'ler üzerindeki etkilerini incelemek için yararlıdır. vasküler BM nişini incelemek için mevcut Cre çizgileri yakın zamanda Mosteo ve ark.5'te gözden geçirilmiştir. Transplantasyonsuz LT-HSC'lerin prospektif çalışması, sağlam muhabir hatlarının eksikliği nedeniyle sınırlı kalmıştır. Bununla birlikte, yakın zamanda tarif edilen Mds1GFP / + Flt3 Cre 6'nın, LT-HSC'lerin yüksek oranda zenginleştirilmesini ve Flt324'ü ifade eden aşağı akış progenitörlerinden iyi bir ayrım elde ettiği gösterilmiştir. Bu fare çizgisinin ve Vav-iCre25 gibi diğer hematopoetik suşların akış sitometrisi ile kombinasyonu, HSPC'lerin ve niş ile ilişkilerinin incelenmesine izin verecektir. Hematolojik maligniteler sıklıkla hematopoezin en erken evrelerden itibaren bozulması ile ilişkilidir, bu da hematopoetik kök ve progenitör hücrelerin ve burada sağlıklı C57Bl / 6 için sunduğumuz stromal popülasyonların9 frekanslarının değişmesine yansır. Gelecekteki çalışmalar, daha fazla belirtecin analizi yoluyla (aynı anda 30'un üzerinde) daha kapsamlı bir fenotipik karakterizasyon sağlayan spektral akış sitometrisine dayanan yeni ekipman kullanılarak burada tarif edilene benzer yöntemlerin uygulanmasını araştırmalıdır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarların açıklayacak çıkar çatışmaları yoktur.

Acknowledgments

LM, Lady Tata Memorial Trust'tan bir hibe ile desteklendi. JR, Fundação para a Ciência e Tecnologia'dan (FCT; FCT bursu UI/BD/150833/2021). ML, FCT'den bir doktora bursu (FCT bursu 2021.04773.BD) ile desteklenmiştir. DD, Amerikan Hematoloji Derneği, Pablove Vakfı, FCT (EXPL / MED-ONC / 0522/2021) ve Portekiz Hematoloji Derneği'nden gelen hibelerle desteklendi. i3s'deki TRACY tesisinden Dr. Catarina Meireles ve Emilia Cardoso'nun desteğine teşekkür ederiz.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Alexa Fluor 647 anti-mouse CD54/ICAM-1 antibody BioLegend 116114
APC Streptavidin BioLegend 405207
APC/Cyanine7 anti-mouse CD117 (c-kit) antibody BioLegend 105826
APC/Cyanine7 anti-mouse CD45 antibody BioLegend 103116
APC/Cyanine7 anti-mouse TER-119/erythroid cells antibody BioLegend 116223
Biotin anti-mouse CD3ε antibody BioLegend 100304
Biotin anti-mouse CD4 antibody BioLegend 100404
Biotin anti-mouse CD8a antibody BioLegend 100704
Biotin anti-mouse Ly-6G/Ly-6C (Gr-1) antibody BioLegend 108404
Biotin anti-mouse TER-119/erythroid cells antibody BioLegend 116204
Biotin anti-mouse/human CD11b antibody BioLegend 101204
Biotin anti-mouse/human CD45R/B220 antibody BioLegend 103204
Brilliant Violet 510 anti-mouse CD150 (SLAM) antibody BioLegend 115929
Calibrite 2 Color Beads BD Biosciences 349502
Collagenase IV Merck Life Science C1889
Dispase II Merck Life Science D4693
Fetal Bovine Serum, qualified, heat inactivated, E.U.-approved, South America Origin ThermoFisher Scientific 10500064
Hanks' Balanced Salt Solution (HBSS) ThermoFisher Scientific 14175095
Mouse Leptin R Biotinylated Antibody R&D systems BAF497
NucBlue Fixed Cell Reagent (DAPI) ThermoFisher Scientific R37606 DAPI reagent
PE anti-mouse endomucin antibody ThermoFisher Scientific 12-5851-82
PE anti-mouse Flk2 (CD135) ThermoFisher Scientific 12-1351-82
PE/Cyanine7 anti-mouse CD31 antibody BioLegend 102524
PE/Cyanine7 anti-mouse CD48 antibody BioLegend 103424
PerCP anti-mouse Ly-6A/E (Sca-1) antibody BioLegend 108122
Phosphate-buffered saline (PBS) tablets Merck Life Science P4417
Purified anti-mouse CD16/32 antibody BioLegend 101302
RBC lysis buffer 10x BioLegend 420302
Zombie Violet Fixable Viability Dye BioLegend 423114 fluorescent dye

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Comazzetto, S., Shen, B., Morrison, S. J. Niches that regulate stem cells and hematopoiesis in adult bone marrow. Developmental Cell. 56 (13), 1848-1860 (2021).
  2. Purton, L. E., Scadden, D. T. Limiting factors in murine hematopoietic stem cell assays. Cell Stem Cell. 1 (3), 263-270 (2007).
  3. Kiel, M. J., et al. SLAM family receptors distinguish hematopoietic stem and progenitor cells and reveal endothelial niches for stem cells. Cell. 121 (7), 1109-1121 (2005).
  4. Asada, N., et al. Differential cytokine contributions of perivascular haematopoietic stem cell niches. Nature Cell Biology. 19 (3), 214-223 (2017).
  5. Mosteo, L., et al. The dynamic interface between the bone marrow vascular niche and hematopoietic stem cells in myeloid malignancy. Frontiers in Cell and Developmental Biology. 9, 635189 (2021).
  6. Christodoulou, C., et al. Live-animal imaging of native haematopoietic stem and progenitor cells. Nature. 578 (7794), 278-283 (2020).
  7. Itkin, T., et al. Distinct bone marrow blood vessels differentially regulate haematopoiesis. Nature. 532 (7599), 323-328 (2016).
  8. Kusumbe, A. P., et al. Age-dependent modulation of vascular niches for haematopoietic stem cells. Nature. 532 (7599), 380-384 (2016).
  9. Duarte, D., et al. Inhibition of endosteal vascular niche remodeling rescues hematopoietic stem cell loss in AML. Cell Stem Cell. 22 (1), 64-77 (2018).
  10. Busch, K., et al. Fundamental properties of unperturbed haematopoiesis from stem cells in vivo. Nature. 518 (7540), 542-546 (2015).
  11. Laurenti, E., Gottgens, B. From haematopoietic stem cells to complex differentiation landscapes. Nature. 553 (7689), 418-426 (2018).
  12. Pietras, E. M., et al. Functionally distinct subsets of lineage-biased multipotent progenitors control blood production in normal and regenerative conditions. Cell Stem Cell. 17 (1), 35-46 (2015).
  13. Challen, G. A., Pietras, E. M., Wallscheid, N. C., Signer, R. A. J. Simplified murine multipotent progenitor isolation scheme: Establishing a consensus approach for multipotent progenitor identification. Experimental Hematology. 104, 55-63 (2021).
  14. Mayle, A., Luo, M., Jeong, M., Goodell, M. A. Flow cytometry analysis of murine hematopoietic stem cells. Cytometry A. 83 (1), 27-37 (2013).
  15. Kusumbe, A. P., Ramasamy, S. K., Adams, R. H. Coupling of angiogenesis and osteogenesis by a specific vessel subtype in bone. Nature. 507 (7492), 323-328 (2014).
  16. Hawkins, E. D., et al. Measuring lymphocyte proliferation, survival and differentiation using CFSE time-series data. Nature Protocols. 2 (9), 2057-2067 (2007).
  17. Akinduro, O., et al. Proliferation dynamics of acute myeloid leukaemia and haematopoietic progenitors competing for bone marrow space. Nature Communications. 9 (1), 519 (2018).
  18. Beerman, I., et al. Functionally distinct hematopoietic stem cells modulate hematopoietic lineage potential during aging by a mechanism of clonal expansion. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (12), 5465-5470 (2010).
  19. Gomariz, A., et al. Quantitative spatial analysis of haematopoiesis-regulating stromal cells in the bone marrow microenvironment by 3D microscopy. Nature Communications. 9 (1), 2532 (2018).
  20. Xu, C., et al. Stem cell factor is selectively secreted by arterial endothelial cells in bone marrow. Nature Communications. 9 (1), 2449 (2018).
  21. Amend, S. R., Valkenburg, K. C., Pienta, K. J. Murine hind limb long bone dissection and bone marrow isolation. Journal of Visualized Experiments. (110), e53936 (2016).
  22. Wang, Y., et al. Ephrin-B2 controls VEGF-induced angiogenesis and lymphangiogenesis. Nature. 465 (7297), 483-486 (2010).
  23. DeFalco, J., et al. Virus-assisted mapping of neural inputs to a feeding center in the hypothalamus. Science. 291 (5513), 2608-2613 (2001).
  24. Boyer, S. W., Schroeder, A. V., Smith-Berdan, S., Forsberg, E. C. All hematopoietic cells develop from hematopoietic stem cells through Flk2/Flt3-positive progenitor cells. Cell Stem Cell. 9 (1), 64-73 (2011).
  25. Siegemund, S., Shepherd, J., Xiao, C., Sauer, K. hCD2-iCre and Vav-iCre mediated gene recombination patterns in murine hematopoietic cells. PLoS One. 10 (4), 0124661 (2015).

Tags

Geri Çekme Sayı 187
Murin Kemik İliği Hematopoetik Kök ve Progenitör Hücrelerin ve Stromal Niş Hücrelerin Akış Sitometri Analizi
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Mosteo, L., Reis, J., Rocha, L.,More

Mosteo, L., Reis, J., Rocha, L., Lopes, M., Duarte, D. Flow Cytometry Analysis of Murine Bone Marrow Hematopoietic Stem and Progenitor Cells and Stromal Niche Cells. J. Vis. Exp. (187), e64248, doi:10.3791/64248 (2022).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter