يوفر هذا البروتوكول إرشادات خطوة بخطوة لإعداد تجارب تنافسية لزراعة نخاع عظم الفأر لدراسة وظيفة الخلايا الجذعية / السلفية المكونة للدم دون تنقية مسبقة للخلايا الجذعية عن طريق فرز الخلايا.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
يوفر هذا البروتوكول إرشادات خطوة بخطوة لإعداد تجارب تنافسية لزراعة نخاع عظم الفأر لدراسة وظيفة الخلايا الجذعية / السلفية المكونة للدم دون تنقية مسبقة للخلايا الجذعية عن طريق فرز الخلايا.
التعريف القياسي الذهبي للخلية الجذعية المكونة للدم (HSC) هو خلية عند نقلها إلى متلقي مشعع سيكون لها القدرة على إعادة إنتاج خلايا الدم لعمر المتلقي. يشرح هذا البروتوكول كيفية إعداد اختبار وظيفي لمقارنة قدرات HSC لمجموعتين مختلفتين من الخلايا ، مثل نخاع العظام من الفئران من نمطين وراثيين مختلفين ، وكيفية تحليل الفئران المتلقية عن طريق قياس التدفق الخلوي. يستخدم البروتوكول مكافئات HSC بدلا من فرز الخلايا للتوحيد القياسي ويناقش مزايا وعيوب كلا النهجين. نناقش كذلك الاختلافات المختلفة في البروتوكول الأساسي ، بما في ذلك عمليات الزرع التسلسلية ، والحد من فحوصات التخفيف ، والمقايسات الموجهة ، وعمليات الزرع غير التنافسية ، بما في ذلك المزايا والاستخدامات المفضلة لهذه الأساليب المتنوعة. هذه المقايسات أساسية لدراسة وظيفة HSC ويمكن استخدامها ليس فقط للتحقيق في الجوانب الجوهرية الأساسية ل HSC في علم الأحياء ولكن أيضا لتطوير المقايسات قبل السريرية لزرع نخاع العظم وتوسيع HSC في الثقافة.
تكون الدم هو عملية التجدد الذي يضمن يشير استكمال خلايا الدم التي فقدت بسبب الاصابة، والإشعاع وموت الخلايا. وتكفل هذه العملية عن طريق الخلايا الجذعية المكونة للدم (شهادة الثانوية العامة) الموجودة إلى حد كبير في نخاع العظام الكبار. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الخلايا الجذعية المكونة للدم يمكن أن تستخدم لأغراض علاجية في اضطرابات المناعة الذاتية، والأورام الخبيثة الدموية ونقص المناعة 1. وبالتالي فإن هناك حاجة إلى فهم أفضل للآليات التي تنظم وظيفة شهادة الثانوية العامة، بما في ذلك توسيع التكاثري، وقدرتها على الوصول إلى وتدبر نخاع العظام المتلقي بعد زرع. على الرغم من أن الدراسات التي أجريت مؤخرا وأفادت العديد من علامات سطح الخلية، بما في ذلك أفراد الأسرة SLAM CD150 وCD48، لإثراء مستقبلي HSCs الكبار وHSCs الجنين إلى ما يقرب من 50٪ نقاء 2-4، وقياس معيار الذهب للHSCs وظيفي لا يزال مقايسة في الجسم الحي إعادة إسكانها ل تحديد قدرتها على إعادة بناء الدم جإنتاج الذراع في مضيف المشع 5.
وقد وضعت في الجسم الحي نسيلي إعادة إسكانها فحص البداية حتى ومكولوتش 6 ومنذ ذلك الحين تم تنقيح وتوسيع نطاقها. كما هو محدد في الأصل، HSCs ضمان مدى الحياة إنتاج خلايا الدم من خلال تجديد الذات والتمايز. نقل HSCs إلى مستلم المشع مما يسمح لنا بتقييم: قدرتهم على التمييز من خلال تحليل مختلف الأنساب خلايا الدم (الخلايا اللمفية تي، الخلايا الليمفاوية B، المحببة، وحيدات) وقدرتها على التجديد الذاتي من خلال زرع التسلسلي. ان الفحص عادة ما تنطوي على المقارنة بين وظيفة و / أو كمية من اثنين من السكان من HSCs، على سبيل المثال، خلايا القادمة من اثنين من الفئران من المورثات أو الخلايا المختلفة التي تم التعامل أو غير المعالجة مع العوامل المختلفة التي يمكن أن تؤثر على صيانة أو توسعة HSCs في الثقافة. الخيمرية المانحة، أو مساهمة نقل المانحة HSCs رس إنتاج خلايا الدم ومن ثم يمكن تحديدها من قبل تحليل التدفق الخلوي في الدم المحيطي ونخاع العظام باستخدام علامات سطح الخلية أو وسائل أخرى من شأنها أن تميز الخلايا المانحة من المتلقي، أو المضيف. علامات الأكثر استخداما على نطاق واسع هي بالتأكيد الاليلين لجين Ptprc أو مستضد CD45 الكريات البيض 7 الذي اخترناه لالأمثلة الواردة أدناه.
وإعادة تعمير فحص نسيلي يمكن أن تكون تنافسية أو غير تنافسية. في وضع غير تنافسي، يتم نقل السيطرة واختبار HSCs في الفئران المتلقي منفصلة وستكون النتيجة لكل نوع من الخلايا أن يكون مستقلا عن الآخر. في وضع تنافسي، ويتم قياس وظيفة كل من اختبار ومراقبة HSCs ضد السكان من منافس HSCs. بروتوكول الموصوفة هنا يستخدم الإعداد تنافسية ولكن يمكن أيضا أن تتكيف لحالات غير تنافسية. كلا النهجين لها مزاياها وحدودها، ونحن سوف مقارنتها بالتفصيل فينقاش. نحن أيضا وصف أساليب مختلفة لضمان العدالة في عدد من HSCs المزروعة، وشرح كيفية التكيف مع الفحص لتقدير حجم HSCs من فحص تخفيف الحد (LDA)، وتقديم أمثلة على كل من زرع الناجحة وغير الناجحة لتفسير النتائج.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وقد تمت الموافقة على جميع الإجراءات الموضحة في هذا البروتوكول من قبل لجنة الأخلاق الحيوان المؤسسية ويتبع المجلس الكندي بشأن المبادئ التوجيهية رعاية الحيوان.
ملاحظة: للحفاظ على ظروف خالية من مسببات الأمراض معقمة / محددة الإسكان، وإجراء جميع الإجراءات التي تنطوي على التعامل المباشر من الفئران الحية داخل مجلس الوزراء السلامة البيولوجية أو غطاء تدفق الصفحي. نظيفة أو تعقيم أقفاص، وأجهزة الزجرية، المواد الإسكان، طعام والمياه المقدمة للحيوانات بشكل مناسب. استخدم فقط العقيمة، والإبر المتاح للحقن ولأخذ عينات الدم. العقيم تقنية حاسمة خلال إعداد والكسب غير المشروع.
1. إعداد الفئران مستلم
2. إعداد المانحة والمنافس خلايا نخاع العظام
3. إنشاء خلية المانحة حكمه شهادة الثانوية العامة
4. زرع نخاع العظم
5. تحليل الدم المحيطي
6. تحليل نخاع العظم إعادة إعماره
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وصف عام للإعداد زرع تنافسية، بما في ذلك زرع الثانوية (التي تناقش أدناه) يمكن العثور عليها في الشكل 1. ويمكن الاطلاع على تحليل تمثيلي للنخاع قبل زرع العظام HSCs في الشكل 2. معلومات أكثر تفصيلا عن استبعاد الحلل و الخلايا الميتة يمكن العثور عليها في أي مكان آخر 9.
أرقام 3 و 4
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم تصميم البروتوكول الموصوفة هنا لتقييم اللياقة البدنية النسبية للمانحين (اختبار) HSCs ضد منافس يعرف HSCs. وضع المنافسة يزيد من حساسية النسبية للفحص (أكثر عرضة للكشف عن انخفاض معتدل في اللياقة البدنية الخلايا الجذعية) ويوفر الرقابة الفنية الداخلية لفعالية التشعيع والحقن. ومع ذلك، فإنه لا ينبغي أن تستخدم كتدبير المطلق للشهادة الثانوية العامة اللياقة البدنية. لا يعني انخفاضا في إعادة تنافسية تلقائيا أن أن HSCs لا أداء جيدا في ظل غياب المنافسة. على الرغم من أنه يمكن القول بأن وضع تنا...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح مالية متنافسة.
ونحن ممتنون لروكسان هيتو-أربور للمساعدة في تصميم الشكل ومظاهرة من الإجراءات. وأيد البحوث في المختبر من قبل جائزة الانتقال من مؤسسة كول، ديسكفري منح لا. 419226-2012 من العلوم الطبيعية والهندسة مجلس البحوث كندا (NSERC) والمؤسسة الكندية للابتكار (صندوق قادة CFI منح رقم 31377). KMH هو جديد Chercheur-Boursier لفون للبحوث كيبيك - سانتيه (FRQS).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| أنابيب Microtainer مع K2EDTA | BD Biosciences | 365974 | |
| 20 G إبرة | BD حقنة | لأخذ عينات الدم من الوريد الفكي | |
| السفلي LabQuake Shaker المشواة | Thermo Scientific | C415110 | |
| منقى مضاد للفأر CD16 / CD32 (استنساخ 2.4G2 ، Fc Block) | BD Biosciences | 553142 | 2.50 & mu ؛ جم / مل |
| Pe-Cy7 مترافق مضاد للفأر CD3e (استنساخ 145-2C11) | eBioscience | 25-0031 | 0.25 & mu ؛ جم / مل |
| PE المترافق المضاد للفأر CD19 (استنساخ 1D3) | eBioscience | 12-0193 | 0.25 & mu ؛ جم / مل |
| APC-eFluor780 (ما يعادل APC-Cy7) - مترافق مضاد للفأر GR1 (استنساخ RB6-8C5) | eBioscience | 47-5931 | 0.25 & mu ؛ جم / مل |
| FITC مترافق مضاد للفأر CD45.1 (استنساخ A20) | eBioscience | 11-0453 | 2.50 & mu ؛ جم / مل |
| eFluor450 مترافق مضاد للفأر CD45.2 (استنساخ 104) | eBioscience | 48-0454 | 1.00 & mu ؛ جم / مل |
| مضاد للإنسان / الفأر CD45R (B220) (استنساخ RA3-6B2) | eBioscience | 13-0452 | 1.25 & mu ؛ جم / مل |
| مضاد للفأر البيوتينيل CD3e (استنساخ 145-2C11) | eBioscience | 13-0031 | 1.25 & mu ؛ جم / مل |
| مضاد للفأر البيوتينيل CD11b (استنساخ M1 / 70) | eBioscience | 13-0112 | 1.25 & mu ؛ جم / مل |
| البيوتينيل المضاد للفأر GR1 (استنساخ RB6-8C5) | eBioscience | 13-5931 | 1.25 & mu ؛ جم / مل |
| البيوتينيل المضاد للفأر TER119 (استنساخ TER119) | eBioscience | 13-5921 | 0.625 & mu ؛ جم / مل |
| V500 ستربتافيدين | BD Biosciences | 56149 | 0.5 & mu ؛ جم / مل |
| PE المترافق المضاد للفأر CD117 (استنساخ 2B8) BD | Biosciences | 553355 | 0.25 & mu ؛ جم / مل |
| PE-Cy7 مترافق مضاد للفأر Ly6A / E (Sca1) (استنساخ D7) | BD Biosciences | 558162 | 0.25 & mu ؛ جم / مل |
| PerCP-eFluor710 مترافق مضاد للفأر CD135 (استنساخ A2F10) | eBioscience | 46-1351 | 0.5 & mu ؛ جم / مل |
| Alexa fluor 647 مترافق مضاد للفأر CD150 (استنساخ TC15-12F12.2) | Biolegend | 115918 | 0.625 & mu ؛ جم / مل لا تحمل BD Biosciences و eBioscience نفس حقنة التوبركولين المستنسخة |
| 1 مل مع | حقنة BD | 27 G 309623 | |
| 1 مل حقنة توبركولين مع 25 جم إبرة | BD | حقنة 309626 | |
| 70 مو ؛ مصفاة الخلايا المتحركة | BD Falcon | 352350 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.