يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

وجه التفريق بين فروعه المكونة للدم البدائي والنهائي من الخلايا الجذعية Pluripotent البشرية

11.1K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/55196

⸱

نوفمبر 1, 2017

 , 

في هذه المقالة

ملخص

هنا، فإننا نقدم pluripotent البشرية بروتوكولات الثقافة الخلايا الجذعية (هبسك)، يستخدم للتفريق بين هبسكس إلى CD34+ فروعه المكونة للدم. يستخدم هذا الأسلوب الخاصة بمرحلة التلاعب الكنسي WNT الإشارات لتحديد الخلايا حصرا لأي برنامج نهائي أو البدائية المكونة للدم.

الملخص

أحد الأهداف الرئيسية للطب التجديدي هو الجيل والحفاظ على الخلايا الجذعية المكونة للدم (HSCs) المشتقة من الخلايا الجذعية البشرية pluripotent (هبسكس). حتى وقت قريب، الجهود الرامية إلى التمييز بين هبسكس إلى هسكس الغالب ولدت فروعه المكونة للدم التي تفتقر إلى إمكانات HSC، وبدلاً من ذلك تشبه كيس ألمح هيماتوبويسيس. قد تكون محدودة فروعه المكونة للدم الناتجة عن هذه الأداة المساعدة لفي المختبر النمذجة المرض من مختلف الاضطرابات المكونة للدم الكبار، لا سيما تلك المتعلقة الأنساب اللمفاوية. بيد أننا مؤخرا وصف أساليب توليد اريثرو-ميلو-اللمفاوية فروعه المكونة للدم نهائي مولتيلينيجي من هبسكس استخدام بروتوكول تمايز موجهة الخاصة بالمرحلة، التي تبين لنا هنا. من خلال الانفصال الانزيمية من هبسكس على الغشاء بلاستيكواري المغلفة بالمصفوفة، تتشكل الهيئات امبريويد (EBs). ميزت الحديدية إلى ميسوديرم من BMP4 المؤتلف، التي تم تحديدها في وقت لاحق إلى نهائي البرنامج المكونة للدم مثبط GSK3β، CHIR99021. بدلاً من ذلك، يتم تحديد هيماتوبويسيس البدائية من مثبط بوركن، IWP2. هيماتوبويسيس إضافية مدفوعة عن طريق إضافة المؤتلف VEGF وداعمة السيتوكينات المكونة للدم. موروث المكونة للدم الناتجة التي تم إنشاؤها باستخدام هذا الأسلوب لديها القدرة على استخدامها للمرض والنمذجة التنموية، و في المختبر.

المقدمة

الخلايا الجذعية البشرية pluripotent (هبسكس) وتعرف بأنها تشمل كلا من الخلايا الجذعية الجنينية البشرية (هيسكس) والخلايا الجذعية البشرية المستحثة pluripotent (هيبسكس)، ولديها القدرة على فريدة من نوعها ليس فقط تمر الذاتي تجديد تحت ظروف النمو المناسبة، ولكن أيضا، القدرة على التفريق في جميع أنواع الخلايا المستمدة من الطبقات الجرثومية الثلاث: الأنسجة، mesoderm، والأديم الظاهر1. بسبب هذه قدرات فريدة من نوعها، هبسكس تبشر كبيرة للطب التجديدي، والنمذجة المرض، والعلاج يستند إلى الخلية2. بينما تم بنجاح التمييز بين أنواع متعددة من الخلايا من هبسكس، هو أحد التحديات الهامة في المختبر المواصفات حصرا الكبار مثل المستمدة من هبسك ا....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1-الكواشف

،
  1. الحصول على خلية خطوط؛ هيسكس أو هيبسكس 1، الماوس الليفية الجنينية (MEFs) 29، OP9-DL4 ستروما 30 31-
  2. إعداد كاشف
    1. تعد حلاً 0.1% w/v الجيلاتين في برنامج تلفزيوني. تعقيم بالتعقيم وتخزينها في 4 درجات مئوية بعد اليقوتينج.
      1. تحضير بلاستيكواري المغلفة بالجيلاتين. معطف الأطباق 6-جيدا مع 1.5 مل من محلول الجيلاتين 0.1%. احتضان لمدة 15 دقيقة في درجة حرارة الغرفة. فورا قبل الاستخدام، نضح المتبقية الجيلاتين الحل.
    2. تحضير الوسائط MEF بجعل إيمدم مع 15% v/v FBS والمضادات الحيوية 1 x. تكملة مع 2 ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

ويتضح تخطيطي يصور تنصيب فروعه المكونة للدم البدائية ونهائي من هبسكس في الشكل 1. Mesoderm الزخرفة قبل الكنسي WNT مما يشير إلى حدوث خلال أيام 2-3 للتمايز، تليها مواصفات السلف المكونة للدم.

تحليل تدفق الممثل سيتوميتريك ومستعمرة تشكيل فحوصات methylcellulose الثقافات المستمدة من هبسك التمايز المكونة للدم مبينة في الشكل 2. سوف تسفر عن الثقافات التمايز تعامل IWP2 CD34 متميزة

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

هذا البروتوكول وصف أسلوب السريع، خالية من المصل، خالية من سدى للتفريق بين فروعه المكونة للدم أما بدائية أو نهائية. يمكن تحقيق مواصفات ميسوديرمال من فروعه المكونة للدم أما بدائية أو نهائي موثوق استخدام لدينا البروتوكول، الذي يستغل فريد مثبطات جزيء صغير من إشارات WNT المتعارف عليه. الخاصة بالمرحلة WNT التنشيط بواسطة مثبط GSK3β CHIR9902133 تثير mesoderm المكونة للدم نهائياً، بينما تعين تثبيط WNT بمثبطات بوركن IWP234 ميسوديرم المكونة للدم البدائية26. من .......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

الكتاب يعلن أن لديهم لا تضارب المصالح المالية.

شكر وتقدير

كلية الطب جامعة واشنطن قسم الطب الباطني، "شعبة أمراض الدم"، دعمت هذا العمل. وأيد مؤتمر نزع السلاح T32HL007088 من الوطني للقلب والرئة، والدم المعهد. وأيد "المجتمع الأمريكي لأمراض الدم الباحث جائزة" CMS.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

مصل الجوزاء الحيوي المصنف بالخلايا الدم الدم الدم الدم متعددة الغازات اختبار 5 السلامة الخلايا حمام مائي TreeStar ثلاجة كورنينج أوتوكلاف - فريزر 20 سي - فريزر 80 سي
قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
Dulbecco المتوسط المعدل (IMD)Corning10-016
مصل الأبقار الجنينية (FBS) ،مصلES 100-500
مصل الأبقار الجنينية (FBS)HycloneSH30396.03
L-glutamine ، محلول 200 مليLife Technologies25030-081
البنسلين والستربتومايسينالحياة تقنيات15070-063
0.25٪ Trypsin-EDTALife Technologies25200056
0.05٪ Trypsin-EDTALife Technologies25300054
الجيلاتين ، جلد الخنازير ، النوع ASigma-AldrichG1890
Alpha-MEMLife Technologies12000-022
DMEM-F12Corning10-092-CV
استبدال المصل بالضربة القاضيةLife Technologies10828028"KOSR"
الأحماض الأمينية غير الأساسية (NEAA)Life Technologies11140050
b-mercaptoethanol ، محلول 55 ملي مولارLife Technologies21985023
حمض الهيدروكلوريكSigma-AldrichH1758
Fraction V ، مصل الأبقار الألبومينفيشر ملحق ScientificBP1605
Ham's F12Corning10-080
N2Life Technologies17502048
B27 ، بدون فيتامين أتقنيات الحياة12587010
Stempro-34 (SP34) LifeTechnologies10639011"SP34"
عامل النمو يقلل من MatrigelCorning354230"MAT"
حمض الامتصاصسيجما ألدريتشA4403
ترانسفيرين مصل الإنسانسيجما ألدريتش10652202001
مونوثيوجلسرين (MTG)سيجما ألدريتشM6145
كولاجيناز بروش11088831001
كولاجيناز IIلايفتكنولوجيز 17101015
DNaseICalbiochem260913
محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS)تقنيات الحياة14190144
bFGFR& أنظمة D233-FB
BMP4R & D Systems314-BP
Activin AR& D Systems338-AC
VEGFR& D Systems293-VE
SCFR& D أنظمة255-SC
IGF-1R & أنظمةD 291-G1
IL-3R& أنظمة D203-IL
IL-6R & أنظمة D206-IL
IL-7R & أنظمة D207-IL
IL-11R& أنظمة D218-1L
TPOR & D Systems288-TP
EPOPeprotech100-64
Flt-3 ligand (FLT3-L)R & amp D Systems308-FK
CHIR99021Tocris4423
IWP2Tocris3533
Angiotensin IISigma-AldrichA9525
Losartan PotassiumTocris3798
CD4 PerCP Cy5.5 استنساخ RPA-T4BD Biosciences560650التخفيف 1:100 ؛ فحص الخلايا التائية
CD8 PE استنساخ RPA-T8BD Biosciences561950التخفيف 1:10 ؛ فحص الخلايا التائية
CD34 APC استنساخ 8G12BD Biosciences340441التخفيف 1: 100 ؛ اختبار EHT
CD34 PE-Cy7 استنساخ 8G12BD Biosciences348801التخفيف 1: 100 ؛ بطانة
CD43 FITC استنساخ 1G10BD Biosciences555475التخفيف 1:10 ؛ بطانة
CD45 APC-Cy7 استنساخ 2D1BD Biosciences557833التخفيف 1:50 ؛ فحص الخلايا التائية
CD45 eFluor450 استنساخ 2D1BD Biosciences642284التخفيف 1:50 ؛ اختبار EHT
CD56 APC استنساخ B159BD Biosciences555518التخفيف 1:20 ؛ فحص الخلايا التائية
CD73 PE استنساخ AD2BD Biosciences550257التخفيف 1:50 ؛ بطانة
CD184 APC استنساخ 12G5BD Biosciences555976التخفيف 1:50 ؛ بطانة
المنشأ 4 ',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI)BD Biosciences564907التخفيف 1: 10,000; فحص الخلايا التائية
OP9 DL4 خلاياهولمز ، ر. وجي سي زونيجا بفلوكر. كولد سبرينج حرب بروتوك ، 2009. 2009 (2): p. pdb prot5156
MethoCult H4034Stemcell Technologies4034"MeC"
نظام تنقية المياهEMD Millipore
5٪ CO2 حاضنةمجموعة في 37 درجة مئوية
حاضنةعند 37 درجة مئوية ، 5٪ CO2 ، 5٪ O2
6 لوحة زراعة أنسجة الآبارCorning353046
24 لوحة زراعة أنسجة البئرCorning353226
6 آبار لوحة زراعة الأنسجة منخفضة الالتصاقCorning3471
24 لوحة ثقافة الأنسجة منخفضة الالتصاقCorning3473
35 مم أطباق زراعة الأنسجةCorning353001
إبرة حادة ، 16 مقياسCorning305198
3 cc محاقنكورنينج309657
5 مل البولي بروبيلين أنبوبكورنينج352063
5 مل البوليسترينكورنينج352058
15 مل البولي بروبيلين المخروطي430791كورنينج
50 مل بولي بروبيلين مخروطي430921
2 مل ماصة مصليةكورنينج357507
ماصة مصلية 5 ملكورنينج4487
10 مل ماصة مصليةكورنينج4488
25 مل ماصة مصليةكورنينج4489
كاشطات خلويةكورنينج353085
2.0 مل كريوفيالاتكورنينج430488
مل أنبوب اختبار مع 40 ميكرو ؛ مصفاة الخلايا MCorning352235
40 & micro; مصفاة الخلايا MCorning352340
شفاط
الحيوية لثقافة
FACS AriaII أو ما يعادله
من LSRii أو ما يعادله
من برنامج FlowJoمجموعة
عند 37 درجة مئوية
0.22 وميكرو ؛ نظام الترشيح M
4 سي

المراجع

  1. Thomson, J. A., et al. Embryonic stem cell lines derived from human blastocysts. Science. 282 (5391), 1145-1147 (1998).
  2. Murry, C. E., Keller, G. Differentiation of embryonic stem cells to clinically relevant populations: lessons from embryonic developme....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

تكوين الأجسام الجنينيةتحديد الأديم المتوسطمثبط GSK3مثبط PORCNالعلاج بـ VEGFالعزل بتقنية FACSقياس التدفق الخلوي