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

مقالة منهجية

تحديد مجموعات البيئة الدقيقة لنخاع العظم في متلازمة خلل التنسج النقوي وسرطان الدم النخاعي الحاد

2.4K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/66093

⸱

نوفمبر 10, 2023

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

هنا يتم تقديم بروتوكول مفصل لعزل وتوصيف مجموعات البيئة الدقيقة لنخاع العظم من نماذج الفئران لمتلازمات خلل التنسج النقوي وسرطان الدم النخاعي الحاد. تحدد هذه التقنية التغيرات في مكانة نخاع العظم غير المكونة للدم ، بما في ذلك الخلايا اللحمية البطانية واللحمة المتوسطة ، مع تطور المرض.

الملخص

تتكون البيئة المكروية لنخاع العظم من مجموعات خلايا متميزة ، مثل الخلايا اللحمية المتوسطة ، والخلايا البطانية ، وخلايا النسب العظمي ، والخلايا الليفية ، والتي توفر الدعم للخلايا الجذعية المكونة للدم (HSCs). بالإضافة إلى دعم HSCs الطبيعية ، تلعب البيئة المكروية لنخاع العظم أيضا دورا في تطوير اضطرابات الخلايا الجذعية المكونة للدم ، مثل متلازمات خلل التنسج النقوي (MDS) وسرطان الدم النخاعي الحاد (AML). تؤدي الطفرات المرتبطة ب MDS في HSCs إلى كتلة في التمايز وفشل نخاع العظم التدريجي ، خاصة عند كبار السن. يمكن أن تتطور متلازمات خلل التنسج النقي في كثير من الأحيان إلى ابيضاض الدم النقوي الحاد المقاوم للعلاج، وهو مرض يتميز بالتراكم السريع للأرومات النخاعية غير الناضجة. من المعروف أن البيئة المكروية لنخاع العظم تتغير في المرضى الذين يعانون من هذه الأورام النخاعية. هنا ، يتم وصف بروتوكول شامل لعزل وتوصيف الخلايا البيئية الدقيقة لنخاع العظم من نماذج الفئران لمتلازمة خلل التنسج النقوي وسرطان الدم النخاعي الحاد. يمكن أن يساعد عزل وتوصيف التغيرات في مجموعات نخاع العظم المتخصصة في تحديد دورها في بدء المرض وتطوره وقد يؤدي إلى تطوير علاجات جديدة تستهدف التغيرات المعززة للسرطان في مجموعات انسجة نخاع العظم.

المقدمة

تتكون البيئة المكروية لنخاع العظم من خلايا مكونة للدم ، وخلايا انسجة غير مكونة للدم ، ومصفوفة خارج الخلية 1,2. يمكن لهذه البيئة المكروية أن تعزز التجديد الذاتي للخلايا الجذعية المكونة للدم ، وتنظيم تمايز النسب ، وتوفير الدعم الهيكلي والميكانيكي للأنسجة العظمية1،2،3،4،5. يشمل مكانة اللحمية خلايا النسب العظمي والخلايا الليفية والخلايا العصبية والخلايا البطانية6 ، بينما يتكون مكان المكونة للدم من السكان اللمفاويين والنخاعيين

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

البروتوكول

أجريت جميع التجارب على وفقا للبروتوكولات المعتمدة من قبل لجنة جامعة روتشستر للثروة الحيوانية. تم تربية الفئران والحفاظ عليها في مرافق رعاية في جامعة روتشستر. لنمذجة متلازمات خلل التنسج النقي عالية الخطورة ، يتم استخدام نموذج الفئران NHD13 المتاح تجاريا19 . في هذا النموذج ، يتم تحليل الخلايا اللحمية لنخاع العظم في إناث الفئران NHD13 في عمر 8 أسابيع ، قبل ظهور المرض. دي نوفو يتم إنشاء AML كما هو موضح سابقا6،11،20. يتم تمييز الجينات المسرطنة المستخدمة للحث على ابيضاض الدم النقوي الحاد ، مثل MLL-AF9 و NRas ، ب GFP أو YFP ، مما يسمح بتحليل مجموعات ....

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

النتائج

توضح هذه المقالة طريقة قائمة على قياس التدفق الخلوي لتحليل مجموعات البيئة الدقيقة لنخاع العظم ، مثل الخلايا اللحمية البطانية والوسيطة ، من نماذج MDS و Leukemia murine (الشكل 1). يصور الشكل 2 استراتيجية البوابات للكشف عن المجموعات السكانية ذات الأهمية ، بدءا من اختيار الخلايا (P1) في الجزء المهضوم والمستنفد CD45 / Ter119 من خلال ملف التشتت الأمامي والجانبي. يتم عرض أمثلة على بوابات الخلايا في عينة سرطان الدم في P1 (الشكل 2A). يتم اخت.......

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

المناقشة

تم استخدام نماذج سرطان الدم الفئران على نطاق واسع لتحديد الإشارات الجوهرية للخلايا والمتخصصة التي تعزز تطور سرطان الدم النخاعي العدواني6،19،21. هنا ، يتم تقديم بروتوكول شامل قائم على قياس التدفق الخلوي لتحديد التركيب الخلوي للبيئة الدقيقة لنخاع العظم في نماذج الفئران من MDS و AML.

قبل الحصول على بيانات قياس التدفق الخلوي من العينات التجريبية ، من المهم التعويض بعناية عن تداخل التألق. من الضروري أيضا ت.......

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

الإفصاحات

لم يتم الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

شكر وتقدير

نود أن نشكر نواة قياس التدفق الخلوي URMC. تم دعم هذا العمل من قبل جائزة الجمعية الأمريكية لعلماء أمراض الدم ، وجائزة مؤسسة أبحاث اللوكيميا ومنح المعاهد الوطنية للصحة R01DK133131 R01CA266617 منح ل JB

....

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

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
1 مل ماصة نصائح جينيسي العلمية 24-165RL
1.7 مل أنابيب الطرد المركزيالدقيقة AVANTL211511-CS
10 & L ماصة نصائحجينيسي علمية 24-140RL
10 مل ماصات مصلية معقمة ملفوفة بشكل فرديGlobe Scientific1760
1000 مل قارورة ترشيح فراغNEST344021
15 مل أنبوب الطرد المركزيVWR10026-076
2 مل ماصة الشفطNEST325011
200 & micro ؛ L ماصة نصائحجينيسي علمية 24-150-RL
25 مل ماصات مصلية معقمة ملفوفة بشكل فرديGlobe Scientific1780
5 مل ماصات مصلية معقمة ملفوفة بشكل فرديGlobe Scientific1740
5 مل أنبوب فوليسترين دائري القاع   12 × 75 مم نمطFalcon352054
5 مل أنبوب دائري القاع من البوليسترين مع غطاء مصفاة الخلية 12 × 75 ممFalcon352235
50 مل أنبوب الطرد المركزيNEST602052
6 بئر ، قاع مسطح مع غطاء منخفض التبخرFalcon353046
وسادات سفلية ماصة مع حاجز رطوبة مقاوم للماءVWR56616-031
APC MicroBeadsMiltenyi   ؛130-090-855
فاصل autoMACS ProMiltenyi Biotec GmBH4425745
BD Pharmingen منقى الفئران المضادة للفأر CD16 / CD32 (كتلة الماوس BD Fc)BD Biosciences5531410.5 مجم / مل   ؛
ألبومين مصل الأبقارSigma-AldrichA790666.000 جم / مول
بنفسجي لامع 421 الأجسام المضادة للفأر Ly-6A / E (Sca-1) (D7)Invitrogen404-59810.2 مجم / مل
C57BL / 6J مختبر الفئرانجاكسون  664
خزان غاز ثاني أكسيد الكربونAirgasCD50
CD31 (PECAM-1) الجسم المضاد أحادي النسيلة (390) ، PE-Cyanine7Invitrogen25-0311-820.2 مجم / مل
CD45 الجسم المضاد أحادي النسيلة (30-F11) ، APCInvitrogen17-0451-820.2 مجم / مل
مصفاة خلية 70 وميكرو ؛ م نايلون   ؛فالكون352350
كول بارمر أساسيات الهاون والمدقة. عقيق ، 125 ملكول بارمرEW-63100-62
كولاجيناز من كلوستريديوم هيستوليتيكوم < / م >سيجما ألدريتشC5138-500MG
كولاجيناز من النوع الأولSTEMCELL7415
جهاز طرد مركزي صغيركورنينج كورنينج6770
كورنينج ستريبتور ألترا ماصة تحكمكورنينج4099
Deoxyribonuclease I من البنكرياس البقريSigma-AldrichD4513
Dispase II ، مسحوقGibco117105041
DPBS 10xgibco14200-075
eBioscience 1x RBC Lysis BufferInvitrogen00-4333-57
الإيثانول المطلق ، KOPTEC ، يلبي المواصفات التحليلية ل BP ، Ph. Eur. ، USP (200 برهان)VWR89125-174
مقص ناعم -أدوات العلوم الدقيقةالحادة 14061-10
كريم الأساس B مصل الأبقار الجنينيGeminiBio900-208
Gilson  PIPETMAN L ماصة كاتب أطقمFisherScientific F167370G
Graefe FallpsFine ScienceTools 11051-10
Hank's Balanced Salt Solution (HBSS) 10xgibco14185-052
HemocytometerFisher02-671-10
حاضنة  BINDERC150-UL
KimwipesKIMTECHK222101
LABGARD الفئة الثانية ، خزانة السلامة البيولوجية من النوع A2NuaireNU-425-400
LD أعمدةMiltenyi Biotec GmBH130-042-901
LSE VortexMixer CORNING6775
LSRII / Fortessa / Symphony A1Beckton و Dickinson and Company647800L6
ماك متعدد الحامل Miltenyi Biotec GmBH130-042-303
MACsmix أنبوب دوار  Miltenyi Biotec GmBH130-090-753
mIgGMillipore-Sigma18765-10mg2 mg / mL   ؛
Nup98-HoxD13 (NHD13) مختبر الفئرانجاكسون  010505
PE المضاد للفأر CD51 (RMV-7)Biolegend1041060.2 مجم / مل
PE / Cyanine5 الأجسام المضادة للفأر CD140a (RUO) Biolegend1359200.2 مجم / مل
البنسلين الستربتومايسين   ؛جيبكو1514012210,000 وحدة / مل
Plastipak 3 مل حقنةبيكتون وديكنسون وشركاه309657
بروبيديوم يوديد - محلول 1.0 مجم / مل في الماءThermoFisher ScientificP3566
QuadroMACS   ؛ فاصل Miltenyi Biotec GmBH130-090-976
Sorvall X Pro / ST Plus Series أجهزة الطرد المركزيالحرارية العلمية 75009521
TER-119 الأجسام المضادة أحادية النسيلة (TER-119) ، APCInvitrogen17-5921-820.2 مجم / مل
محلول التربان الأزرق 0.4٪جيبكو15-250-061
فائق النقاء 0.5 م EDTA ، درجة الحموضة 8.0   ؛إنفيتروجين15575-038
نمط

المراجع

  1. Morrison, S. J., Scadden, D. T. The bone marrow niche for haematopoietic stem cells. Nature. 505 (7483), 327-334 (2014).
  2. Boulais, P. E., Frenette, P. S. Making sense of hematopoietic stem cell niches. Blood. 125 (17), 2621-2629 (2015).
  3. Pinho, S., Frenette, P. S.

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

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

البيئة المجهرية لنخاع العظمالخلايا السدوية الميزنكيميةقياس التدفق الخلويالفصل المغناطيسيالخلايا البطانيةخلايا السلالة العظميةالخلايا الجذعية المكونة للدمعزل المجموعات الخلوية