Eine hochreine Bevölkerung von Megakaryozyten erhalten Sie bei Kabel Blut stammenden CD34+ Zellen. Eine Methode für die CD34+ Isolation und Megakaryocyte Zelldifferenzierung wird hier beschrieben.
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Methodenartikel
Eine hochreine Bevölkerung von Megakaryozyten erhalten Sie bei Kabel Blut stammenden CD34+ Zellen. Eine Methode für die CD34+ Isolation und Megakaryocyte Zelldifferenzierung wird hier beschrieben.
Thrombozyten-Produktion erfolgt hauptsächlich im Knochenmark in einem Prozeß bekannt als Thrombopoiesis. Während Thrombopoiesis differenzieren hämatopoetischen Vorläuferzellen zu Form Thrombozyten Vorläufern genannt Megakaryozyten, die unheilbar unterscheiden, Thrombozyten aus langen zytoplasmatischen Prozesse bezeichnet Proplatelets freizugeben. Megakaryozyten sind seltene Zellen beschränkt sich auf das Knochenmark und sind daher schwer zu ernten, in ausreichender Zahl für den Laboreinsatz. Effiziente Produktion von menschlichen Megakaryozyten kann erreicht in Vitro durch Kultivierung CD34+ Zellen unter geeigneten Bedingungen. Das Protokoll hier detailliert beschreibt Isolierung von CD34+ Zellen durch magnetische Zellen aus Nabelschnurblut Blutproben sortieren. Die notwendigen Schritte um hochreines, Reifen Megakaryozyten serumfreien Bedingungen zu produzieren sind beschrieben. Details der phänotypische Analyse der Megakaryocyte Differenzierung und Bestimmung der proplatelet Bildung und Thrombozyten sind ebenfalls vorhanden. Effektoren, die Megakaryocyte Differenzierung und/oder proplatelet Bildung, wie z. B. Anti-Thrombozyten-Antikörper oder Thrombopoietin Mimetika beeinflussen können hinzugefügt werden kultivierten Zellen, biologische Funktion zu prüfen.
Isolierung von ausreichender Anzahl der primären menschlichen Megakaryozyten (MK) für regelmäßige Laboreinsatz ist nicht möglich aufgrund ihrer niedrigen Frequenz im Knochenmark, wo sie ~0.01% von kernhaltigen Zellen1entfallen. Eine bequeme Alternative ist die ex-Vivo -Erweiterung und Differenzierung von hämatopoetischen Stammzellen und Vorläuferzellen in Anwesenheit von bestimmten Wachstumsfaktoren. Eine Reihe von Zytokinen einschließlich Stammzell-Faktor (SCF; c-Kit-Ligand) und Interleukin (IL)-3 und IL-11 wurden ist in Kultur-Systeme eingesetzt, um MKs Thrombopoietin (TPO) produzieren der effektivste Wachstum und Differenzierung Faktor für Megakaryopoese Kulturen und ist effektiv, allein oder mit anderen Zytokinen, z. B. SCF und IL-3-2. TPO wirken auf Stammzell-Populationen, die Verbreitung und die Reifung der MKs2führen.
MK produzieren Thrombozyten aus zytoplasmatischen Vorsprünge genannt Proplatelets und in-vivo, ca. 1 x 1011 Thrombozyten sind entsteht täglich um Thrombozytenwerte von 150-400 x 109/L. Thrombozyten Produktion in Vitro aufrecht zu erhalten bis zu 1000 -Falten Sie niedriger als die in Vivo 3 schätzt, und dies hat Anlass zu zahlreichen Kulturbedingungen CD34 mit+ hämatopoetischen Vorläuferzellen, MK und Thrombozyten Produktion in Vitrozu verbessern. Die ursprüngliche Quelle der CD34+ für MK Differenzierung verwendete Zellen war menschlichen peripheren Blut4. Andere Zelle Quellen schließen Knochenmark5,6, embryonale Stammzellen/induzierte pluripotente Stammzellen (ESC/iPSC)7und Nabelschnur Blut (UCB)8,9,10 . Menschlichen Knochenmark CD34+ 11 und Maus Linie negative Knochenmark Zellen5 produzieren MK und Blutplättchen in Vitro; Dennoch, die mangelnde Verfügbarkeit von menschlichen Knochenmark schränkt seine Verwendung als eine Quelle von CD34+ Zellen. Im Gegensatz dazu stehen für ESC und iPSC eine unbegrenzte Quelle von Zellen für in-vitro- Thrombozyten-Produktion. Thrombozyten-Produktion aus diesen Zellen erfordert Feeder-Zellen wie murinen OP9 Zellen und längere Kultur. Thrombozyten im Feeder-freien Bedingungen abgeleitet scheinen weniger funktional12sein. iPSC-abgeleitete Plättchen werden voraussichtlich von Einsatz in klinischen Einrichtungen sein, da sie auf einer großen Skala erweitert werden können. Dieser Prozess erfordert Lentivirale vermittelte Transduktion von Transkriptionsfaktoren und langfristige Zelle Kultur13.
UCB ist eine zugängliche Quelle von CD34+ Zellen, die leicht einsetzbare Forschung Einstellungen. TPO allein kann Förderung der Differenzierung der Schnur Blut stammenden CD34+ Zellen, und dies gibt Anlass zu hochreinen, Reife MKs ohne die Notwendigkeit für Serum-Supplementierung oder Kokultur mit Feeder-Zellen. Andere Zytokine wie z. B. SCF Differenzierung von UCB CD34 verringern kann+ Zellen, während Flt-3 Ligand und IL-11 die Produktion von unreifen Megakaryozyten14 fördern. Dieses Protokoll beschreibt die Herstellung von hochreinen MK Kulturen aus Nabelschnurblut CD34+ Zellen in serumfreien Bedingungen.
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Dieses Protokoll wurde von der South Eastern Sydney menschliche Forschungsethikkommission genehmigt und von der University of New South.Wales menschliche Forschungsethikkommission ratifiziert. Nabelschnurblut aus gesunden Spendern gewonnen wurde durch die Sydney Nabelschnurblutbank (Sydney, New South Wales, Australien) zur Verfügung gestellt. Volumen von ca. 100 mL wurden für dieses Verfahren verwendet.
Hinweis: In einer Klasse II Biosicherheit Schrank mit aseptischen Technik arbeiten. Das äußere des Kabel-Blutbeutel mit 70 % Ethanol zu dekontaminieren. Sterile Instrumente (Schere, Pinzette) für dieses Verfahren zu verwenden.
1. Schnur Blutkörperchen Vorbereitung und Isolierung von CD34 Zellen+
(2) Reinheit Check von isolierten CD34 Zellen+
(3) Megakaryocyte Differenzierung
4. proplatelet zählen, Thrombozyten-Enumeration und Thrombozyten Aktivierung
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Dieses Protokoll ermöglicht die Zubereitung von MK hoch Reinkulturen von Schnur Blut stammenden CD34+ Zellen. Der Anteil der CD34+ Zellen in Schnur Blut ist etwa 1,3 %15 (Abbildung 1A) und die Gesamtzahl der mononukleären Zellen (Schritt 1,8) reicht von 90-300 x 106 Stück UCB. Die Reinheit von CD34 + / CD45 + Zellen nach Isolierung reicht von 90 bis 99 % (Abbildung 1 b). MK...
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Das hier beschriebene Protokoll eignet sich für konsequente Produktion von MK und Thrombozyten in Kultur aus Nabelschnurblut. Diese Zellen können verwendet werden, um verschiedene Prozesse wie die Wirkung von Drogen oder biologischen Aktivitäten auf MK-Proliferation, Differenzierung, proplatelet Bildung und Produktion der Thrombozyten zu studieren.
Eine Vielzahl von Kultur, Medien und Zytokin-Kombinationen sind in der Literatur vorgestellt worden. Addition von Zytokinen wie Stammzellen Faktor,...
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Die Autoren haben nichts preisgeben.
Die Autoren erkennen die Unterstützung des australischen Gesundheits- und Medical Research Council (Projekt Grant 1012409 verbunden mit BHC).
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| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Cell Culture Reagents | |||
| Rekombinantes humanes TPO | Miltenyi Biotec | 130-094-013 | |
| StemSpan SFEM II | Stem Cell Technologies | 9605 | Serumfreie Medien für CD34 |
| + ZellenName | >> | Katalognummer | Comments |
| CD34 Isolation Reagenzien | |||
| CD34 MicroBead Kit ultrapure | Miltenyi Biotec | 130-100-453 | Dieses Kit enthält das FcR humane IgG-blockierende Reagenz und CD34 Mikrobeads. Diese Kügelchen enthalten den Anti-CD34-Antikörperklon QBEND/10. Verwenden Sie für die Reinheitsprüfung einen anderen Anti-CD34-Klon (z. B. Klon 8G12). |
| Lymphoprep | Alere Technologies | 1114545 | Lymphozyten-Trennmedium (Dichte 1,077 g/ml) |
| Steriler Trennpuffer (SB) | Miltenyi Biotec | 130-091-221 | Dieser Puffer enthält phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS) mit einem pH-Wert von 7,2 und 0,5 % Rinderserumalbumin und 2 mM EDTA. Es kann mit sterilen Komponenten in Zellkulturqualität hergestellt werden. Entgasen Sie vor dem Gebrauch, da Luftblasen die Säule verstopfen können. |
| Name | Unternehmen | Katalognummer< | strong>Kommentare |
| Durchflusszytometrie und Zellfärbereagenzien | |||
| PE Maus Anti-Human CD34 | BD Biosciences | 340669 | Klon 8G12. Dies kann für die CD34-Reinheitsprüfung verwendet werden. Endgültige Antikörperkonzentration 1:10 Verdünnung. |
| PerCP Maus Anti-Human-CD45 | BD Biosciences | 347464 | 1:10 Verdünnung |
| PerCP Isotypkontrolle | BD Biosciences | 349044 | 1:10 Verdünnung |
| FITC Maus Anti-Human-CD41a | BD Biosciences | 340929 | Endgültige Antikörperkonzentration 1:5 Verdünnung. |
| APC Maus Anti-Human-CD42b | BD Biosciences | 551061 | Dieser Antikörper kann auch zum Nachweis von reifem MK verwendet werden (der Prozentsatz positiver Zellen ist in der Regel geringer als bei Anti-CD42a). Endgültige Antikörperkonzentration 1:10 Verdünnung. |
| Alexa Fluor 647 Maus anti-human CD42a | AbD Serotec | MCA1227A647T | Derzeit vertrieben von Bio-Rad. Endgültige Antikörperkonzentration 1:10 Verdünnung. |
| Alexa Fluor 647 Maus Negative Kontrolle | AbD Serotec | MCA928A647 | Derzeit vertrieben von Bio-Rad. Isotyp-Kontroll-Antikörper |
| Anti-von-Willebrand-Faktor Kaninchen polyklonal | Abcam | AB6994 | 1:200 Verdünnung |
| V450 Maus Anti-Humna CD41a | BD Biosciences | 58425 | 1:20 Verdünnung |
| V450 Isotypkontrolle | BD Biosciences | 580373 | 1:20 Verdünnung |
| PAC1-FITC Antikörper | BD Biosciences | 340507 | 1:10 Verdünnung |
| Anti-CD62p Maus monoklonales | Abcam | AB6632 | 1:200 Verdünnung |
| Alexa Fluor 488 Ziege Anti Kaninchen IgG | Invitrogen | A11008 | 1:100 Verdünnung |
| Alexa Fluor 594 Ziege Anti Maus IgG | Invitrogen | A11020 | 1:100 Verdünnung |
| Ig Isotyp Kontrolle Cocktail-C | BD Biosciences | 558659 | Isotyp Kontrolle |
| Antikörper Propidium iodid Sigma | Aldrich | P4864 | |
| CountBright Absolute Counting Beads | Molecular Sonden, Invitrogen | C36950 | Zählperlen |
| Name< | strong>Company | Katalognummer | <>Kommentare |
| Materials | |||
| LS Säulen | Miltenyi Biotec | 130-042-401 | Kleinere und größere Säulen sind auch im Handel erhältlich |
| MidiMACS Separatormagnet | Miltenyi Biotec | 130-042-302 | |
| MACS MultiStand | Miltenyi Biotec | 130-042-303 | |
| Falcon 5 ml FACS-Röhrchen aus Polypropylen mit rundem Boden, mit Schnappverschluss, sterile | In-vitro-Technologien | 352063 | |
| Glasobjektträger | Menzel-Glaser | J3800AMNZ | |
| Eindeckmittel mit DAPI | Vector Laboratories | H-1200 | Eindeckmittel mit DAPI |
| strong>Name | Company | Katalognummer | <>Kommentare |
| Equipment | |||
| Inverses Mikroskop | Leica | DMIRB Inverses Mikroskop | |
| Fluoreszenzmikroskop | Zeiss | Vert.A1 | |
| Zellanalysator | BD Biosciences | FACS Canto II | |
| Cytospin Zentrifuge | ThermoScientific | Cytospin 4 | |
| Name | Company | Katalog Anzahl | Kommentare |
| Software | |||
| Zellanalysesoftware | BD Biosciences | FACS Diva Software | |
| Einzelzellanalyse-Software | Tree Star | FlowJo | |
| Fluoreszenzmikroskop-Software | Zeiss | Zen 2 blue edition |
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