Koloniebildender Unit-Assay, angepasst für patientenabgeleitetes Knochenmark und periphere mononukleare Blutzellen

Mariapia Riso; Prachiben P. Patel; Jinghang Zhang; Aditi Shastri; Samarpana Chakraborty

doi:10.3791/71526

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Methodenartikel

Koloniebildender Unit-Assay, angepasst für patientenabgeleitetes Knochenmark und periphere mononukleare Blutzellen

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DOI:

10.3791/71526

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26. Juni 2026

Mariapia Riso¹^,²^,³ , Prachiben P. Patel¹^,²^,³ , Jinghang Zhang⁴ , Aditi Shastri¹^,²^,³^,⁵ , Samarpana Chakraborty¹^,²^,³

¹Department of Developmental & Molecular Biology, Albert Einstein College of Medicine, ²Ruth L. and David S. Gottesman Stem Cell Institute, Albert Einstein College of Medicine, ³Montefiore-Einstein Comprehensive Cancer Center, Albert Einstein College of Medicine, ⁴Albert Einstein Flow Cytometry Core, Albert Einstein College of Medicine, ⁵Department of Hematology Oncology, Montefiore Medical Center, Albert Einstein College of Medicine

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Protokoll beschreibt ein Verfahren zur Einleitung der Differenzierung menschlicher hämatopoietischer Stamm- und Vorläuferzellen, die aus dem Knochenmark und peripheren mononuklearen Blutzellen des Patienten stammen. Der Test verwendet ein halbfestes Kulturmedium, das die Verpflichtung der erythroiden und myeloiden Linie unterstützt und standardisierte Kennzahlen für die reproduzierbare Kolonieklassifikation für die präklinische Wirkstoffcharakterisierung.

Zusammenfassung

Der Colony-Forming Unit (CFU)-Test ist eine grundlegende Technik zur Untersuchung hämatologischer Erkrankungen, einschließlich myelodysplastischer Syndrome (MDS) und akuter myelooider Leukämie (AML). Dieser Test verwendet halbfeste Medien, die mit definierten Zytokin-Kombinationen ergänzt werden, um das dreidimensionale Wachstum und die linienspezifische Differenzierung von erythroiden und myeloiden Vorläuferzellen zu unterstützen. Allerdings stellen periphere Blut- und Knochenmarkproben von Patienten abgeleitete periphere Blut- und Knochenmarkproben aufgrund verminderter Lebensfähigkeit, erhöhter Handhabungsempfindlichkeit und Variabilität im Koloniewachstum technische Herausforderungen dar. Darüber hinaus zeigen bestehende Richtlinien zur Identifizierung und Zählung von Kolonien erhebliche Variabilitäten bei der Definition von Koloniegröße und Linientypen, was die Reproduzierbarkeit zwischen den Studien einschränkt. Das hier beschriebene Protokoll ist für das Wachstum und die Differenzierung hämatopoietischer Stamm- und Vorläuferzellen optimiert, die aus MDS- und AML-Patientenproben isoliert wurden. Das Protokoll legt Wert auf sanfte Zellbehandlung, sterile Verarbeitung von Patientenproben, optimierte Kulturbedingungen und auf die auf patientenabgeleitete Zellen zugeschnittene Wachstumsdauern. Dieses Protokoll bietet einen praktischen Rahmen für CFU-Assays mit patientenabgeleiteten Proben und etabliert eine Standardkennzahl für konsistente Kolonienzählungen und -analysen in der hämatologischen Malignologieforschung.

Einleitung

Hämatopoiese ist ein streng regulierter Prozess, bei dem hämatopoietische Stammzellen (HSCs), die in Knochenmarknischen leben, alle reifen Blutzelllinien hervorbringen. Durch eine hierarchische Abfolge von Differenzierungsereignissen erzeugen HSCs multipotente Vorläufer, die sich nach und nach zu erythroide, myeloiden und lymphoiden Linien binden, bevor sie die terminale Reifung zu funktionellen zirkulierenden Blutzellen durchlaufen. Dieser Prozess wird durch koordinierte Signalübertragung innerhalb der Knochenmarkmikroumgebung sowie durch intrinsische transkriptionelle und epigenetische Regulationsmechanismen gesteuert. Störungen die....