Name: Normalen und malignen Muscle Cell Transplantation in immungeschwächten Adult Zebrafisch (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-12-26T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 39 s
Description: Lernen Sie die Transplantation normaler und maligner Muskelzellen in immungeschwächte adulte Zebrafische. Diese Methode ermöglicht die Analyse von Muskelregeneration und Tumorbiologie in vivo.

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Diese Arbeit wird von Alex &#39;Lemonade unterstützt Stehen Foundation (DML), American Cancer Society (DML), die MGH Howard Goodman Fellowship (DML) und US National Institutes of Health gewährt R24OD016761 und 1R01CA154923 (DML). CNY Durchflusszytometrie Core-und Flussbildanalyse, gemeinsame Instrumente Förderkennzeichen 1S10RR023440-01A1. IMT wird durch ein Stipendium von der portugiesischen Stiftung für Wissenschaft und Technologie (- FCT Fundação para a Ciência e Tecnologia) gefördert. QT wird von der China Scholarship Council. Wir danken Angela Volorio für ihre hilfreichen Kommentare und Ratschläge.

Alle tierischen Verfahren wurden von Massachusetts General Hospital Unterausschuss für Forschung Tierpflege, unter Protokoll # 2011N000127 zugelassen. Abschnitt 1. Skelettmuskel Cell Transplantation in Adult Rag2 E450fs Homozygote Mutanten Zebrafisch 1. Vorbereitung der erwachsenen Zebrafisch Spenderskelettmuskelzellen <ol><li> Erhalten transgener erwachsenen Zebrafisch, der fluoreszenzMuskel beschriftet haben. In diesem Experiment wurden 30 α-Actin-RFP Spenderfische 25 genutzt, um zu trans 1 x 10 6 Zellen pro Empfänger Fisch. </li><li> Sacrifice Spenderzebrafisch in 1,6 mg / ml methansulfonat (MS222) für 10 Minuten oder bis kein Operculum Bewegung ist offensichtlich Tricaine. </li><li> Zeigen Spender Fisch auf ein saugfähiges Papiertuch und Verbrauchsteuern die Rückenmuskel mit einem sauberen Rasierklinge. Der Schnitt sollte in der Nähe des Anus in einem 45 ° Winkel, um Gewebesammlung (zu maximieren, wie in 1A angemerkt </strong&gt;). Zeigen seziert Gewebe in ein sauberes 10 cm Petrischale. </li><li> Gib 500 ul Suspensionspuffer (vorgekühltem 0,9x Phosphate Buffer Saline (PBS) mit 5% fötalem Rinderserum (FBS)) an die sezierten Gewebe. Bis zu 10 Spenderzebrafisch kann in diesem Band zusammengestellt werden. </li><li> Hackfleisch das Gewebe mit einer Rasierklinge&gt; 20 Mal, bis die Zellen sind in einem gleichmäßigen Suspension. Die gesamte Rückenmuskulatur homogenisiert einschließlich Haut, Knochen und Rippen. 2 ml Suspensionspuffer. Mit einem 5 ml-Pipette, verreiben Sie die Zellsuspension ≥20 mal zu den Zellen zu trennen. </li><li> Filtern der Zellsuspension durch ein 40 um Mesh Sieb in einem 50 ml konischen Röhrchen auf Eis gestellt. </li><li> Wasche die Petrischale mit zusätzlichen 2,5 ml Suspensionspuffer auf verbleibende Gewebe zu sammeln und zu filtern durch die gleiche Sieb und konischen Rohr, zu einem Endvolumen von 5 ml (10 Spenderfische pro Isolat verwendet werden). HINWEIS: Haut, Knochen und Flossen wird nach der Filtration ausgeschlossen. </li&gt; <li> Gegebenenfalls verbinden ähnliche Suspensionen in den gleichen konischen Rohr. </li><li> Die Gesamtzahl der lebensfähigen Zellen unter Verwendung von Trypanblau-Farbstoff und einem Hämocytometer. </li><li> Reservieren 500 ul für die Durchflusszytometrie, falls gewünscht (optional, Schritt 2). </li><li> Zentrifuge Zellsuspension bei 1.000 xg für 10 min bei 4 ° C. </li><li> Überstand verwerfen und resuspendieren Zellen bei 3,33 x 10 5 Zellen / &amp; mgr; l (0,9 x PBS + 5% FBS). Insgesamt werden 3 ul pro Empfänger Fisch für eine Gesamtzahl von 1 x 10 6 Zellen pro Empfänger (Schritt 3) eingespritzt werden. HINWEIS: Weniger als 3 &amp; mgr; l der Zellsuspension sollte in den Empfänger Fisch transplantiert werden. Wenn die Zellzahl ist die Begrenzung, kann so niedrig wie 5 x 10 4 Zellen pro Empfänger eine erfolgreiche Transplantation (Tabelle 1) zu führen. </li></ol> 2. Durchflusszytometrie Analyse der Spenderskelettmuskelzellpräparation (Optional) <ol><li> Isolieren Muskel aus einem Wildtyp, nicht-transgene Fische wie skizziert iSchritt n 1.1. Diese Probe dient als Negativkontrolle und ist nützlich für die Einstellung Durchflusszytometrie Tore. </li><li> Setzen Sie einen pass Lebensfähigkeit Farbstoff. Fügen Sie beispielsweise 5 ul Lager DAPI-Lösung (500 ng / ul) zu 500 ul des Muskel-Präparat. Vortex geringfügig vor der Analyse. Erwerben 5 x 03-1 Oktober x 10 4 Ereignissen. Analysieren Wildtyp-Kontrollproben erste Toren gefolgt von einer Analyse der Muskelzellen von transgenen Fischen isoliert zu platzieren. HINWEIS: Die Durchflusszytometrie-Analyse wird in der Regel innerhalb von 1 h nach Muskelgewebe Dissektion, während welcher Zeit die seziert Zellen mehr als 60% Lebensfähigkeit (Abbildung 2) zu halten geführt. Die Zellen sollten auf Eis zu allen Zeiten gehalten werden. Insgesamt Lebensfähigkeit der Zellen können neu bewertet werden vor der Transplantation mit Trypanblau und einer Zählkammer. </li></ol> 3. Die intramuskuläre Transplantation von Skelettmuskelzellen in Adult Rag2 Homozygote Mutanten Zebrafisch <ol><li> Reinigen Sie eine 10 μ; L G 26S Mikrospritze durch Einziehen und Ausstoßen von 10% Chlorbleichlauge (5 mal), gefolgt von 70% Ethanol (5 mal), und dann mit Suspensionspuffer (0,9 x PBS + 5% FBS, 10 mal) gefolgt. </li><li> Anesthetize 2-4 Monate alten homozygot Rag2 mutierte Fisch oder Wildtyp-Empfänger Fisch (als Kontrolle), indem einzelne Tropfen Tricaine methansulfonat (MS222, 4 mg / ml Stammlösung) in eine Petrischale die Fische im System Wasser mit bis Operculum Bewegungen langsam und Fisch immer noch. HINWEIS: Die Dosis von Tricaine Anästhesie wird nach Alter und Größe des Empfängers Zebrafisch ab. </li><li> Zeigen betäubt Empfänger Zebrafisch auf einem feuchten Papiertuch oder Schwamm, mit der linken Seite nach oben. </li><li> Führen Sie die Spritzennadel in die latero-Rückenmuskulatur (siehe 1A). Sicherzustellen, dass Injektionen werden in einem Winkel von 45º durchgeführt. Injizieren 3 ul der Zellsuspension (in einem Schritt 1.12) hergestellten pro Fisch für insgesamt 1 × 10 6 Zellen pro Empfänger.</li><li> Injizierten Zebrafisch vorsichtig in einen sauberen Behälter zu übertragen mit einem Plastiklöffel zu erholen. </li><li> Beurteilen Empfänger Zebrafisch zur Transplantation bei 10, 20, 30 Tage nach der Transplantation durch Bild narkotisierten Fisch unter Hellfeld und Epifluoreszenzmikroskopie. </li></ol> Abschnitt 2. Embryonal Rhabdomyosarcoma (ERMS) Transplantation in Adult Homozygote Rag2 Mutant Zebrafisch 4. DNA-Mikroinjektion von Zebrafischembryonen <ol><li> Linearisieren des Rag2-kRASG12D Plasmid 7 durch Verdauen 10 ug DNA mit XhoI, bei 37 ° C für 6 Stunden oder O / N. </li><li> Reinige DNA durch Standard Phenol: Chloroform-Extraktion und Ausfällung mit Ethanol. Resuspendieren in 20 &amp; mgr; l entionisiertem Wasser (alternativ kommerziellen DNA-Fragment Reinigungssäulen verwendet werden kann). </li><li> Ausführen des unverdauten und verdauten DNA auf einem 1% Agarosegel aufgetrennt und bestimmen die Konzentration des DNA by-Spektrometer Lesen. Alternativ laufen Proben bei 1: 1, 1: 5, und 1:10 Verdünnungen auf einem 1% Agarosegel aufgetrennt und im Vergleich zu einer DNA-Leiter zu quantifizieren. </li><li> Vorbereiten einer Injektionsmischung bis zu einer Endkonzentration von 15 ng / &amp; mgr; l verdaut Rag2-kRASG12D DNA in 0,1 M KCl und 0,5 × Tris-EDTA. Die endgültige DNA-Menge in 2 nl der Einspritzmenge eingespritzt wird 30 pg. HINWEIS: Bis zu drei verschiedenen DNA-Konstrukte können effizient koinjiziert in einem Maximum von 60 pg DNA pro Embryo sein. Diese Transgene in das Genom integriert und innerhalb der Entwicklungstumor 26 coexprimiert. </li><li> Injizieren linearisierte Rag2-kRASG12D in eine Zellstadium Embryonen im Wesentlichen wie beschrieben 27 in eine Zebrafisch-Stamm von Interesse (1B). Die Injektionen sind in der Zelle und nicht in dem Eigelb zu höherer Effizienz durchgeführt werden. In diesem Experiment wurde ein doppelt transgenen AB-Stamm; Myf5-GFP, mylpfa-mCherry verwendet. Heben Zebrafisch mit Standard-Aufzucht protocols 28. HINWEIS: Injection Überleben ist oft abhängig von der Zebrafisch-Stamm. Im Durchschnitt werden 30% der injizierten Embryonen ERMS zu entwickeln. 300 bis 600 Embryonen pro Experiment, um zu gewährleisten, dass genügend GFP-positive und mCherry-positive Primärtumoren zur Transplantation und Analyse erzeugt injiziert werden. </li></ol> 5. Screening für primäre ERMS in Zebrafisch-Larven <ol><li> Beachten Sie injizierten Zebrafisch von 10 bis 30 Tage nach der Injektion für die Entstehung von äußerlich sichtbaren primären ERMS. </li><li> Bei 30 Tage nach der Injektion, betäuben Empfänger Zebrafisch, indem einzelne Tropfen Tricaine methansulfonat (MS222 4 mg / ml Stammlösung) in eine Petrischale mit Fisch System Wasser bis Operculum Bewegungen langsam und Fisch sind immer noch. HINWEIS: Dosis von Tricaine Anästhesie hängt vom Alter und der Größe des Empfängers Zebrabärbling abhängen. Primäre tumortragenden Zebrafisch geringere Dosen von Tricaine. </li><li> Wählen primären ERMS-LagerFische, die Myf5-GFP-positiven und mylpfa-mCherry -positiven sind, mit einem Epifluoreszenz-Mikroskop. </li></ol> 6. ERMS Tumor Vorbereitung <ol><li> Sacrifice ausgewählten primären ERMS-Lagerzebrafisch in 1,6 mg / ml Tricaine methansulfonat (MS222) für 10 Minuten oder bis kein Operculum Bewegung ist offensichtlich. </li><li> Verarbeiten jedes tumortragenden Zebrafisch getrennt. Platzieren Fisch in eine saubere Petrischale und sezieren um den Tumor mit einer Rasierklinge und einer feinen Pinzette (wie in 1B gezeigt). Übertragen Sie die seziert Tumorgewebe zu einer sauberen Petrischale. </li><li> Füge 100 &amp; mgr; l vorgekühltem 0,9x Phosphate Buffer Saline (PBS) mit 5% fötalem Rinderserum (FBS) ergänzt. Mince Gewebe mit einer sauberen Rasierklinge&gt; 20 mal, bis die Zellen sich in einer gleichförmigen Suspension. </li><li> Hinzufügen 900 ul des gleichen Puffers (0.9x PBS + 5% FBS) und Abpipettieren mehrmals an Zellen mit dem 1000 ul filtriert Pipettierspitze dissoziieren. Man filtriert durch ein 40 &amp;# 956; m mesh Sieb in die entsprechende 50 ml konischen Röhrchen. Lagerung auf Eis. </li><li> Mit einer zusätzlichen 2-4 ml Puffer Waschen Sie die Petrischale, und durch die gleiche Masche Sieb und in die entsprechenden konischen Rohr. </li><li> Zentrifuge bei 1.000 xg für 10 min bei 4 ° C. </li><li> Überstand verwerfen und resuspendieren in 100 ul Puffer. </li><li> Die Gesamtzahl der lebensfähigen Zellen unter Verwendung von Trypanblau-Farbstoff und einem Hämocytometer. </li><li> Verdünnte Zellen bis zur gewünschten Konzentration im gleichen Puffer (0,9 x PBS + 5% FBS). Zellen werden 5 x 10 3 Zellen / &amp; mgr; l für die Transplantation 5 ul pro Empfänger Zebrafisch in einem Gesamtvolumen von 2,5 x 10 4 Zellen pro Empfänger verdünnt werden. </li><li> Durchflusszytometrie-Analyse kann auch mit einer kleinen Menge der Suspension aus Schritt 6.5, um die relativen Verhältnisse von fluoreszierenden Zellen in der Probe durchgeführt werden, zu quantisieren. HINWEIS: Seite 100 ul der Zellsuspension (nach Filterung in Schritt 3.5) einstellen und mit 400 ul verdünntvon 0.9x PBS + 5% FBS Suspensionspuffer für die Durchflusszytometrie-Analyse. Um eine ordnungsgemäße Gating zu gewährleisten, führen Sie weitere Analyse mit einzelnen transgenen Tumorgewebe oder Muskel von erwachsenen Wildtyp-GFP Myf5 und mylpfa-mCherry Fisch isoliert. Führen Durchflusszytometrie im wesentlichen wie in Schritt 2 von Abschnitt 1 beschrieben. </li></ol> 7. Die Transplantation von ERMS in Adult Rag2 Homozygote Mutanten Zebrafisch <ol><li> Reinigen einer 10 ul 26S G Mikrospritze durch Einziehen und Ausstoßen von 10% Chlorbleichlauge (5 mal), gefolgt von 70% Ethanol (5 mal), und dann mit Suspensionspuffer (0,9 x PBS + 5% FBS, 10 mal, gefolgt ). </li><li> Anesthetize Empfänger homozygot Rag2 mutierten Fische, indem einzelne Tropfen Tricaine methansulfonat (MS222 4 mg / ml Stammlösung) in eine Petrischale die Fische, die im System Wasser bis Operculum Bewegungen sind langsam und Fisch immer noch. </li><li> Zeigen betäubt Empfänger Zebrafisch auf einem nassen Papiertuch oder sponge, mit der Bauchseite nach oben ein. </li><li> Injizieren 5 ul der Zellsuspension in die Bauchhöhle (2,5 x 10 4 Zellen pro Empfänger). HINWEIS: Die Injektionsnadel muss zwischen Injektionen von verschiedenen Tumoren wie in Schritt 4.1 beschrieben gereinigt werden. 5 bis 10 ul effizient intraperitoneal transplantiert werden, je nach Empfänger Fischgröße. Tumor Verpflanzung kann durch Injektion 1 × 10 4 bis 5 × 10 5 Zellen pro Empfänger unsortierten Fisch (Tabelle 1) durchgeführt werden. </li><li> Vorsichtig Empfänger Zebrafisch in einen Reintank mit einem Plastiklöffel. </li><li> Beurteilen Empfänger Zebrafisch zur Transplantation bei 10, 20, 30 Tage nach der Transplantation durch Bild narkotisierten Fisch unter Hellfeld und Epifluoreszenzmikroskopie. </li><li> Nutzen Sie eingepflanzt Fisch für Downstream-Anwendungen einschließlich Fluorescence Activated Cell Sorting (FACS) zum Differenzierungsstatus (Abbildung 3 H), histologischen Standard analy bewertensis (3F), Imaging Therapie Antworten 15, und / oder serielle Transplantation nähert einschließlich Grenzverdünnungsanalyse 11. </li></ol>

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</ol>

Die Autoren haben keine konkurrierenden finanziellen Interessen.

Effiziente und robuste Verpflanzung von Erwachsenen Rückenskelettmuskel wurde mit einem sehr einfachen Herstellungsverfahren Zelle gefolgt von der Injektion von Zellen in die Rückenmuskulatur Rag2 homozygoten mutierten Fisch erreicht. Im Allgemeinen waren die intramuskuläre Injektion Verfahren sehr robust, mit einigen assoziierten Todes unmittelbar nach der Implantation, im Bereich von 10% bis 35%, je nach Experiment. Weitere Optimierung wird wahrscheinlich zu zentrieren auf Nutzung von dünneren Nadeln für die Injektion und die Entwicklung von stationären Einspritzvorrichtung mit einem Mikroskop und Mikromanipulator, der Einfachheit der Implantation von Zellen erleichtern. Unser Ansatz verwendet, unsortierte auch Muskelzellen von Spendertieren und nur ca. 30% Muskelvorläuferzellen enthalten. Verwendung von transgenen Reporter Linien, die Stammzellen und FACS Isolierung beschriften wird wahrscheinlich bieten angereicherten Zellsuspensionen, die zu einer erhöhten Transplantation in Empfänger Fische führen. Skelettmuskulatur cells könnte auch angereichert und kultiviert vor der Transplantation, wie zuvor beschrieben 29. Bemerkenswert ist, unsere Ergebnisse zeigen auch, dass die Schritte des Nischen Aufbau und Differenzierung von Spender Muskelgewebe auftreten, bevor 10 Tage nach der Transplantation, zur Schaffung dieses Modell als robuste und schnelle experimentelle Plattform, um Muskeln Transplantation und Regeneration zu bewerten. Darüber hinaus sind diese Experimente krassen Kontrast zu den in Mäusen, in denen vor der Verletzung des Muskels mit Cardio oder Bariumchlorid benötigt zwei Tage vor dem Anwachsen 30,31 abgeschlossen. Es ist wahrscheinlich, dass während des Transplantationsverfahrens hergestellt Verletzung durch die Nadel potenziert Verpflanzung durch Stimulierung der Produktion eines regenerativen Umgebung innerhalb des Empfängertieres 32,33. Wir haben auch vorstellen, dass unsere Methode wird einfach auf die Transplantation von Skelettmuskelgewebe von jüngeren Zebrafisch angepasst werden, so dass Einschätzung der genetischen Mutationen, die früh Skelettmuskel Entwicklung beeinflussenführen aber zu Letalität bei den Larvenstadien. Wir haben auch eine detaillierte Protokoll für Verpflanzung von Zebrafisch ERMS bereitgestellt durch intraperitoneale Injektion in nicht-klimatisierten, Rag2 homozygot mutierten Fische. Dieser Ansatz war nützlich für die Expansion von doppelt transgenen Primärtumoren, ohne die Notwendigkeit zum Erzeugen von Tumoren in syngenen transgenen Linie. Unsere jüngsten Arbeiten haben gezeigt, dass Zelltransplantation Ansätze, neuartige experimentelle Modelle zur ERMS Arzneimittelempfindlichkeit in vivo, wo ein einzelner Tumor kann in die Tausende von Tieren erweitert und für die Auswirkungen auf Wachstum, Selbsterneuerung und Neovaskularisation 15 beurteilen zu bewerten. Darüber hinaus haben wir erfolgreich eingepflanzt eine breite Palette von Tumoren in Rag2 homozygot mutanten Fischen, einschließlich T-Zell akute lymphatische Leukämie, Melanom, und ERMS 23. Blick auf die Zukunft stellen wir uns diese Zeilen werden für die Bewertung der wichtigsten funktionellen Eigenschaften von Krebs bei nützlich seinvivo einschließlich der Beurteilung intratumorale Heterogenität, Invasion, Metastasierung, Angiogenese und Therapieresistenz. Darüber hinaus wird die Erzeugung von Rag2 homozygot mutierten Fische in der optisch klaren Casper Belastung Zebrafisch-34 wahrscheinlich erleichtern direkte Abbildung von vielen dieser Markenzeichen von Krebs. Insgesamt bieten wir detaillierte Protokolle für die erfolgreiche Transplantation von fluoreszenzmarkierten normalen und malignen Skelettmuskulatur in der Erwachsenen Rag2 homozygot mutierten Zebrafisch mit geschwächtem Immunsystem.

Zebrafische sind ein hervorragendes Modell für regenerative Studien, weil sie amputierten Flossen, sowie ein beschädigtes Gehirn, Netzhaut, Rückenmark, Herz, Skelettmuskel und andere Gewebe 1 zu regenerieren. Stammzellen und regenerative Studien bei erwachsenen Zebrafisch sind weitgehend auf die Charakterisierung der Regeneration in Reaktion auf eine Verletzung konzentriert, während die Identifizierung von Stamm- und Vorläuferzellen aus verschiedenen Geweben von Zelltransplantation ist erst seit kurzem erforscht 2. Zebrafisch haben sich auch durch die Erzeugung transgener Krebsmodelle, die menschliche Krankheit imitieren 3 für die Untersuchung von Krebs zunehmend gebrauchte - 10. Bei der Einstellung von Krebs, haben Zelltransplantation Ansätze geworden weithin angenommen und ermöglichen die dynamische Bewertung der wichtigsten Krebsprozesse einschließlich Selbsterneuerung 11, funktionale Heterogenität 12,13, Neovaskularisation 14, Proliferation,Therapieantworten 15, und Invasion 16,17. Allerdings sind eingepflanzt Zellen oft von Empfänger Fisch aufgrund der Immunabwehr, die angreifen und töten das Transplantat 18 Host abgelehnt. Mehrere Verfahren wurden verwendet, um die Abstoßung der transplantierten Zellen zu überwinden. Zum Beispiel können die Empfängertiere Immunsystem kann transient durch niedrige Dosis Gammastrahlung vor der Transplantation 18,19 abgetragen werden. Allerdings wird der Empfänger Immunsystem durch 20 Tage zu erholen nach der Bestrahlung und töten Spenderzellen 18. Alternativ Dexamethason-Behandlung wurde verwendet, um T- und B-Zell-Funktion zu unterdrücken, wodurch längere immunsuppressive Anlage und erleichtert Verpflanzung von einer breiten Palette von humanen Tumoren für bis zu 30 Tage 14. Diese Experimente erfordern ständige Medikamentendosierung und beschränken sich auf solider Tumoren zu untersuchen. Dauerhaftes Anwachsen Assays genetisch identisch syngenen Linien verwendet 20-22, wo der Spender und Empent-Zellen sind Immun abgestimmt. Jedoch erfordern diese Modelle transgenen Linien von Interesse in das syngene Hintergrund für mehr als vier Generationen gekreuzt, um vollständig syngenen Linien erzeugen. Um Fragen der Immunabwehr in den Empfänger Fisch zu vermeiden, hat unsere Gruppe kürzlich entwickelten eine Immun beeinträchtigt Rag2 E450fs homozygote Mutante (ZFIN Allel Bezeichnung Rag2 FB101) Linie, die T- und B-Zell-Funktion reduziert haben und die Verpflanzung von einer breiten Palette von Gewebe 23 zu ermöglichen. Ähnliche immungeschwächten Mausmodelle in großem Umfang für Zelltransplantation von Maus und menschliche Gewebe 24 verwendet. Hier präsentieren wir Methoden zur Transplantation von Skelettmuskulatur und embryonale Rhabdomyosarkom (ERMS), einer pädiatrischen Sarkomen, die Merkmale teilt mit Skelettmuskel, in den neu beschriebenen Rag2 homozygot mutierten Zebrafisch. Die Verfügbarkeit eines immungeschwächten erwachsenen Zebrafischerweitert unsere Fähigkeit, große Zelltransplantation Studien durchführen, um direkt zu visualisieren und zu bewerten Stammzellenselbsterneuerung in normalen und malignen Geweben. Mit diesem Verfahren fluoreszenz aus adulten α-Actin-RFP 25 transgene Zebrafisch robust in Rag2 engraft markierten Muskelzellpräparate homozygot mutierten Zebrafisch nach der Injektion in die dorsale Muskulatur. Darüber hinaus zeigen wir, Transplantation und Erweiterung der Grund Myf5 -GFP; mylpfa- mCherry transgenen ERMS nach intraperitonealer Injektion in Rag2 E450fs homozygot mutierten Zebrafisch. Die Nützlichkeit dieser Protokolle geht über die gezeigten Beispiele und können leicht zusätzliche Zebrabärbling regenerative Geweben und Krebsarten angewendet werden.

<table><tbody><tr><td>Tris-EDTA Pufferlösung 1x</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>93283-100ML</td><td>Mikroinjektion. Injektions-Mischung.</td></tr><tr><td>Kaliumchlorid</td><td>Fisher Science Education</td><td>S77375-1</td><td>Mikroinjektion. Injektions-Mischung.</td></tr><tr><td>XhoI-Restriktionsenzym</td><td>New England Biolabs</td><td>R0146S</td><td>Mikroinjektion. Plasmid-Linearisierung.</td></tr><tr><td>QIAquick PCR-Aufreinigungskit</td><td>Qiagen</td><td>28104 (50) oder 28106 (250)</td><td>Mikroinjektion. Zur Aufreinigung von linearisierten Plasmiden bis zu 10 kb.</td></tr><tr><td>Phenol/Chloroform/Isoamylalkohol</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP1753I-100</td><td>Mikroinjektion. Zur Aufreinigung von linearisierten Plasmiden.</td></tr><tr><td>Ultrareine Agarose, 500&nbsp; g</td><td>Invitrogen</td><td>16500-500</td><td>Mikroinjektion. Linearisierte Plasmid-Quantifizierung.</td></tr><tr><td>Nanodrop 2000 Spektralphotometer</td><td>Thermo Scientific</td><td>http://www.nanodrop.com/Productnd2000overview.aspx</td><td>Mikroinjektion. Linearisierte Plasmid-Quantifizierung.</td></tr><tr><td>DAPI (4',6-Diamidino-2-phenylindole, Dihydrochlorid)</td><td>Life Technologies</td><td>D1306</td><td>Durchflusszytometrie/FACS</td></tr><tr><td>5 ml Polystyrol-Rundbodenröhrchen</td><td>BD Falcon</td><td>352058</td><td>Durchflusszytometrie-Entnahmeröhrchen</td></tr><tr><td>BD FACSAria II</td><td>BD Biosciences</td><td>Special Order Research Products (SORP)-Programm</td><td>FACS</td></tr><tr><td>5 ml Polypropylen-Rundbodenröhrchen</td><td>BD Falcon</td><td>352063</td><td>FACS-Entnahmeröhrchen</td></tr><tr><td>BD LSR II</td><td>BD Biosciences</td><td>Special Order Research Products (SORP) Programm</td><td>Durchflusszytometrie</td></tr><tr><td>Phosphat gepufferte Kochsalzlösung, pH 7,4 (1x)</td><td>Life Technologies</td><td>10010-023</td><td>Transplantation</td></tr><tr><td>Fötales Rinderserum</td><td>Omega Scientific</td><td>FB-01</td><td>Transplantation</td></tr><tr><td>Tricain-Methansulfonat (MS-222)</td><td>Western Chemical Inc.</td><td>http://www.wchemical.com/tricaine-s-ms-222.html</td><td>Transplantation. Anästhetikum. Achtung: Reizend. Reizt Augen, Atemwege und Haut.</td></tr><tr><td>VWR Saugfähige Bankunterlagen</td><td>VWR</td><td>56616-018</td><td>Transplantation. Als Alternative können normale Papiertücher oder ein Schwamm verwendet werden.</td></tr><tr><td>Singe Edge Industrial Razor Blades</td><td>VWR</td><td>55411-050</td><td>Transplantation</td></tr><tr><td>Petrischale, Polystryren Einweg steril</td><td>VWR</td><td>25384-302</td><td>Transplantation</td></tr><tr><td>Zellsieb, 40 & Mikro; m Nylon</td><td>Falcon-Corning Incorporated</td><td>352340</td><td>Transplantation</td></tr><tr><td>50 ml Zentrifugenröhrchen</td><td>Corning Incorporated</td><td>430828</td><td>Transplantation</td></tr><tr><td>Trypan Blue Stain (0,4%)</td><td>Life Technologies</td><td>15250-061</td><td>Transplantation</td></tr><tr><td>Hämazytometer Set&nbsp;</td><td>Hausser Scientific</td><td>1483</td><td></td></tr><tr><td>Transplantation Hamilton Spritze, festsitzende Nadel, Volumen 10 & Mikro; L, Nadelstärke 26s ga (abgeschrägte Spitze)</td><td>Hamilton</td><td>80366</td><td>Transplantation</td></tr><tr><td>Austin's A-1 Bleach, Commercial</td><td>James Austin Company</td><td></td><td>Transplantation. Jede kommerzielle Lösung kann verwendet werden.</td></tr><tr><td>Ethanol 190 Proof</td><td>Decon Labs, Inc.</td><td>DSP-MD.43</td><td>Mikroinjektion (linearisierte Plasmidreinigung) und Transplantation. Jegliche Werbung&nbsp; Lösung verwendet werden.</td></tr><tr><td>Hochgeschwindigkeits-Mikrozentrifuge, 300D Digitale Mikrozentrifuge</td><td>Denville Scientific Inc.</td><td>C0265-24</td><td>Transplantation</td></tr><tr><td>Sorvall Legend XFR Zentrifuge</td><td>Thermo Scientific</td><td>75004539&nbsp;</td><td>Transplantation. Katalognummer für 120 V, 60 Hz (US).</td></tr><tr><td>5 ml serologische Pipetten</td><td>BD Falcon</td><td>357529</td><td>Transplantation</td></tr><tr><td>Corning Stripettor Plus Pipettiercontroller</td><td>Corning Incorporated</td><td>4090</td><td>Transplantation. Es kann eine beliebige automatische Pipettiersteuerung verwendet werden.</td></tr><tr><td>Puderfreie Untersuchungshandschuhe</td><td></td><td></td><td>Alle Schritte. Jede Handelsmarke kann verwendet werden.</td></tr><tr><td>Pipettenspitzen und Mikropipetten</td><td></td><td></td> filtern <td>Alle Schritte. Jede Handelsmarke kann verwendet werden.</td></tr><tr><td>Dumont Pinzette #5</td><td>Fine Science Tools</td><td>11205-20</td><td>Transplantation</td></tr><tr><td>Fluoreszierendes Stereomikroskop</td><td>Olympus</td><td>MVX10</td><td>Scoring. Jedes geeignete Fluoreszenz-Stereomikroskop kann verwendet werden.</td></tr><tr><td>Olympus DP72 Mikroskop Digitalkamera</td><td>Olympus</td><td>DP72</td><td>Scoring. Es können mehrere geeignete Kameras für das ausgewählte Bildgebungssystem verwendet werden.</td></tr></tbody></table>

normalen und malignen muscle cell transplantation in immungeschwächten adult zebrafisch

Normal and Malignant Muscle Cell Transplantation into Immune Compromised Adult Zebrafish

Zebrafisch haben sich ein leistungsfähiges Werkzeug für die Bewertung der Entwicklung, Regeneration und Krebs. In jüngerer Zeit haben Allograft-Transplantation Protokolle gezeigt, dass die Genehmigung Verpflanzung von normalen und malignen Zellen in bestrahlte syngene und immungeschwächten erwachsenen Zebrafisch entwickelt. Diese Modelle, wenn sie mit optimierten Zelltransplantation Protokolle erlauben die schnelle Beurteilung der Stammzellfunktion, die Regeneration nach Verletzungen und Krebs. Hier präsentieren wir eine Methode zur Zelltransplantation von Zebrafisch Erwachsene Skelettmuskulatur und embryonale Rhabdomyosarkom (ERMS), einer pädiatrischen Sarkomen, die Merkmale teilt mit embryonalen Muskel, in immungeschwächten Erwachsenen Rag2 E450fs homozygot mutierten Zebrafisch. Wichtig ist, fehlt diese Tiere T-Zellen und B-Zell-Funktion haben reduziert, erleichtert Verpflanzung von einer Vielzahl von Geweben, von nicht verwandten Spendertieren. Unsere optimierte Protokolle zeigen, dass fluoreszenzMuskelZelle prepar gekennzeichnettionen von α-Aktin-RFP transgenen Zebrafisch engraft robust, wenn sie in der dorsalen Muskulatur Rag2 homozygot mutierte Fisch implantiert. Wir zeigen auch, Verpflanzung von fluoreszenz transgenen LOSSAR wo Fluoreszenz wird an Zellen basierend auf Differenzierungsstatus beschränkt. Insbesondere LOSSAR wurden in AB-Dehnungs Myf5-GFP erzeugt; mylpfa-mCherry doppelt transgenen Tiere und Tumore in das Peritoneum von erwachsenen Personen mit geschwächtem Immunsystem Fisch injiziert. Die Nützlichkeit dieser Protokolle erstreckt, um die Transplantation von einer Vielzahl von normalen und malignen Donorzellen, die in die Rückenmuskulatur oder Peritoneum von erwachsenen Zebrafisch implantiert werden kann.

Ein Verfahren für die Herstellung und Transplantation Skelettmuskelzellen von α-Aktin-RFP transgenen Spendern in immungeschwächten homozygot Rag2 mutierten Zebrafisch nachgewiesen wurde (Protokoll Abschnitt 1, 1A und 2). Skelettmuskelgewebe wurde aus α-Actin-RFP transgenen Spendern hergestellt und die resultierenden Einzelzellsuspension enthielt 84,3% lebensfähigen Zellen, wie durch DAPI Ausschluss folgenden Durchflusszytometrie (2B) beurteilt. RFP-positiven Zellen umfasste 35,3% dieses Einzelzellsuspension (2C). Transplantation von Zellen in die dorsale Skelettmuskel Rag2 homozygote Mutante Empfänger Fisch geführt, um konsistente und starke Anwachsen durch Differenzierung der einzelnen Zellen in kernige Fasern (1 x 10 6 Zellen pro Fisch injiziert, Tabelle 1, Abbildung 2D-I) bewertet. Wilde ArtEmpfänger Fisch konnte Muskelfasern während der 30-Tage-Versuch (n = 13) einprägen. 10 Tage nach der Transplantation, 9 von 14 Rag2 homozygot mutierten Zebrafisch enthaltenen RFP-positiven Muskelfasern in der Nähe der Injektionsstelle (64,3%, 2E, F). Wichtig ist, beharrte engrafted RFP-positiven Muskel zu 30 Tage nach der Transplantation (2G-I), mit einer Teilmenge von Tieren, die für 115 Tage nach der Transplantation und Aussteller robusten und anhaltenden Muskel Transplantation (Daten nicht gezeigt), gefolgt. Diese Ergebnisse sind ähnlich zu denen, die von unseren Gruppe 23 mit dem gleichen Protokoll (Tabelle 1) angegeben. Wir haben außerdem ein Verfahren zur Erzeugung, Herstellung und Transplantation von ERMS Tumorzellen in die Bauchhöhle des Rag2 homozygote Mutante Empfänger Fisch (Protocol Abschnitt 2, Figur 1B und Figur 3). ERMS wurden in doubl erzeugte transgenen Myf5-GFP; mylpfa-mCherry Fisch, der gezeigt wurde, dass die Visualisierung von intratumoralen Heterogenität und funktionelle Analyse von Tumorzellpopulationen nach der Transplantation 11 ermöglichen. Es sind jedoch weitere molekulare Charakterisierung der Teilgesamtheit schwierig, weil Fische sind klein, wenn sie ERMS zwischen 10 bis 30 Tage des Lebens und die Anzahl der Tumorzellen für Downstream-Anwendungen Begrenzung zu entwickeln. Eine Lösung ist die Tumorzellzahlen von Transplantations LOSSAR ins Erwachsenen Empfänger Zebrabärbling erweitern. Bisher wurden ähnliche Experimente wurden mit CG1-Dehnungs-syngenen Fisch abgeschlossen und über 4 Generationen von Rückkreuzung zu syngenen Linien, die transgen für Myf5-GFP war die Entwicklung erforderlich; mylpfa-mCherry. Um diese Probleme zu umgehen, haben wir gezeigt, die Nützlichkeit von immungeschwächten Rag2 homozygot mutierten Zebrafisch-Empfänger zur Grund ERMS von einem AB-Dehnungs-Zebrafisch einprägen. Alle primären ERMS in ra eingepflanztg2 homozygot mutierten Tiere, erleichtert Expansion des Tumors (Tabelle 1). Ähnliche Ergebnisse wurden vor kurzem, wo 24 von 27 Rag2 homozygot mutierten Zebrafisch engrafted ERMS berichtet, während 0 von 7 Wildtyp-Geschwister engrafted Krankheit 23. Ein repräsentatives Beispiel eines eingepflanzten ERMS ist auf 30 Tage nach der Transplantation in 3E gezeigt. Engrafted LOSSAR teilen histologischen Merkmale der embryonalen Rhabdomyosarkom, ähnlich der in dem Primärtumor (3B und 3F) gefunden. FACS-Analyse bestätigte, dass ERMs enthaltenen funktionell verschiedene Tumor ausbreitet und differenzierten Zellen, die Myf5-GFP und / oder mylpfa-mCherry auszudrücken. Die Überlebensraten nach der intraperitonealen Injektion Verfahren waren von mehr als 95%. Empfänger Zebrafisch häufig erliegen von Tumorlast nach Ablauf der 30 Tage nach der Transplantation Zeitpunkt. Abbildung 1. Protokoll Schaltplan für (A) normal und (B) bösartigen Skelettmuskelzelltransplantation in Rag2 homozygote Mutante Zebrafisch. Optionale Schritte sind mit einem (*). <img alt="Abbildung 2" src="/files/ftp_upload/52597/52597fig2highres.jpg" width="700px" /> Abbildung 2. Die Skelettmuskulatur Transplantation in Zebrafisch-Mutante Rag2 homozygot. (A) α-Aktin-RFP transgenen Spenderzebrafisch. (B) Zelllebensfähigkeit der isolierten Muskelzellsuspension durch DAPI-Ausschluss bewertet und Durchflusszytometrie. (C) Anteil der RFP-positiven Zellen in der Muskelzellsuspension aus α-Aktin-RFP Spender (rot) gefunden wird, im Vergleich zu einem Wildtyp-Kontrolle(Grau). (DE) verschmolzen Hellfeld- und Fluoreszenzbilder von Wildtyp-Tiere (D) oder Rag2 homozygot mutierten Fische (E) nach 30 Tagen nach der Transplantation. (F) Engraftment Raten über die Zeit. Rot bezeichnet Zahl der transplantierten Tieren während grau zeigt nicht eingepflanzt Fisch. Anzahl der Tiere zu jedem Zeitpunkt analysiert werden angezeigt. (GI) Hohe Vergrößerung Bilder boxed Region im Panel E 10 (G) gezeigt, 20 (H) und 30 (I) Tage nach der Transplantation, welche Eigentums differenzierten Muskelfasern im Laufe der Zeit (Pfeilspitzen). Maßstabsbalken gleich 2 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52597/52597fig2highres.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieses Bild anzuzeigen.</a> <img alt="Figur 3" src="/files/ftp_upload/52597/52597fig3highres.jpg" width="700px" /> Abbildung 3: Die Transplantation von Myf5-GFP; mylpfa-mCherry ERMS in Rag2 homozygote Mutante . Zebrafisch (AD) Rag2-kRASG12D induzierten primären ERMS sich in AB-Dehnungs Myf5-GFP; mylpfa-mCherry Zebrafisch nach 30 Tagen des Lebens. (EH) Rag2 homozygot mutierten Zebrafisch mit ERMS eingepflanzt und nach 30 Tagen nach der Transplantation analysiert. (A, E) fusioniert Hellfeld- und Fluoreszenzbilder von Primär- und transplantiert ERMS. Tumorbereich skizziert und Pfeilspitze zeigt an der Injektionsstelle in E. (B, F) Hematoxylin- und Eosin-gefärbten Paraffinschnitten von Primär (B) und eingepflanzt ERMS (F), die Bereiche erhöhter Zellularität im Zusammenhang mit Krebs. (C,G) Zelllebensfähigkeit wie durch DAPI-Farbstoffausschluss beurteilt und Durchflusszytometrie. (D, H) Fluorescent Tumorzell-Subpopulationen, wie Flow-Zytometrie bewertet. Maßstabsbalken gleich 2 mm (A, E) und 50 um (B, F). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52597/52597fig3highres.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieses Bild anzuzeigen.</a> <img alt="Tabelle 1" src="/files/ftp_upload/52597/52597table1.jpg" width="700px" /> Tabelle 1 Engraftment Ergebnisse für Muskel- und ERMS Zell-Transplantation. (*) Bezeichnet zuvor berichteten Daten mit den gleichen Techniken 23. Die Daten werden mit Genehmigung von Nature Methods nachgedruckt. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52597/52597table1.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Tabelle anzuzeigen</a>.

Hier präsentieren wir ein Protokoll für die Zelltransplantation von Zebrafisch-Skelettmuskeln und embryonalen Rhabdomyosarkomen (ERMS) in adulte immungeschwächte rag2E450fs homozygote mutierte Zebrafische. Dieses Protokoll ermöglicht die effiziente Analyse der Regeneration und malignen Transformation von Muskelzellen.

Normalen und malignen Muscle Cell Transplantation in immungeschwächten Adult Zebrafisch

Zebrafish have become a powerful tool for assessing development, regeneration, and cancer. More recently, allograft cell transplantation protocols have ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, die Vorbereitung und Transplantation von normalem und malignem Muskelgewebe zu demonstrieren – von transgenen spendenden Zebrafischen auf rag2-immundefiziente empfängende Zebrafische. Die Muskeltransplantation umfasst zunächst die Isolierung fluoreszenzmarkierten Muskelgewebes durch Dissektion der dorsalen Muskulatur.Nach der Homogenisierung der Zebrafisch-Muskelzellen werden diese filtriert und zu einer Einzelzell-Suspension verarbeitet. Anschließend werden die Zellen intramuskulär in rag2-Mutanten-Zebrafische transplantiert, und die Epi-Fluoreszenzmikroskopie wird verwendet, um die Gewebeintegration in den Empfängertieren bereits ab 10 Tagen nach der Transplantation zu verfolgen. Ebenso kann ein primäres embryonales Rhabdomyosarkom gewonnen, als Suspension hergestellt und intraperitoneal in rag2-Mutanten-Zebrafische transplantiert werden.Anschließend wird die Geweeinheilung mittels Mikroskopie verfolgt, und die vermehrten Tumorzellen können für nachgeschaltete Anwendungen genutzt werden. Der Hauptvorteil der Verwendung adulter, immuninkompetenter Zebrafische für Zelltransplantationen liegt darin, dass sie eine universelle Plattform für die allogene Transplantation verschiedener Gewebe und Tumortypen bietet. Gewebe können von Spendern mit unterschiedlichem genetischem Hintergrund transplantiert werden, ohne dass eine Immunsuppression der Empfängerfische erforderlich ist.Mithilfe dieser Methode lassen sich zentrale Fragen der Stammzell- und Regenerationsbiologie beantworten, beispielsweise zur Selbsterneuerungsfähigkeit von Vorläuferzellen. Wir können diese Methoden auch nutzen, um Tumore in rag2-Mutanten-Fischen zu erzeugen und anschließend neuartige Chemikalien zu identifizieren, die beispielsweise das Tumorwachstum hemmen. Die Demonstration der Vorbereitung und Transplantation normaler und maligner Muskelzellen wird chin, tang und anes übernommen, zwei talentierten Doktorandinnen im LAL-Labor. Beginnen Sie mit der Tötung von Zebrafisch-Donoren mit fluoreszenzmarkierten Muskelzellen.Typische erwachsene Alpha-Actin-RFP-Spendertiere liefern zwischen 500.000 und 2 Millionen Muskelzellen. In unserem Beispielversuch verwenden wir 30 Spendertiere, um jeweils eine Million Zellen in 20 Empfängertiere zu transplantieren. Nach der Tötung des Spendertieres trocknen Sie das Tier ab, indem Sie es auf ein Einweg-Papiertuch legen.Verwenden Sie eine Rasierklinge, um die dorsale Muskulatur zu entnehmen. Der Schnitt sollte in einem 45-Grad-Winkel hinter dem Anusbereich erfolgen, wobei Knochen und Hautgewebe eingeschlossen werden. Übertragen Sie 10 entnommene dorsale Muskelabschnitte in eine saubere Petrischale. Geben Sie anschließend 500 µL kalte 0,9 XPBS 5 % FBS-Suspensionspufferlösung hinzu.Als Nächstes wird das Gewebe fein zerkleinert, bis eine gleichmäßige Suspension vollständig durch Homogenisieren des Gewebes mit einer fünf Milliliter serologischen Pipette erhalten ist. Fügen Sie zwei Milliliter Suspensionspuffer zum Homogenat hinzu und pipettieren Sie die Suspension anschließend 20-mal um. Danach wird die Suspension über einen 40-Mikrometer-Filter filtriert und die Zellen in einem 50-Milliliter-Konischkolben auf Eis gesammelt. Halten Sie die Zellen für den Rest des Verfahrens kalt.Waschen Sie das verbleibende Gewebe im Sieb mit 2,5 Milliliter Suspension, puffern Sie es aus und filtrieren Sie es in den 50-Milliliter-Konischkolben. Zählen Sie nun die Gesamtanzahl der lebensfähigen Zellen mit Trypanblau und konzentrieren Sie sie durch Zentrifugation bei 1000 × g für 10 Minuten bei vier Grad Celsius. Anschließend resuspendieren Sie die Zellen in 0,9 × PBS mit 5 % FBS bei 333.000 Zellen pro Mikroliter.Wenn die Anzahl der Donorzellen begrenzt ist, können bereits 50.000 injizierte Zellen zu einer erfolgreichen Einheilung führen. Beginnen Sie damit, zwei bis vier Monate alte rag2-defiziente Fische in Trica zu betäuben. Wenn die Kiemenbewegungen langsam sind und der Fisch still ist, bringen Sie den Fisch auf ein feuchtes Tuch, wobei die linke Seite des Fisches nach oben zeigt.Verwenden Sie nun eine vorgereinigte 10-Mikroliter-26-S-Gauge-Mikrospritze, um drei Mikroliter der hergestellten Muskelzell-Suspension zu injizieren. Die Injektionen sollten in einem Winkel von 45 Grad durchgeführt und direkt in die dorsolaterale Muskulatur der Empfängerfische injiziert werden. Es ist wichtig zu beachten, dass bei der intramuskulären Transplantation ein Gesamtvolumen von weniger als drei Mikrolitern in den Empfängerfisch injiziert werden sollte. Überführen Sie den Empfängerfisch anschließend vorsichtig in ein Erholungsbecken, das sauberes Fischsystemwasser enthält.Fahren Sie mit der Injektion der verbleibenden Fische fort und geben Sie sie in einen Wiederherstellungstank. Bewerten Sie später die Einwachsraten 10, 20 und 30 Tage nach der Transplantation mithilfe von Hellfeld- und Epifluoreszenzmikroskopie. Verarbeiten Sie jeden Tumor separat.Opfern Sie einen Fisch mit einem embryonalen Rhabdomyosarkom. Legen Sie den Fisch in eine saubere Petrischale und dissezieren Sie den Tumor mit einem Rasierklingenblatt und feinen Pinzetten von dem nicht malignen Gewebe. Eine sorgfältige Dissektion rund um den Tumor führt zu einer höheren Reinheit der erhaltenen Zellsuspension mit minimaler Kontamination durch umliegendes Muskelgewebe. Überführen Sie den präparierten Tumor in eine neue Schale und geben Sie 100 Mikroliter präkonditioniertes 0,9 XPBS 5 % FBS Suspensionspuffer hinzu.Anschließend das Gewebe mit einer Rasierklinge fein hacken, bis eine gleichmäßige Suspension erhalten wird. Danach mit einer Ein-Milliliter-Pipette weitere 900 Mikroliter Puffer hinzufügen, gefolgt vom mehrmaligen Auf- und Abpipettieren der Suspension, um die Zellen zu dissoziieren.Filtrieren Sie die Zellen nun durch einen 40-Mikron-Zellfilter. Spülen Sie die Platte aus, indem Sie zwei bis vier Milliliter zusätzliche Suspension oder Puffer hinzufügen und erneut durch denselben Zellfilter filtrieren. Konzentrieren Sie die Zellen wie zuvor. Halten Sie die Zellen auf Eis. Resuspendieren Sie die Zellen anschließend in 100 Mikroliter Puffer und zählen Sie die lebensfähigen Zellen mit Trypanblau. Stellen Sie die Konzentration der Zellsuspension auf 5.000 Zellen pro Mikroliter ein.Anschließend anästhesieren Sie zwei immuninkompetente Empfänger-Zebrafische und legen Sie sie mit der Bauchseite nach oben auf ein sauberes Papiertuch. Mit einer gereinigten 26-S-Gauge-Spritzennadel injizieren Sie hier das gewünschte Volumen in die Bauchhöhle der Empfänger-Zebrafische.25.000 Zellen werden in fünf Mikrolitern injiziert. Es können jedoch bis zu 10 Mikroliter erfolgreich injiziert werden. Lassen Sie die injizierten Fische in einem Erholungsbecken regenerieren, bevor Sie sie in das Hauptsystem zurückbringen.Später die Empfängerfische mittels Epifluoreszenzmikroskopie auf die Engraftment überwachen und die Zellen für nachgeschaltete Untersuchungen gewinnen. Unter Verwendung des beschriebenen Verfahrens wurden Skelettmuskelzellen von Alpha-Aktin-RFP-transgenen Spendern in immuninkompetente homozygote rag2-Mutanten-Zebrafische transplantiert. Das Skelettmuskelgewebe ergab eine Einzelzell-Suspension mit 84,3 % vitalen Zellen, wie durch Ausschluss von DPI bestimmt.Nach der Durchflusszytometrie-Analyse machten RFP-positive Zellen 35,3 % dieser Spendertzellsuspension aus. Die Transplantation von Zellen in den dorsalen Skelettmuskel von RAG2-homozygoten mutierten Empfängerfischen führte zu einer konsistenten und starken Einheilung. Dies wurde durch die Bildung mehrkerniger fluoreszierender Muskel­fasern in den Empfängerfischen bestätigt; Wildtyp-Empfängerfische hingegen wiesen keine einwachsenden Muskel­fasern auf.Jedoch wiesen neun von 14 mutierten Zebrafischen zehn Tage nach der Transplantation RFP-positive Muskel­fasern in der Nähe der Injektionsstelle auf. Wichtig ist, dass die eingewachsenen RFP-positiven Muskel­fasern bis zu mindestens 30 Tage nach der Transplantation erhalten blieben. In ähnlicher Weise wurde eine starke Einwanderung beobachtet, nachdem RAG2-mutierte Fische mit embryonalem Rhabdomyosarkom oder ERMS transplantiert worden waren.Die engrafteten ERMS wiesen histologische Merkmale auf, die mit dem primären ERMS-Tumor übereinstimmten, und die zelluläre Heterogenität wurde, wie durch Fluoreszenzanalyse beurteilt, erhalten. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man die muskuläre Transplantation und intraperitoneale Transplantation von normalem und malignem Gewebe unter Verwendung erwachsener immundefizienter Empfängerfische durchführt. Im Anschluss können weitere Methoden wie die fluoreszenzaktivierte Zellsortierung, die limitierende Verdünnungs-Transplantationsanalyse und die Echtzeit-PCR durchgeführt werden, um funktionelle und molekulare Unterschiede zwischen verschiedenen Tumorsubpopulationen zu untersuchen.Insgesamt ermöglicht unser Ansatz die robuste und langfristige Einpflanzung von fluoreszierendem Muskel- und malignem Gewebe in immundefiziente RAG-Zwei-Mutanten-Fische. Der Vorteil dieses Ansatzes besteht darin, dass die Einpflanzung ohne vorherige Immunsuppression der Empfängerfische erfolgt und keine immunologische Übereinstimmung zwischen Spender- und Empfängertieren erforderlich ist.

normal-malignant-muscle-cell-transplantation-into-immune-compromised

Research

Forschung

JoVE Journal

Immunology and Infection

Immunologie und Infektion

Die Transplantation von Whole Kidney Marrow in Adult Zebrafisch

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Hier beschreiben wir eine Technik, die die Seitenpopulation Zellen aus einem Zebrabärbling Modell der myc-induzierten T-Zell-akuter lymphatischer Leukämie (T-ALL) zu isolieren. Diese Seite Bevölkerung Test ist hochempfindlich und wird für Zebrabärbling T-ALL beschrieben, aber es kann auch auf andere maligne und nicht-maligne Zebrabärbling Zelltypen anwendbar.

Die Isolierung der Seiten Bevölkerung in Myc-induzierte T-Zell akute lymphatische Leukämie in Zebrabärbling

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