Cette méthode décrit la purification par cytométrie en flux de MEP et de MKp à partir de fémurs, de tibias et d’os pelviens de souris.
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Article de méthode
Cette méthode décrit la purification par cytométrie en flux de MEP et de MKp à partir de fémurs, de tibias et d’os pelviens de souris.
Les mégacaryocytes de la moelle osseuse sont de grandes cellules polyploïdes qui assurent la production de plaquettes sanguines. Ils proviennent de cellules souches hématopoïétiques par le biais de la mégacaryopoïèse. Les dernières étapes de ce processus sont complexes et impliquent classiquement les progéniteurs bipotents mégacaryocytes-érythrocytaires (MEP) et les progéniteurs mégacaryocytaires unipotents (MKp). Ces populations précèdent la formation de mégacaryocytes de bonne foi et, à ce titre, leur isolement et leur caractérisation pourraient permettre une analyse robuste et impartiale de la formation de mégacaryocytes. Ce protocole présente en détail la procédure de collecte des cellules hématopoïétiques de la moelle osseuse de souris, l’enrichissement des progéniteurs hématopoïétiques par épuisement magnétique et enfin une stratégie de tri cellulaire qui donne des populations de MEP et de MKp hautement purifiées. Tout d’abord, les cellules de la moelle osseuse sont prélevées sur le fémur, le tibia et la crête iliaque, un os qui contient un grand nombre de progéniteurs hématopoïétiques. L’utilisation d’os de la crête iliaque augmente considérablement le nombre total de cellules obtenues par souris et contribue ainsi à une utilisation plus éthique des animaux. Une déplétion de la lignée magnétique a été optimisée à l’aide de billes magnétiques de 450 nm permettant un tri cellulaire très efficace par cytométrie en flux. Enfin, le protocole présente la stratégie d’étiquetage et de contrôle pour le tri des deux populations de progéniteurs mégacarytaires hautement purifiés : MEP (Lin-Sca-1-c-Kit+CD16/32-CD150+CD9dim) et MKp (Lin- Sca-1-c-Kit+CD16/32-CD150+CD9bright ). Cette technique est facile à mettre en œuvre et fournit suffisamment de matériel cellulaire pour effectuer i) la caractérisation moléculaire pour une connaissance plus approfondie de leur identité et de leur biologie, ii) les tests de différenciation in vitro, qui permettront de mieux comprendre les mécanismes de maturation des mégacaryocytes, ou iii) les modèles in vitro d’interaction avec leur microenvironnement.
Les plaquettes sanguines sont produites par les mégacaryocytes. Ces grandes cellules polyploïdes sont situées dans la moelle osseuse et comme pour toutes les cellules sanguines, elles sont dérivées de cellules souches hématopoïétiques (CSH)1. La voie classique de production de mégacaryocytes dans la moelle osseuse provient du HSC et implique la génération de différents progéniteurs qui restreignent progressivement leur potentiel de différenciation2. Le premier progéniteur signant l’engagement envers la lignée mégacaryocytaire est le Megakaryocyte-Erythrocyte Progenitor (MEP), un progéniteur bipotent capable de produire à la fois des cellules érythroïdes et des mégacaryocytes3,4,5. Le MEP produit alors un progéniteur/précurseur unipotent (MKp) qui va se différencier en un mégacaryocyte mature capable de produire des plaquettes. Les mécanismes impliqués dans la génération de ces progéniteurs, ainsi que leur différenciation et leur maturation en mégacaryocytes sont complexes et seulement partiellement compris. En outre, l’hétérogénéité de la population de MEP en termes de potentiel de différenciation et le niveau d’engagement intrinsèque de ces cellules ne sont pas encore clairs. Pour déchiffrer ces processus, il est essentiel d’obtenir (ou d’avoir accès à) des populations purifiées de MEP et de MKp pour des analyses moléculaires fines et unicellulaires.
Plusieurs études ont démontré des combinaisons particulières de marqueurs de surface cellulaire pour l’identification des progéniteurs engagés dans la lignée mégacaryocytaire chez la souris6,7,8. À partir de ceux-ci, une méthode a été conçue permettant la purification du MEP et du MKp à partir de souris. Cette méthode a été optimisée pour obtenir des cellules en nombre et en qualité adéquats pour un grand nombre d’essais. Avec des considérations éthiques à l’esprit, et afin de minimiser le nombre d’animaux impliqués dans les expériences, nous avons obtenu de prélever la moelle osseuse du fémur et du tibia, ainsi que de la crête iliaque. Cet os contient une fréquence et un nombre élevés de progéniteurs hématopoïétiques et est la plupart du temps endommagé lors de la récolte d’os longs. Présenté ici est une méthode détaillée pour la collecte fiable de cet os.
Le deuxième critère d’optimisation est de produire des populations cellulaires hautement purifiées. Le tri cellulaire activé par fluorescence (FACS) est une méthode de choix afin d’obtenir des populations purifiées de cellules d’intérêt. Cependant, de faibles rendements sont atteints lorsque la population cellulaire d’intérêt est très rare. Des procédures d’enrichissement sont donc nécessaires. Dans ce protocole, une procédure de sélection négative a été choisie à l’aide de billes magnétiques.
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Les protocoles impliquant des animaux ont été réalisés conformément au Comité CREMEAS d’éthique de l’expérimentation animale de l’Université de Strasbourg (Comité Régional d’Ethique en Matière d’Expérimentation Animale Strasbourg. Numéro de permis : E67-482-10).
1. Collecte d’os de souris

Figure 1: Anatomie de la souris. (A) Radiographie de la souris montrant les os des membres postérieurs. Notez l’espace entre l’os pelvien et la colonne vertébrale (flèche jaune), où les ciseaux doivent être insérés pour séparer correctement les membres postérieurs du corps de la souris (ligne pointillée jaune). (B) Représentation schématique des os d’intérêt riches en moelle osseuse. Les os pelviens sont représentés en rouge, les fémurs en violet et les tibias en vert. (C) Représentation schématique de l’os pelvien de la souris. L’ilium correspond à la partie riche en moelle de l’os pelvien et est surligné en rouge. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.
2. Épuisement magnétique des cellules positives de la lignée
| Anticorps | Dilution |
| Gr-1-biotine | 1:500 |
| B220-biotine | 1:500 |
| Mac-1-biotine | 1:500 |
| CD3-biotine | 1:500 |
| CD4-biotine | 1:500 |
| CD5-biotine | 1:500 |
| CD8-biotine | 1:500 |
| TER119-biotine | 1:1000 |
| CD127-biotine | 1:500 |
Tableau 1.
3. Tri cellulaire des progéniteurs mégacarytaires par cytométrie en flux
| Tube | Étiquette | Cocktail d’anticorps |
| Moelle osseuse totale | ||
| 1 | Contrôle non taché | |
| 2 | Contrôle à simple taché | CD45-FITC (1/200) |
| 3 | Contrôle à simple taché | CD45-PE (1/200) |
| 4 | Contrôle à simple taché | TER119-APC (1/200) |
| 5 | Contrôle à simple taché | CD45-PECy7 (1/200) |
| 6 | Contrôle à simple taché | BIOTINE CD45-APC-Cy7 (1/200) |
| Lin-Pos Fraction | ||
| 7 | Contrôle à simple taché | Contrôle à simple taché. Streptavidine-APC-Cy7 (1/500) |
| Lin-Neg Fraction | ||
| 8 | Contrôle FMO FITC | c-kit-APC (1/200) + Sca-1-PE (1/200) + CD16/32-PE (1/200) + CD150-PECy7 (1/200) + Streptavidin-APC-Cy7 (1/500) |
| 9 | Contrôle FMO PE | CD9-FITC (1/200) + c-kit-APC (1/200) + CD150-PECy7 (1/200) + Streptavidin-APC-Cy7 (1/500) |
| 10 | Contrôle FMO PECy7 | CD9-FITC (1/200) + c-kit-APC (1/200) + Sca-1-PE (1/200) + CD16/32-PE (1/200) + Streptavidine-APC-Cy7 (1/500) |
| 11 | Tube positif pour le tri | CD9-FITC (1/200) + c-kit-APC (1/200) + Sca-1-PE (1/200) + CD16/32-PE (1/200) + CD150-PECy7 (1/200) + Streptavidin-APC-Cy7 (1/500) |
Tableau 2.
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L’analyse phénotypique des cellules identifiées comme MEP et MKp a été réalisée par cytométrie en flux. Les cellules ont été marquées avec des anticorps conjugués par fluorescence contre CD41a et CD42c, marqueurs classiques des lignées mégacaryocytaires et plaquettaires. Les deux marqueurs ont été exprimés par les cellules de la population MKp alors que ces marqueurs ne sont pas encore détectés à la surface des cellules de la population MEP (Figure 4Ai, 4Aii). La polyploïdie...
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La méthode décrite dans cet article permet l’extraction et la purification de MEP et MKp de souris. Un paramètre important dans l’optimisation du protocole était d’obtenir un nombre suffisant de cellules qui seraient compatibles avec la plupart des essais moléculaires et cellulaires. La pratique générale de la collecte d’os de souris pour l’extraction de cellules hématopoïétiques consiste généralement à prélever à la fois les fémurs et les tibias de chaque souris. L’os pelvien, autre source de matériel hématopoïétique, e...
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Les auteurs ne déclarent aucun intérêt financier concurrent.
Les auteurs tiennent à remercier Monique Freund, Catherine Ziessel et Ketty pour leur assistance technique. Ce travail a été soutenu par l’ARMESA (Association de Recherche et Développement en Médecine et Santé Publique), et par Grant ANR-17-CE14-0001-01 à Henri.de la. Salle.
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| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Aiguilles de calibre 21 | BD Microlance | 301155 | |
| 7AAD | Sigma-Aldrich | A9400 | |
| Anticorps Gr-1-biotine | eBioscience | 13-5931-85 | Désappauvrissement magnétique |
| Anticorps B220-biotine | eBioscience | 13-0452-85 | Désappauvrissement magnétique |
| Anticorps Mac-1-biotine | eBioscience | 13-0112-85 | Magnétique appauvrissement |
| Anticorps CD3e-biotine | eBioscience | 13-0031-85 | Épuisement magnétique |
| Anticorps CD4-biotine | eBioscience | 13-9766-82 | Épuisement magnétique |
| Anticorps CD5-biotine | eBioscience | 13-0051-85 | Épuisement magnétique |
| Anticorps CD8a-biotine | eBioscience | 13-0081-85 | Épuisement magnétique |
| Anticorps TER119-biotine | eBioscience | 13-5921-85 | Désappauvrissement magnétique |
| Anticorps CD127-biotine | eBioscience | 13-1271-85 | Déplétion magnétique |
| Anticorps CD45-FITC | eBioscience | 11-0451-85 | Tri cellulaire |
| Anticorps CD45-PE | eBioscience | 12-0451-83 | Tri cellulaire |
| Anticorps TER119-APC | eBioscience | 17-5921-83 | Tri cellulaire |
| Anticorps CD45-PECy7 | eBioscience | 25-0451-82 | Tri cellulaire |
| Anticorps CD45-biotine | eBioscience | 13-0451-85 | Tri cellulaire |
| Anticorps CD9-FITC | eBioscience | 11-0091-82 | Tri cellulaire |
| Anticorps ; c-kit-APC | eBioscience | 17-1171-83 | Tri cellulaire |
| Anticorps Sca-1-PE | eBioscience | 12-5981-83 | Tri cellulaire |
| Anticorps CD16/32-PE | eBioscience | 12-0161-83 | Tri cellulaire |
| Anticorps CD150-PECy7 | eBioscience | 25-1502-82 | Tri cellulaire |
| Milieu de culture StemSpan-SFEM Stemcell | technologies | #09650 | |
| Tampon de dissection | Fisher Scientific | 10452395 | |
| DPBS | Life Technologies | 14190-094 | |
| Éthanol | vWR Chemicals | 83813.360 | |
| Pince | Euronexia | P-120-AS | |
| Pipette en verre pasteur | Dutscher | 42011 | |
| Aimant : ; DynaMag-5 | Thermo Fisher Scientific | 12303D | |
| Perles magnétiques : Dynabeads Mouton Anti-Rat IgG | Thermo Fisher Scientific | 11035 | |
| Megacult | Stemcell technologies | #04970 | |
| MethoCult SF M3436 | Stemcell technologies | #03436 | |
| Sérum de veau nouveau-né | Dutscher | 50750-500 | |
| Lyse des globules rouges solution | BD Bioscience | 555899 | |
| Scalpels | Fisher Scientific | 12308009 | |
| Ciseaux | Euronexia | C-165-ASB | |
| Seringues stériles de 1 mL | BD Bioscience | 303172 | |
| Tubes stériles de 15 mL | Sarstedt | 62.554.502 | |
| Tubes stériles de 5 mL en polypropylène | Falcon | 352063 | |
| Tubes stériles en polystyrène de 5 ml | Falcon | 352054 | |
| Tubes stériles avec 70µ ; Capuchon de filtre | m Falcon | 352235 | |
| Boîte de Pétri stérile | Falcon | 353003 | |
| Streptavidin-APC-Cy7 | BD Biosciences | 554063 | Tri cellulaire |
| Rouleau tubulaire | Benchmark Scientific | R3005 |
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An erratum was issued for: Isolation of Mouse Megakaryocyte Progenitors. A figure was updated.
Figure 2 was updated from:

Figure 2: Magnetic depletion of lineage committed (Lin) cells. (A) Schematic representation of the magnetic depletion protocol. First, unsorted bone marrow cells are labeled with the biotin-conjugated rat anti-mouse antibody cocktail. Cells are then incubated with anti-rat Ig coated magnetic beads and subsequently subjected to the magnetic depletion using a strong magnet. The magnet will retain the labeled magnetic Lin+ fraction against the tube walls, while the unlabeled non-magnetic Lin- negative fraction will be collected in a new tube. (B) Lineage committed cells can be identified using fluorescent conjugated streptavidin. Typical analysis of the lineage expression in cells prior to magnetic depletion (total bone marrow) and after magnetic depletion (Lin- Fraction) N = 21. Please click here to view a larger version of this figure.
to:

Figure 2: Magnetic depletion of lineage committed (Lin) cells. (A) Schematic representation of the magnetic depletion protocol. First, unsorted bone marrow cells are labeled with the biotin-conjugated rat anti-mouse antibody cocktail. Cells are then incubated with anti-rat Ig coated magnetic beads and subsequently subjected to the magnetic depletion using a strong magnet. The magnet will retain the labeled magnetic Lin+ fraction against the tube walls, while the unlabeled non-magnetic Lin- negative fraction will be collected in a new tube. (B) Lineage committed cells can be identified using fluorescent conjugated streptavidin. Typical analysis of the lineage expression in cells prior to magnetic depletion (total bone marrow) and after magnetic depletion (Lin- Fraction) N = 21. Please click here to view a larger version of this figure.