כאן, אנו מציגים פרוטוקול כדי לעבד מח עצם טרי (BM) מבודד מעכבר או בן אדם עבור cy, מימדי המונית ההמוני (Cy, Try על ידי זמן הטיסה, Cy,) ניתוח של תאי השושלת של נויטרופילים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
כאן, אנו מציגים פרוטוקול כדי לעבד מח עצם טרי (BM) מבודד מעכבר או בן אדם עבור cy, מימדי המונית ההמוני (Cy, Try על ידי זמן הטיסה, Cy,) ניתוח של תאי השושלת של נויטרופילים.
במאמר זה, אנו מציגים פרוטוקול כי הוא ממוטב כדי לשמר את התאים נויטרופילים השושלת בתוך מוניטור טרי עבור ניתוח של BM CyTOF שלם. אנו מנוצל מיאלואידית משוחדת 39-נוגדן הפאנל CyTOF להעריך את המערכת המטתית עם דגש על התאים נויטרופילים-השושלת באמצעות פרוטוקול זה. תוצאת הארגון נותחה באמצעות אלגוריתם להפחתת מימדים פתוח, והנתונים הוצגו כדי להדגים את התוצאה של פרוטוקול זה. גילינו אוכלוסיות חדשות של ניופיל-יוחסין. המבוססות על הפרוטוקול הזה פרוטוקול זה של הכנה מסוג חדש של מוניטור מלאה עשוי לשמש 1), ניתוח CyTOF לגלות אוכלוסיות תאים בלתי מזוהה מ-BM שלם, 2), חקירת פגמים מסוג BM עבור חולים עם הפרעות דם כגון לוקמיה, 3), סיוע אופטימיזציה של מופעל על ידי קרינה פלואורסצנטית זרימה cy, לנסות לנצל את מוניטור שלם טרי.
בעשורים האחרונים, שיטות cy, לנסות כבר כלי רב עוצמה כדי לחקור את המערכת המטטית ב BM. שיטות אלו כוללות שימוש בזרימה פלואורסצנטית המופעל באמצעות נוגדנים והשיטה החדשה של Cyתוף באמצעות מתכת כבדה בעלת תוויות. הם הובילו לתגליות של סוגי תאים רבים בדגימה ביולוגית הטרוגנית על-ידי זיהוי פרופילי הביטוי הייחודי שלהם משטח הסמן. הגבירו את הספקטרום חופפים זה משויך עם ערוצים יותר מוביל הנתונים הגבוהים יותר חוסר דיוק בזרם המופעל על ידי הקרינה ביישומים cy, לנסות. לכן, תאים לא רצויים מוסרים באופן שגרתי כדי להעשיר אוכלוסיות תאים של עניין של זרימה המופעל על ידי הזרם הפלואורסצנטית הפעלה cy, לנסות. לדוגמה, Ly6G (או Gr-1) ו-CD11b נחשבים לסמנים בוגרים של תאים מיאלואידים ו-Ly6G+ (או gr-1+) ו-CD11b+ תאים מוסרים באופן שגרתי מדגימות BM באמצעות ערכות העשרה מגנטיות לפני שהוא מנתח את הניתוח cytometry של גזע המטפאות ותאים מחולל שדות (hspcs) או על-ידי שילוב סמנים אלה בערוץ הקוקטייל אחד מזבלה1,2,3. דוגמה נוספת היא כי נויטרופילים הם הוסר באופן שגרתי מן הדגימה דם אנושי כדי להעשיר את הדם ההיקפית תאים מונפנקות (PBMC) למחקרים אימונולוגיים. מח עצם שלם מבודד מעכבר או בן אדם, עם זאת, הוא נחקר לעתים נדירות ללא פגע לניתוח cy, try.
לאחרונה, cytof הפך לכלי מהפכני לחקור את מערכת המטפאות4,5,6. עם CyTOF, הנוגדנים המתויגים בתווית מוחלפים בנוגדנים כבדים המסומנים בכתב. שיטה זו מאפשרת את המדידה של מעל 40 סמנים בו ללא החשש של חפיפת ספקטרום. הוא איפשר ניתוח של דגימה ביולוגית שלמה ללא שלבי המחסור מחסור או ערוץ dump. לכן, אנו יכולים להציג את המערכת המטטית באופן מקיף עם מימדי התוכן הגבוה מתוך מגרשים קונבנציונליים דו-מימדית של הזרימה. אוכלוסיות תאים שהושמטו בעבר במהלך תהליך של דלדול או מחסור יכול כעת להיות מובא לאור עם נתונים מימדים גבוהים שנוצרו על ידי cytof4,5. עיצבנו פאנל נוגדן המודד בו 39 פרמטרים במערכת המטפאות עם דגש על מיניאיד מיאלואידית7. לעומת הזרימה המקובלת cy, לנסות נתונים, פרשנות והדמיה של הנתונים חסר תקדים של תא יחיד מימדי שנוצר על ידי Cyתוף הוא מאתגר. מדענים חישוביים פיתחו טכניקות הפחתה ממדיות להדמיה של ערכות נתונים ממדיות גבוהות. במאמר זה, השתמשנו באלגוריתם, ויסבנה, שעושה שימוש בטכניקת הטבעה מבוזרת של סטוכסטי שכנים (t-SNE) כדי לנתח את הנתונים של CyTOF ולהציג את התוצאה הגבוהה ביותר במפה דו-ממדית תוך שימור המבנה הגבוה . הנתונים8,9,10 בחלקה tSNE, תאים דומים מקובצים לקבוצות ממשנה והצבע משמש להדגשת התכונה של התאים. לדוגמה, באיור 1 התאים המייאלואידים מופצים לקבוצות משנה של תאים בהתבסס על קווי הדמיון של דפוסי הביטוי שלהם של 33 פני השטח הנובעות מציתוף (איור 1)4. כאן חקרנו מח עצם העכבר עם שלנו דיווחו בעבר 39-סמן CyTOF הפאנל על ידי ניתוח ויסבנה7. בדיקת ובדיקה של הנתונים שלנו CyTOF חשף אוכלוסיית תאים בלתי מזוהה שהראה הן HSPC (CD117+) ו נויטרופילים (Ly6G+) מאפיינים (איור 2)7.
לסיכום, אנו מציגים פרוטוקול לעיבוד מח עצם טרי שלם עבור ניתוח CyTOF. במאמר זה, השתמשנו מח עצם העכבר כדוגמה, בעוד פרוטוקול זה יכול לשמש גם כדי לעבד את דגימות מח העצם האנושית. הפרטים הספציפיים לדגימות מח העצם האנושי גם כן מפורטים בפרוטוקול. היתרון של פרוטוקול זה הוא שהוא מכיל פרטים כגון זמן דגירה הטמפרטורה שהיו ממוטבת לשמר את התאים נויטרופילים השושלת במוח העצם כדי לאפשר חקירה על מח עצם שלם שלם. פרוטוקול זה עשוי להיות גם שונה בקלות עבור הפעלת קרינה פלואורסצנטית יישומים המופעל.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הניסויים עקבו אחר ההנחיות המאושרות של מכון לה הויה לטיפול בבעלי חיים ולבריאות ולשימוש בחיות מכרסמים, ואישור לשימוש במכרסמים התקבל ממכון לה הויה לאלרגיה ואימונולוגיה לפי קריטריונים המתוארים ב המדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה ממוסדות הבריאות הלאומיים.
1. בציר עצם העכבר מח (BM)
2. כתמי תאים BM עבור CyTOF
3. הכן תאים עבור CyTOF רכישה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
איור 1 מוצג כתוצאה דוגמה מניסויי cytof. בהתוויה זו מתווה את התאים באמצעות מספר ממחטות עכבר שעברו באשכולות לקבוצות ממשנה, בהתבסס על הדמיון של פרופילי הביטוי שלהם מסמן פני השטח, הנמדד על-ידי החלונית ה33 של CyTOF. תאים עם מאפיינים דומים יותר היו מקובצים באופן אוטומטי יחד כגון נויטרופילים, מקרופאגים, או DCs בהתבסס על הביטוי של 33 סמנים בכל תא.
איור 2 מוצג כתוצאה דוגמה עבור הניסוי העכבר BM cytof באמצעות הפרוטוקול המוצג במחקר זה. הפרוטוקול ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בעשורים האחרונים, זרימה המבוססת על קרינה פלואורסצנטנסה שימש כשיטה העיקרית ללמוד ליננים הסלולר ו טרוגניות1,2,3. למרות הזרימה cy, try סיפק נתונים רב מימדי, שיטה זו מוגבלת על ידי בחירות של פרמטרים חפיפה ספקטרלית. כדי להתגבר על החולשות של הזרימה cy, לנצל את היתרונות של Cyתוף, אשר משתמשת באיזוטופים מתכת כבדים במקום fluorophores כדי לתייג נוגדנים המבטלת את הוצלב בין ערוצי גלאי או פלואורסצנטית אוטומטי של התאים, ולכן, יכול למדוד רבים פר...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
. למחברים אין מה לגלות
היינו רוצים להודות לזרימת LJI הליבה Cy, לקבלת סיוע עם הליך המוני cy, try. עבודה זו נתמכה על ידי NIH מענקים R01HL134236, P01HL136275, ו R01CA202987 (כולם C. C. H) ו ADA7-12-MN-31 (04) (כדי C.C.H. ו-Y. P. Z).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| <נוגדנים חזקים>CyTOF (עכבר) | |||
| נגד עכבר CD45 (שיבוט 30-F11) -89Y | Fluidigm | Cat# 3089005B | |
| אנטי-אנושי/עכבר CD45R/B220 (שיבוט RA36B2)-176Yb | Fluidigm | Cat# 3176002B | |
| נגד עכבר CD105 (שיבוט MJ7/18)-מטוהר | Biolegend | Cat# 120402; RRID:AB_961070 | |
| נגד עכבר CD115 (CSF-1R) (שיבוט AFS98) - מטוהר | Biolegend | Cat# 135502; RRID:AB_1937293 | |
| נגד עכבר CD117/c-kit (שיבוט 2B8)-166Er | Fluidigm | Cat# 3166004B | |
| נגד עכבר CD11a (שיבוט M17/4)-מטוהר | Biolegend | Cat# 101101; RRID:AB_312774 | |
| נגד עכבר CD11b (שיבוט M1/70)-148Nd | Fluidigm | Cat# 3148003B | |
| נגד עכבר CD11c (שיבוט N418)-142Nd | Fluidigm | Cat# 3142003B | |
| נגד עכבר CD127 (IL-7Rα) (שיבוט A7R34)-MaxPar Ready | Biolegend | Cat# 133919; RRID:AB_2565433 | |
| נגד עכבר CD150 (שיבוט TC1512F12.2)-167Er | Fluidigm | Cat# 3167004B | |
| נגד עכבר CD16.2 (Fcγ RIV) (שיבוט 9E9) - מטוהר | Biolegend | Cat# 149502; RRID:AB_2565302 | |
| Anti-Mouse CD162 (Clone 4RA10 (RUO))-מטוהר | BD Biosciences | Cat# 557787; RRID:AB_647340 | |
| נגד עכבר CD169 (Siglec-1) (שיבוט 3D6.112) - מטוהר | Biolegend | Cat# 142402; RRID:AB_10916523 | |
| נגד עכבר CD182 (CXCR2) (שיבוט SA044G4)-מטוהר | Biolegend | Cat# 149302; RRID:AB_2565277 | |
| נגד עכבר CD183 (שיבוט CXCR3-173)-מטוהר | Biolegend | Cat# 126502; RRID:AB_1027635 | |
| נגד עכבר CD335 (NKp46) (שיבוט 29A1.4)-MaxPar Ready | Biolegend | Cat# 137625; RRID:AB_2563744 | |
| נגד עכבר CD34 (Clone MEC14.7) - מטוהר | Biolegend | Cat# 119302; RRID:AB_345280 | |
| נגד עכבר CD41 (Clone MWReg30)-MaxPar Ready | Biolegend | Cat# 133919; RRID:AB_2565433 | |
| נגד עכבר CD43 (שיבוט S11)-146Nd | Fluidigm | Cat# 3146009B | |
| נגד עכבר CD48 (שיבוט HM48.1)-156Gd | Fluidigm | Cat# 3156012B | |
| נגד עכבר CD62L (שיבוט MEL-14)-MaxPar | Ready ThermoFisher | Cat# 14-1351-82; RRID:AB_467481 | |
| נגד עכבר CD71 (Clone RI7217)-מטוהר | Biolegend | Cat# 113802; RRID:AB_313563 | |
| נגד עכבר CD90 (Clone G7) - מטוהר | Biolegend | Cat# 105202; RRID:AB_313169 | |
| נגד עכבר F4/80 (שיבוט BM8)-159Tb | Fluidigm | Cat# 3159009B | |
| נגד עכבר Fcε RIα (שיבוט MAR-1)-MaxPar Ready | Biolegend | Cat# 134321; RRID:AB_2563768 | |
| נגד עכברים GM-CSF (MP1-22E9 (RUO))-מטוהר | BD Biosciences | Cat# 554404; RRID:AB_395370 | |
| נגד עכבר I-A/I-E (שיבוט M5/114.15.2)-174Yb | Fluidigm | Cat# 3174003B | |
| Anti-Mouse Ki67 (Clone B56 (RUO))-מטוהר | BD Biosciences | Cat# 556003; RRID:AB_396287 | |
| נגד עכבר Ly-6A/E (Sca-1) (שיבוט D7)-169Tm | Fluidigm | Cat# 3169015B | |
| נגד עכבר Ly6B (שיבוט 7/4)- | חתול | חתול# ab53457; RRID:AB_881409 | |
| נגד עכבר Ly-6G (שיבוט 1A8)-MaxPar Ready | Biolegend | Cat# 127637; RRID:AB_2563784 | |
| Anti-Mouse NK1.1 (Clone PK136)-165Ho | Fluidigm | Cat# 3165018B | |
| Anti-Mouse Siglec-F (Clone E50-2440 (RUO))-Purified | BD Biosciences | Cat# 552125; RRID:AB_394340 | |
| נגד עכבר TCRβ (שיבוט H57-597)-143Nd | Fluidigm | (Clone H57-597)-143Nd | |
| Anti-Mouse TER-119/Erythroid Cells (Clone TER-119)-MaxPar Ready | Biolegend | Cat# 116241; RRID:AB_2563789 | |
| <חזקים>כימיקלים, פפטידים וחלבונים רקומביננטיים | |||
| מייצב נוגדנים | CANDOR Bioscience | Cat# 130050 | |
| סרום בקר אלבומין | סיגמא-אולדריץ' | Cat# A4503 | |
| Cisplatin-194Pt | Fluidigm | Cat# 201194 | |
| eBioscience 1x RBC Lysis Buffer | ThermoFisher | Cat# 00-4333-57 | |
| eBioscience Foxp3 / סט חיץ צביעת גורם שעתוק | ThermoFisher | Cat# 00-4333-57 | |
| EQ חרוזי כיול ארבעה אלמנטים | Fluidigm | Cat# 201078 | |
| חומצה אתילנדיאמינטטראצטית (EDTA) | ThermoFisher | Cat# AM9260G | |
| סרום בקר עוברי | Omega Scientific | Cat# FB-02 | |
| HyClone Phosphate תמיסת מלח בופר | GE Lifesciences | Cat#SH30256.01 | |
| Intercalator-IR | Fluidigm | Cat# 201192B | |
| ערכות תיוג נוגדנים MAXPAR | Fluidigm | http://www.dvssciences.com/product-catalog-maxpar.php | |
| Paraformaldehyde | Sigma-Aldrich | Cat# 158127 | |
| נתרן אזיד | סיגמא-אולדריץ' | חתול# S2002 | |
| טריטון X-100 | Sigma-Aldrich | Cat# X100 | |
| Trypsin EDTA 1x | Corning | Cat# 25-053-Cl | |
| מודל ניסיוני: אורגניזם/זנים | |||
| עכבר: C57BL/6J | מלאי מעבדת ג'קסון | : 000664 | |
| Software Alogrithm | |||
| מנרמל מבוסס חרוזים | Finck et al., 2013 | https://med.virginia.edu/flow-cytometry-facility/wp-content/uploads/sites/170/2015/10/3_Finck-Rachel_CUGM_May2013.pdf | |
| Cytobank Cytobank | https://www.cytobank.org/ | ||
| Cytofkit v1.r.0 | Chen et al., 2016 | https://bioconductor.org/packages/release/bioc/html/cytofkit.html | |
| t-SNE | van der Maaten ו הינטון, 2008 | https://cran.r-project.org/web/packages/Rtsne/index.html | |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.