Etichettatura di successo delle cellule endoteliali hemogenic e HSPC da YS embrionali o AGM consentiranno di ottenere FACS grafici a dispersione simili alle trame rappresentativi presentati nella figura 3. A seguito di cellule vive di serie e la discriminazione doppietto da in avanti e scatter laterale (non mostrato), la popolazione lato (SP) eventi vengono visualizzati in una Hoechst Red vs. Hoechst blu trama differenziale lineare in assenza di Verapamil come "spalla" sinistro spostato dalla maggior parte degli eventi (non SP) (Figura 3A). Quando il cancello SP è redatto correttamente, le cellule SP rappresenteranno circa il 1-3% delle cellule totali vitali YS e 3-5% del totale eventi AGM vitali. Trattamento Verapamil dovrebbe comportare> 50% di inibizione di eventi SP prescindere dalla fonte tissutale (Figura 3A, pannelli superiori). Abbiamo già stabilito che altre popolazioni che appaiono al di fuori della spalla SP, ma sono anche bloccati da verapamil sono erythr Ter119-positivioblast, e sono quindi esclusi dalla nostra popolazione SP 5.
Rispetto alla SP, cellule non-SP sono identificati come denso gruppo di celle adiacenti sulla SP "spalla" (Figura 3A). Questa popolazione contiene non Hemogenic CE che può essere distinto con un CD31-PE contro CD45-FITC figlia plot (Figura 3B), come CD31 + / CD45- eventi. Non Hemogenic CE sono tipicamente 2 - 5% di cellule non-SP da AGM (Figura 3B) o sacco vitellino (non mostrato), e un numero elevato di queste cellule possono essere filtrate indietro con relativa facilità.
Per l'identificazione di HSPC e Hemogenic CE, porte figlia sono tratte dalla frazione SP, individuando le cellule CD45 + e CD45-, dove le cellule CD45 + sono in genere <20% degli eventi totali in entrambi AGM (Figura 3C) o YS (non mostrato). Hemogenic CE sono successivamente identificato dalle cellule CD45- in un differenziale di CKIT-APC vs Flk1-PECy7 figlia plot come eventi doppio positive, e tipicamente rappresentano 1 - 3% di eventi CD45- quando isolato da entrambi AGM (Figura 3 D) o YS (non mostrato). HSPC sono identificati dalla frazione CD45 + in un separato CKIT-APC vs Flk1-PECy7 trama figlia / CKIT cellule Flk1- +, e inoltre in genere rappresentano circa il 25 - 30% della piccola popolazione di cellule CD45 +, quando ottenuti da entrambi YS (non mostrato) oppure AGM (Figura 3 e). Così, sia Hemogenic CE e HSPC sono eccezionalmente rari (~ 0,01% degli eventi cellulari totali), ed è tipico per questo protocollo per tornare a poche centinaia di ogni tipo di cellula, anche quando il tessuto da più embrioni vengono mantenuti. Gates in trame figlia dovrebbero essere stabiliti con riferimento ai gruppi di controllo negativo. Al fine di distinguere tra specifica e non specifica colorazione anticorpale, porte fossero inizialmente disegnate in riferimento ad entrambi i controlli non colorati (Figura 3C), così come campioni che sono stati trattati con anticorpi di controllo fluorescenza coniugati isotipo-abbinato (IgG2a o IgG2b) (non mostrato). Quest'ultimo controllo ha dimostrato che la colorazione non specifica è minima da questo protocollo, quindi, mentre si consiglia di anticorpi di controllo isotipo-abbinato (ad es., IgG2a-PE o IgG2b-FITC) essere inizialmente utilizzato per ottimizzare le impostazioni di smistamento FACS e determinare i confini del cancello , troviamo anche che i controlli non colorati sono sufficienti per verificare i confini del cancello e la qualità sperimentale durante FACS di routine di smistamento. Se cancelli sono correttamente disegnate, minima dispersione positiva dovrebbe essere osservata in porte singolo o doppio positivo quando si registra da controlli non colorati o isotipo-abbinato.
Cellule endoteliali Hemogenic dal AGM e HSPC subiscono differenziazione ematopoietiche oltre 14 giorni di coltura in metilcellulosa (Figura 4A). La proporzione relativa dei tipi colonie tipicamente osservata in questiculture dipende da fonte tissutale. Cellule endoteliali Hemogenic isolate da tessuti sacco vitellino a E8.5-E9.5 portano ad un BFU-E, CFU-GM, e pochi CFU-GEMM 5, mentre le cellule endoteliali hemogenic isolate dal E10.5 AGM danno origine alle prevalentemente CFU -GEMM 12, anche se si osservano ancora altre linee, come mostrato nella Figura 4B (pannello superiore sinistro). HSPC isolato da E10.5 AGM anche dar luogo prevalentemente a CFU-GEMM sulla cultura in metilcellulosa (Figura 4B, alto pannello centrale), anche se queste cellule potranno anche differenziarsi in altri tipi ematopoietiche colonie pure. Cellule endoteliali non hemogenic (CD31 + / CD45- non-SP) sono stati placcati (Figura 4B, pannello in alto a destra). Queste cellule mostrano alcuna crescita in coltura ematopoietiche dopo 14 giorni.
I dosaggi di capacità ematopoietiche del marcatore di superficie individuale che esprimono i tipi di cellule, comprese le cellule con e senza espressione di un ematopoieticheND marcatori endoteliali CD31, Flk1, c-Kit, VE-cad, CD41, CD45 e all'interno della frazione SP del AGM in E10.5 sono stati eseguiti e dimostrare che l'attività multi-lignaggio formanti colonia nel E10.5 AGM è limitato a CD31 +, VE-caderina cellule CD41 + e CD45 + SP 12 +, c-Kit +,. È interessante notare che l'attività delle colonie formando stato osservato in entrambe le cellule FLK-1 + e FLK-1-SP, ma solo le cellule Flk1 + c-Kit + CD45- SP ha dato luogo a colonie multi-lignaggio attraverso un monostrato endoteliale intermedia caratterizzata da entrambi "ciottoli "endoteliali morfologia cellulare (Figura 4B, pannello in basso a sinistra) e Dil-AcLDL captazione 12. Inoltre, l'espressione del c-kit è necessario per l'attività delle cellule ematopoietiche AGM SP 12.
Mentre è stato dimostrato che alcuni progenitori mieloidi presentano caratteristiche morfologiche simili rispetto alle cellule endoteliali hemogenic, cellule progenitrici mieloidi esprimono CD45 e non possono generare colonie multi-lineage in vitro. HSPC anche generare colonie multi-lignaggio, ma anche se queste cellule CD45, mancano FLK-1 espressione 12,23 e danno origine a gruppi di cellule arrotondate senza un monostrato endoteliale sottostante (Figura 4B, pannello in basso a destra). Pertanto, la popolazione definiamo endotelio come hemogenic (o, cellule Flk-1 + / c-kit + / CD45-SP) rappresentano le cellule endoteliali con sangue formando espressione potenziale e robusta gene hematoendothelial, tra GATA-1/2, LMO2, SCL / Tal-1, Runx-1, c-Kit, CD34, CD41, CD45 e 11 che sono distinti dalle cellule staminali e progenitrici ematopoietiche, così come le loro controparti delle cellule endoteliali non hemogenic.

Figura 1. Nel complesso flusso di lavoro. In breve, gli embrioni vengono rimossi da dighe in stato di gravidanza, e YS o tessuti AGM vengono raccolte. Gli embrioni possono facoltativamente essere coltivate per 2 4 - 48 ore ex vivo prima del raccolto dei tessuti. YS raccolte o tessuti AGM vengono digeriti a una sospensione di cellule singole, frazionato in provette di controllo e di campione, e incubate in presenza di Hoechst colorante e / o anticorpi fluorescente-coniugati. Verapamil, un inibitore dei canali del calcio, è anche usato per generare un controllo negativo essenziale per la verifica della precisione di suoni della frazione SP. cellule endoteliali Hemogenic sono identificati da FACS come Flk1 + / CKIT + / CD45- SP cellule, mentre HSPC sono contenuti all'interno della frazione Flk1- / CKIT + / CD45 + SP delle cellule; entrambi i tipi di cellule sono ordinati su metilcellulosa per la conferma del potenziale hemogenic. Inoltre, le cellule endoteliali non hemogenic possono essere discriminati (e recuperati, se lo si desidera) come cellule non-SP CD31 + / CD45-. Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.
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Figura 2. Dissezione di YS e AGM tessuti. A) La YS è sezionato da embrioni E8.5, e messo tutto in sterile HBSS + per la successiva digestione. B) Il tronco degli embrioni E10.5 è isolato facendo tagli orizzontali al di sotto sia dell'arto anteriore e arti posteriori gemme. L'Assemblea è quindi separato dalle gemme degli arti e pinze dei tessuti utilizzando ventrali. C) immagini in campo chiaro mostrano la dissezione dei due YS e AGM da un embrione E10.5 (scale = 1 mm). Clicca qui per vedere una versione più grande questa figura.

Figura 3. Parcelle rappresentativi Dimostrazione Porta Gerarchia per discriminazionedi Hemogenic cellule endoteliali s (Flk1 + / CKIT + / cellule CD45- SP), HSPC (Flk1- / CKIT + / cellule CD45 + SP), e le cellule endoteliali non hemogenic (CD31 + / CD45- non-SP) da FACS da E8.5 YS o E10.5 AGM. in seguito in diretta la discriminazione delle cellule e farsetto di cellule sia da YS (pannelli a sinistra) oppure AGM (pannelli di destra) di avanti e scatter laterale (non mostrato), A) la popolazione lato (SP) porta viene disegnato e verificato da una riduzione significativa della frazione SP nel controllo negativo Verapamil trattati. La popolazione non-SP è identificato come denso gruppo di celle adiacenti sulla SP. In ciascuna delle piazzole presentati sono visualizzati 20000 eventi B) non hemogenic cellule endoteliali vengono identificate come cellule CD31 + / CD45- all'interno della frazione non SP, e rappresentano 2 -. 5% di cellule non-SP sia ottenuta da AGM (mostrati ) o YS (non mostrato). per discriminate Hemogenic CE o HSPC, C) porte figlia sono tratte dalla frazione SP per identificare le cellule CD45 + e CD45-. D) Per l'identificazione delle cellule endoteliali hemogenic sia da AGM (in figura) o YS (non mostrato), ulteriori porte figlia sono disegnati dalla frazione CD45- di distinguere le cellule CKIT + (vs. cKit-) e Flk1 + (vs. Flk1-). Hemogenic CE sia da YS o AGM sono tipicamente ~ 1 - 3% degli eventi CD45- E) HSPC sono identificate dal CD45 + frazione come CKIT + e Flk1-, e in genere rappresentano il 20 -. 30% di CD45 + cellule se ordinata da AGM (mostrato ) o YS (non mostrato). clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 4. Visualizzazione di emopoietiche Differenziazione seguito Cultura di Hemogenic cellule endoteliali e HSPC su metilcellulosa. A) formano colonie da cellule singole ordinati entro 7 giorni di placcatura su metilcellulosa. Multi-lignaggio potenziale ematopoietiche può essere confermata con l'osservazione di diversi tipi di colonie ematopoietiche, identificato dalla valutazione delle morfologie distinta colonia 11. B) Fase di imaging microscopico di ordinato hemogenic CE e HSPC da AGM (o YS, non mostrato) il multi-lignaggio ematopoietiche formazione di colonie dopo 7 giorni di coltura in terreno di coltura metilcellulosa. Non hemogenic CE, dal AGM (o YS, non mostrato) non dimostrano la crescita in queste condizioni. A maggiore ingrandimento, cellule aderenti con morfologia delle cellule endoteliali "ciottoli" classica (freccia bianca) possono essere visti dando origine a gruppi di cellule ematopoietiche in culture di hemogenic CE; tali cellule endoteliali sono osservati in colture di ordinato HSPC (scala = 100 micron). Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.