Una popolazione altamente pura dei megacariociti sono ottenibili dal midollo derivate dal sangue CD34+ cellule. Un metodo per CD34+ differenziazione megacariocita e isolamento delle cellule è descritto qui.
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Articolo metodologico
Una popolazione altamente pura dei megacariociti sono ottenibili dal midollo derivate dal sangue CD34+ cellule. Un metodo per CD34+ differenziazione megacariocita e isolamento delle cellule è descritto qui.
La produzione della piastrina si verifica principalmente nel midollo osseo in un processo noto come thrombopoiesis. Durante thrombopoiesis, cellule progenitrici ematopoietiche differenziano ai precursori delle piastrine forma chiamati megacariociti, che differenziano terminalmente per rilasciare le piastrine da processi citoplasmici lungo definiti associato. I megacariociti sono confinate al midollo osseo le cellule rare e sono quindi difficili da raccogliere in numero sufficiente per uso di laboratorio. Produzione efficiente di megacariociti umani può essere raggiunto in vitro coltivando CD34+ cellule nelle circostanze adatte. Il protocollo dettagliato qui descrive l'isolamento di CD34 cellule di+ da magnetico cella ordinamento da campioni di sangue del cordone ombelicale. Sono descritti i passi necessari per la produzione di megacariociti altamente puri, maturi nelle circostanze senza siero. Dettagli di analisi fenotipica di differenziamento megacariocitico e determinazione della produzione della piastrina e di formazione a disposizione. Gli effettori che influenzano la differenziazione dei megacariociti e/o a formazione, quali gli anticorpi anti-piastrine o mimetics della trombopoietina, possono essere aggiunti alle cellule coltivate per esaminare la funzione biologica.
Isolamento di un numero adeguato di megacariociti umani primari (MK) per uso di laboratorio regolari non è fattibile a causa della loro bassa frequenza nel midollo osseo, dove rappresentano ~0.01% di cellule nucleate1. Una comoda alternativa è l'espansione ex vivo e la differenziazione delle staminali ematopoietiche e cellule progenitrici in presenza di specifici fattori di crescita. Una serie di citochine, compreso il fattore di cellula formativa (SCF; c-kit ligando) e interleuchina (IL) -3 e IL-11 è stati impiegati in sistemi di coltura per produrre MKs. Thrombopoietin (TPO) è il fattore più efficace di crescita e differenziazione megakaryocytic culture ed è efficace da solo o con altre citochine, quali SCF e IL-32. TPO può agire su popolazioni di cellule staminali per provocare la proliferazione e la maturazione di MKs2.
Le piastrine di produrre MK da protrusioni citoplasmatiche chiamati associato e, in vivo, circa 1 x 1011 piastrine sono formate ogni giorno per sostenere la conta piastrinica di 150-400 x 109produzione /L. piastrinica in vitro è fino a 1000 -piegare inferiori lo in vivo stima3, e ciò ha dato luogo a numerose condizioni di coltura utilizzando CD34+ cellule progenitrici ematopoietiche per migliorare della piastrina e MK produzione in vitro. La fonte iniziale di CD34+ celle utilizzate per il differenziamento di MK era sangue periferico umano4. Includono altre fonti di cellule del midollo osseo5,6, cellule staminali embrionali/induced pluripotent cellule staminali (ESC/iPSC)7e cordone ombelicale sangue (UCB)8,9,10 . Midollo osseo umano CD34+ 11 e mouse lignaggio negativo del midollo osseo cellule5 prodotti MK e piastrine in vitro; Tuttavia, la mancanza di disponibilità del midollo osseo umano limita il suo uso come fonte di CD34+ cellule. Al contrario, ESC e iPSC rappresentano una fonte illimitata di cellule per la produzione della piastrina in vitro . La produzione della piastrina da queste cellule richiede le cellule di alimentatore come cellule murine OP9 e periodi più lunghi di cultura. Le piastrine derivate in condizioni prive di alimentatore sembrano essere meno funzionale12. iPSC-derivato piastrine rischiano di essere di uso nelle regolazioni cliniche, dal momento che può essere espansa a larga scala. Questo processo richiede trasduzione lentivirale-mediata di fattori di trascrizione e a lungo termine delle cellule cultura13.
UCB è una fonte accessibile di CD34+ cellule che possono essere facilmente utilizzate in impostazioni di ricerca. TPO da solo può promuovere la differenziazione del midollo derivate dal sangue CD34+ cellule e questo dà luogo ad elevata purezza, maturo MKs senza l'esigenza del completamento del siero o co-coltura con le cellule di alimentatore. Altre citochine come SCF può diminuire la differenziazione da UCB CD34 cellule+ , mentre ligando Flt-3 e IL-11 promuovere la produzione di megacariociti acerbi14. Questo protocollo descrive la produzione di colture altamente pure MK cordonali CD34+ cellule nelle circostanze senza siero.
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Questo protocollo è stato approvato dal sud orientale Sydney umana ricerca comitato etico e ratificato dal comitato di etica umana ricerca l'Università del New South Wales. Sangue del cordone ombelicale ottenuto da donatori sani è stato fornito da Sydney Cord Blood Bank (Sydney, NSW, Australia). Volumi di circa 100 mL sono stati utilizzati per questa procedura.
Nota: Lavorare in una classe II biosicurezza utilizzando una tecnica asettica. Decontaminare l'esterno della sacca del sangue con etanolo al 70%. Per questa procedura, usare strumenti sterili (forbici, pinzette).
1. cavo di preparazione delle cellule del sangue e l'isolamento di CD34 cellule+
2. purezza Check di CD34 isolato cellule+
3. differenziamento megacariocitico
4. a conteggio, enumerazione della piastrina e l'attivazione piastrinica
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Questo protocollo permette la preparazione di colture di MK altamente pure dal cordone derivate dal sangue CD34+ cellule. La percentuale di CD34+ cellule nel midollo sangue è di circa 1,3%15 (Figura 1A) e il numero totale di cellule mononucleari (passo 1,8) intervalli da 90-300 x 106 per unità UCB. La purezza di CD34 + cellule CD45 + dopo intervalli di isolamento da 90 a 99% (Figura...
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Il protocollo descritto qui è adatto a produzione costante MK e piastrine in coltura dal sangue del cordone ombelicale. Queste cellule possono essere utilizzate per studiare i vari processi come l'effetto di droghe o di attività biologiche su MK proliferazione, differenziazione, a formazione e produzione della piastrina.
Una varietà di terreni di coltura e combinazioni di citochina sono stati presentati nella letteratura. Addizione di citochine come il fattore di cellula formativa, ligando Flt...
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Gli autori non hanno nulla a rivelare.
Gli autori riconoscono il supporto del Australian Health and Medical Research Council (progetto grant 1012409 collegato a BHC).
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| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Reagenti per colture cellulari | |||
| Recombinant Human TPO | Miltenyi Biotec | 130-094-013 | |
| StemSpan SFEM II | Stem Cell Technologies | 9605 | Terreni privi di siero per cellule CD34+ |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Reagenti di isolamento CD34 | |||
| Kit MicroBead CD34 ultrapuro | Miltenyi Biotec | 130-100-453 | Questo kit include il reagente bloccante IgG umano FcR e microsfere CD34. Queste perle contengono il clone di anticorpi anti-CD34 QBEND/10. Utilizzare un clone anti-CD34 diverso per il controllo della purezza (ad es. clone 8G12). |
| Lymphoprep | Alere Technologies | 1114545 | Terreni di separazione dei linfociti (densità 1,077 g/mL) |
| Tampone di separazione sterile (SB) | Miltenyi Biotec | 130-091-221 | Questo tampone contiene soluzione salina tamponata con fosfato (PBS), pH 7,2 contenente lo 0,5% di albumina sierica bovina e 2 mM EDTA. Può essere preparato utilizzando componenti sterili di grado per colture cellulari. Degasare prima dell'uso perché le bolle d'aria possono ostruire la colonna. |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Citometria a flusso e reagenti per la colorazione cellulare | |||
| PE Topo anti-umano CD34 | BD Biosciences | 340669 | Clone 8G12. Questo può essere utilizzato per il controllo della purezza del CD34. Concentrazione finale di anticorpi 1:10 diluizione. |
| PerCP topo anti-umano CD45 | BD Biosciences | 347464 | diluizione 1:10 |
| Controllo dell'isotipo PerCP | BD Biosciences | 349044 | diluizione 1:10 |
| FITC Topo anti-umano CD41a | BD Biosciences | 340929 | Concentrazione finale di anticorpi 1:5 diluizione. |
| APC Mouse anti-Human CD42b | BD Biosciences | 551061 | Questo anticorpo può essere utilizzato anche per rilevare MK maturo (la percentuale di cellule positive è solitamente inferiore rispetto all'anti CD42a). Concentrazione finale di anticorpi 1:10 diluizione. |
| Alexa Fluor 647 Topo anti-Umano CD42a | AbD Serotec | MCA1227A647T | Attualmente distribuito da Bio-Rad. Concentrazione finale di anticorpi 1:10 diluizione. |
| Alexa Fluor 647 Mouse Controllo Negativo | AbD Serotec | MCA928A647 | Attualmente distribuito da Bio-Rad. Anticorpo per il controllo dell'isotipo |
| Anti von Willebrand factor coniglio policlonale | Abcam | AB6994 | diluizione 1:200 |
| V450 topo anti-humna CD41a | BD Biosciences | 58425 | diluizione 1: 20 |
| V450 controllo dell'isotipo | BD Biosciences | 580373 | diluizione 1:20 |
| anticorpo PAC1-FITC | BD Biosciences | 340507 | diluizione 1:10 |
| Anti CD62p topo monoclonale | Abcam | AB6632 | diluizione 1:200 |
| Alexa Fluor 488 capra anti coniglio | IgG Invitrogen | A11008 | diluizione 1:100 |
| Alexa Fluor 594 capra anti topo IgG | Invitrogen | A11020 | diluizione 1:100 |
| Ig Isotype Control cocktail-C | BD Biosciences | 558659 | Anticorpo per il controllo dell'isotipo |
| Ioduro di propidio | Sigma Aldrich | P4864 | |
| CountBright Absolute Counting Beads | Molecular Probes, Invitrogen | C36950 | Conteggio delle perline |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Materials | |||
| LS colonne | Miltenyi Biotec | 130-042-401 | Colonne sempre più grandi sono disponibili in commercio |
| Magnete separatore MidiMACS | Miltenyi Biotec | 130-042-302 | |
| MACS MultiStand | Miltenyi Biotec | 130-042-303 | |
| Falcon 5mL provette FACS in polipropilene a fondo tondo, con tappo a scatto, tecnologie sterili | in vitro | 352063 | |
| vetrini in vetro | Menzel-Glaser | J3800AMNZ | |
| Supporti di montaggio con DAPI | Vector Laboratories | H-1200 | Mezzo di montaggio antidissolvenza con DAPI |
| strong>Nome | Azienda | Numero di catalogo | Comments |
| Equipment | |||
| Microscopio invertito | Microscopio | invertito Leica DMIRB | |
| Microscopio fluorescente | Zeiss | Vert.A1 | |
| Analizzatore cellulare | BD Biosciences | FACS Canto II | |
| Cytospin centrifuga | ThermoScientific | Cytospin 4 | |
| Name | Azienda | Catalog Numero | Comments |
| Software | |||
| Software analizzatore cellulare | BD Biosciences | FACS Diva Software | |
| l'analisi | Tree Star | FlowJo | |
| Software per microscopio fluorescente | Zeiss | Zen 2 blue edition |
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