Name: 生きたマウスを使用した簡略化された大腿内注射により、継続的な骨髄分析が可能 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-11-10T13:50:00.000+00:00
Duration: 6 min 28 s
Description: 学ぶ大腿骨内注射法により、造血幹細胞や白血病幹細胞をマウスに安全に移植し、連続的な骨髄分析を可能にする技術です。少量の貴重なサンプルでも高い移植効率を実現し、造血の生物学と疾患研究に貢献します。

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<meta charset="utf8"></head><body>生きたマウスの骨髄研究のための大腿内注射

<ol><li>Majeti, R., Park, C. Y., Weissman, I. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+a+hierarchy+of+multipotent+hematopoietic+progenitors+in+human+cord+blood%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Stem+Cell%22%5BJournal%5D)">Identification of a hierarchy of multipotent hematopoietic progenitors in human cord blood.</a> Cell Stem Cell. 1 (6), 635-645 (2007).</li>
<li>Wilkinson, A. C., Igarashi, K. J., Nakauchi, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Haematopoietic+stem+cell+self-renewal+in+vivo+and+ex+vivo.+Nature+reviews%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">Haematopoietic stem cell self-renewal in vivo and ex vivo. Nature reviews.</a> Genetics. 132, 1-14 (2020).</li>
<li>Pinho, S., Frenette, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Haematopoietic+stem+cell+activity+and+interactions+with+the+niche%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Molecular+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">Haematopoietic stem cell activity and interactions with the niche.</a> Nature Reviews Molecular Cell Biology. 20 (5), 303-320 (2019).</li>
<li>Méndez-Ferrer, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bone+marrow+niches+in+haematological+malignancies%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews.+Cancer%22%5BJournal%5D)">Bone marrow niches in haematological malignancies.</a> Nature Reviews. Cancer. 20 (5), 285-298 (2020).</li>
<li>Frassoni, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+intrabone+transplant+of+unrelated+cord-blood+cells+in+acute+leukaemia%3A+a+phase+I%2FII+study%5BTitle%5D)+AND+%22The+Lancet.+Oncology%22%5BJournal%5D)">Direct intrabone transplant of unrelated cord-blood cells in acute leukaemia: a phase I/II study.</a> The Lancet. Oncology. 9 (9), 831-839 (2008).</li>
<li>Mazurier, F., Doedens, M., Gan, O. I., Dick, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+myeloerythroid+repopulation+after+intrafemoral+transplantation+of+NOD-SCID+mice+reveals+a+new+class+of+human+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Medicine%22%5BJournal%5D)">Rapid myeloerythroid repopulation after intrafemoral transplantation of NOD-SCID mice reveals a new class of human stem cells.</a> Nature Medicine. 9 (7), 959-963 (2003).</li>
<li>McKenzie, J. L., Gan, O. I., Doedens, M., Dick, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+short-term+repopulating+stem+cells+are+efficiently+detected+following+intrafemoral+transplantation+into+NOD%2FSCID+recipients+depleted+of+CD122%2B+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">Human short-term repopulating stem cells are efficiently detected following intrafemoral transplantation into NOD/SCID recipients depleted of CD122+ cells.</a> Blood. 106 (4), 1259-1261 (2005).</li>
<li>Futrega, K., Lott, W. B., Doran, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+bone+marrow+HSC+transplantation+enhances+local+engraftment+at+the+expense+of+systemic+engraftment+in+NSG+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Direct bone marrow HSC transplantation enhances local engraftment at the expense of systemic engraftment in NSG mice.</a> Scientific Reports. 6 (1), 23886(2016).</li>
<li>Chung, Y. R., Kim, E., Abdel-Wahab, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Femoral+bone+marrow+aspiration+in+live+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Femoral bone marrow aspiration in live mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (89), e51660(2014).</li>
<li>Iwano, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-cell+bioluminescence+imaging+of+deep+tissue+in+freely+moving+animals%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Single-cell bioluminescence imaging of deep tissue in freely moving animals.</a> Science. 359 (6378), 935-939 (2018).</li>
<li>Sundberg, R. D., Hodgson, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aspiration+of+bone+marrow+in+laboratory+animals%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">Aspiration of bone marrow in laboratory animals.</a> Blood. 4 (5), 557-561 (1949).</li>
<li>Schmitz, M., Bourquin, J. -P., Bornhauser, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alternative+technique+for+intrafemoral+injection+and+bone+marrow+sampling+in+mouse+transplant+models%5BTitle%5D)+AND+%22Leukemia+%26+lymphoma%22%5BJournal%5D)">Alternative technique for intrafemoral injection and bone marrow sampling in mouse transplant models.</a> Leukemia & lymphoma. 52 (9), 1806-1808 (2011).</li>
<li>Nakauchi, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+cell+type-specific+5hmC+landscape+and+dynamics+of+healthy+human+hematopoiesis+and+TET2-mutant+preleukemia%5BTitle%5D)+AND+%22Blood+Cancer+Discovery%22%5BJournal%5D)">The cell type-specific 5hmC landscape and dynamics of healthy human hematopoiesis and TET2-mutant preleukemia.</a> Blood Cancer Discovery. 3 (4), 346-367 (2022).</li>
<li>Chan, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isocitrate+dehydrogenase+1+and+2+mutations+induce+BCL-2+dependence+in+acute+myeloid+leukemia%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Medicine%22%5BJournal%5D)">Isocitrate dehydrogenase 1 and 2 mutations induce BCL-2 dependence in acute myeloid leukemia.</a> Nature Medicine. 21 (2), 178-184 (2015).</li>
<li>Zhang, T. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((IL-6+blockade+reverses+bone+marrow+failure+induced+by+human+acute+myeloid+leukemia%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Translational+Medicine%22%5BJournal%5D)">IL-6 blockade reverses bone marrow failure induced by human acute myeloid leukemia.</a> Science Translational Medicine. 12 (538), (2020).</li>
<li>Bak, R. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiplexed+genetic+engineering+of+human+hematopoietic+stem+and+progenitor+cells+using+CRISPR%2FCas9+and+AAV6%5BTitle%5D)+AND+%22eLIFE%22%5BJournal%5D)">Multiplexed genetic engineering of human hematopoietic stem and progenitor cells using CRISPR/Cas9 and AAV6.</a> eLIFE. 6, 27873(2017).</li>
<li>Nishimura, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sufficiency+for+inducible+Caspase-9+safety+switch+in+human+pluripotent+stem+cells+and+disease+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Gene+Therapy%22%5BJournal%5D)">Sufficiency for inducible Caspase-9 safety switch in human pluripotent stem cells and disease cells.</a> Gene Therapy. 27 (10-11), 525-534 (2019).</li>
<li>Chao, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+AML-iPSCs+reacquire+leukemic+properties+after+differentiation+and+model+clonal+variation+of+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Stem+Cell%22%5BJournal%5D)">Human AML-iPSCs reacquire leukemic properties after differentiation and model clonal variation of disease.</a> Cell Stem Cell. 20 (3), 329-344 (2017).</li>
<li>Okada, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+prospective+multicenter+phase+II+study+of+intrabone+marrow+transplantation+of+unwashed+cord+blood+using+reduced-intensity+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22European+Journal+of+Haematology%22%5BJournal%5D)">A prospective multicenter phase II study of intrabone marrow transplantation of unwashed cord blood using reduced-intensity conditioning.</a> European Journal of Haematology. 100 (4), 335-343 (2018).</li>
<li>Fink, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Capacity+of+the+medullary+cavity+of+tibia+and+femur+for+intra-bone+marrow+transplantation+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Capacity of the medullary cavity of tibia and femur for intra-bone marrow transplantation in mice.</a> PloS One. 14 (11), 0224576(2019).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>1/2 mLシリンジ、27 G</td><td>BD</td><td>305620</td><td>https://www.bd.com/en-ca/offerings/capabilities/bd-luer-lok-syringe-with-attached-needle/305620</td></tr><tr><td>ACK溶解バッファー</td><td>定量生物学的</td><td>118-156-101CS</td><td>https://www.qualitybiological.com/product/ack-lysing-buffer/</td></tr> <tr><td>生物学的照射剤</td><td>キムトロン</td><td>IC-250</td><td>https://www.kimtron.com/ic-250</td></tr><tr><td>クロルヘキシジン</td><td>ノルバサン</td><td>NDC 54771-8701-1</td><td>https://www.zoetisus.com/products/petcare/nolvasan-skin-and-wound-cleanser</td></tr><tr><td>エチルアルコール、プルーフ190</td><td>ゴールドシールド</td><td></td><td>https://goldsd.com/line-card/</td></tr> <tr><td>FACSCanto II&nbsp;</td><td>(Becton Dickinson and Company (BD), Franklin Lakes, NJ, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Fetal Bovine Serum (FBS)</td><td>Omega Scientific</td><td>FB-01</td><td>https://www.omegascientific.com/product/fetal-bovine-serum-usda-certified/</td></tr> <tr><td>Flow cytometer, AriaII</td><td>Beckton Dickinson (BD)</td><td></td><td>cell sorting</td></tr><tr><td>IMDM</td><td>Gibco</td><td>12440053</td><td>https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/12440053</td></tr><tr><td>イソフルラン、USP</td><td>Dechra</td><td>NDC 17033-094-25</td><td>https://www.dechra-us.com/our-products/us/companion-animal/dog/prescription/isoflurane-usp-inhalation-anesthetic</td></tr><tr><td>NOD.CG-PRKDCSCID Il2rgtm1Wjl/SzJ (NSG) マウス&nbsp;</td><td>ジャクソン研究所、バーハーバー、メイン州、USA</td><<td>br/>株#:005557</td><td>生後6〜10週齢の男性または女性&nbsp;</td></tr><tr><td>眼科用軟膏、USP</td><td>Bausch Lomb</td><td>NDC 24208-780-55</td><td>https://www.bausch.com/contentassets/2914df881e4344a 7a202cc5a0673c977/neomycin-and-polymyxin-b-sulfates-gramicidin-ophthalmic-solution.pdf</td></tr><tr><td>OstiFen Injection (Caprofen)</td><td>VetOne</td><td>NDC 13985-748-20</td><td></td></tr><tr><td>http://vetone.net/Default/CatHeaderPage?id=9534ccca-eac5-4d68-8ad8-46436067587b PBS、pH 7.4</td><td>自家製</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ペニシリン-ストレプトマイシン</td><td>Gibco</td><td>15140122</td><td>https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/15140122</td></tr><tr><td>ポビドン-ヨードベ</td><td>タジン</td><td>NDC 67618-155-16</td><td></td></tr> <tr><td>https://www.betadine.com/veterinary-surgical-scrub-and-solution/ TokeOni (米国)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>808350-5MG</td><td>AkaLumine-HCl/Akaluc; https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/aldrich/808350</td></tr><tr><td>UltraPure 0.5 M EDTA, pH 8.0</td><td>Invitrogen</td><td>15575020</td><td></td></tr> <tr><td>https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/15575020Engraftment 抗体パネル (in vivo, マウス骨髄)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>抗原</td><td></td><td></td><td>希釈</td></tr><tr><td>抗原:抗ヒトCD45 Fluorophore:V450 Clone:HI30</td><td>BD Biosciences</td><td>560367</td><td>1:25</td></tr><tr><td>Antigen:抗マウスCD45.1 Fluorophore: PE-Cy7 Clone: A20</td><td>eBioscience</td><td>25-0453-81</td><td>1:50</td></tr><tr><td>抗原:抗マウスTER-119 Fluorophore: PE-Cy5 Clone: TER-119</td><td>eBioscience</td><td>15-5921-83</td><td>1:100</td></tr><tr><td>抗原:抗ヒトCD3 Fluorophore:APC-Cy7 Clone:SK7</td><td>BD Biosciences</td><td>341090</td><td>1:12.5</td></tr><tr><td>Antigen:抗ヒトCD19 Fluorophore：:APC Clone: HIB19</td><td>BD Biosciences</td><td>555415</td><td>1:25</td></tr><tr><td>抗原:抗ヒト CD33 Fluorophore: PE Clone: WM53</td><td>BD Biosciences</td><td>555450</td><td>1:25</td></tr><tr><td>Live/Dead staining<</td><td></td><td></td><td>strong>Conc.</td></tr><tr><td>PI</td><td>Invitrogen</td><td></td><td>1 &mu;g/mL</td></tr><tr><td>補償ビーズ</ストロング></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>ネガティブコントロール</td><td>BDバイオサイエンス</td><td></td><td>詳細は説明書を参照</td></tr><tr><td>抗マウスIg、&κ;</td><td>BDバイオサイエンス</td><td></td><td>詳細は説明書を参照してください</td></tr></tbody></table>

生きたマウスを使用した簡略化された大腿内注射により、継続的な骨髄分析が可能

Simplified Intrafemoral Injections Using Live Mice Allow for Continuous Bone Marrow Analysis

これらのプロトコル1、14、15、16、17、18、19、20に従って、各サンプルを移植し、異種移植マウスモデルを確立した。ここでの実験の目的は、数種類のヒト細胞を用いたIF注射と、生きたマウスでの骨髄穿刺/分析に続くことを示すことでした。本論文では、一般的に用いられている以下のヒト由来試料を移植した結果を示します。サンプルには、K562細胞株(図1)、臍帯血由来HSPC(CD34+、図...

Despite the complexity of hematopoietic cell transplantation in humans, researchers commonly perform intravenous or intrafemoral (IF) injections in mice. ...

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医学

骨髄移植は、骨髄由来細胞の遺伝子型を変更する方法を提供します。目的の遺伝子が骨髄由来細胞と非骨髄由来細胞の両方で発現されている場合は、骨髄移植では、非骨髄由来細胞の遺伝子型を変更することなく、異なる遺伝子型に骨髄由来細胞を変更することができます。...

骨髄移植によるマウス大腸炎における免疫および非免疫細胞からの遺伝子発現の機能的役割を差別化

新規高分解能<em生体内で&gt;</em腫瘍増殖と治療に頭蓋内構造物の動的応答を研究する&gt;イメージング技術

このプロトコルは、マウスを犠牲にすることなく大腿骨骨髄(BM)の連続サンプリングの手順を説明しています。この手順により、マウスのBM組成の経時的な縦断的研究が容易になり、ex...

生きたマウスにおける大腿骨髄吸引

造血幹細胞および前駆細胞（HSPCs）および骨髄ニッチの間の相互作用の性質は、ほとんど理解されている。カスタムハードウェアの修正および多段階取得プロトコルは、ex vivo画像骨髄エリア内ホーミング標識HSPCs、追跡相互作用及び運動に二光子共焦点顕微鏡の使用を可能にする。...

成体マウス頭蓋冠骨髄中の造血幹細胞および前駆細胞のin vivo 4次元トラッキングで

ここでは、実験用マウスから後肢の長骨(大腿骨と脛骨)を解剖するためのプロトコルを提示します。さらに、骨髄空間から骨髄を除去するために遠心分離を利用する、これらの骨からの骨髄分離のための迅速な技術について説明します。...

マウス後肢長骨解剖や骨髄の単離

この原稿は、骨を含む後肢組織にがん細胞を特異的に送達し、実験的な骨転移を確立する技術である腸骨内動脈（IIA）注射の詳細な手順を提供します。当初は乳房腫瘍モデルで確立されましたが、このプロトコルは他の種類のがんにも簡単に拡張できます。...

顕微鏡骨転移の効率的かつ選択的モデリングのためのイントラ腸骨動脈注入

このプロトコルは、生体内で大腿骨骨髄内の細胞の動きを追跡するために使用できる新しいマウス大腿骨窓室モデルについて説明しています。生体内多光子蛍光顕微鏡は、大腿骨骨髄の3つの成分(血管系、コラーゲンマトリックス、好中球)を経時的にイメージングするために使用されます。...

以下のための大腿骨のウィンドウチャンバーモデル<em&gt;インビボ</emマウス骨髄内&gt;細胞トラッキング

ホーミングや骨髄 (BM) のニッチに造血細胞の生着を研究する遺伝的動物モデルとの組み合わせで、calvarium の生体内蛍光顕微鏡 (IVFM)...

骨髄ニッチに造血細胞の生着のダイナミクスを研究する遺伝的モデルと生体内蛍光顕微鏡 (IVFM) を組み合わせること

大腿骨内注射は、少数の造血幹細胞および前駆細胞(HSPC)を骨髄腔に直接配置することにより、生着を可能にします。ここでは、免疫不全マウスへのヒトHSPCの大腿内注射の実験プロトコルについて説明します。...

免疫不全マウスへのヒト造血幹細胞および前駆細胞の大腿内注射 

ここでは、マウスに異種移植され、骨髄穿刺から得られた急性ヒト骨髄性白血病細胞におけるmTORC1、JAK/STAT5、およびMAPK経路の下流のシグナル伝達を分析するためのリン酸化流サイトメトリーベースの方法について説明します。p-STAT5、p-4EBP1、p-RPS6、p-ERK1/2の各レベルを、高感度の次世代スペクトルフローサイトメーターを用いて同時に測定します。...

急性骨髄性白血病患者由来異種移植の細胞内リン酸化流サイトメトリー

学ぶ大腿骨内注射法により、造血幹細胞や白血病幹細胞をマウスに安全に移植し、連続的な骨髄分析を可能にする技術です。少量の貴重なサンプルでも高い移植効率を実現し、造血の生物学と疾患研究に貢献します。

生きたマウスを使用した簡略化された大腿内注射により、継続的な骨髄分析が可能

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