Name: 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 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-12-08T15:00:00.000+00:00
Duration: 3 min 40 s
Description: 学ぶ大腿内注射法によるヒト造血幹細胞・前駆細胞の免疫不全マウスへの移植技術。直接骨髄内への注入により細胞定着率を向上させ、加齢や疾患における造血幹細胞の機能変化を定量的に解析する手法を解説します。

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<meta charset="utf8"></head><body>亜致死放射線を照射したマウスの大腿骨へのヒトHSPCの注入

<ol><li>Dancey, J. T., Deubelbeiss, K. A., Harker, L. A., Finch, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neutrophil+kinetics+in+man%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Invest%22%5BJournal%5D)">Neutrophil kinetics in man.</a> J Clin Invest. 58 (3), 705-715 (1976).</li>
<li>Purton, L. E., Scadden, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Limiting+factors+in+murine+hematopoietic+stem+cell+assays%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Stem+Cell%22%5BJournal%5D)">Limiting factors in murine hematopoietic stem cell assays.</a> Cell Stem Cell. 1 (3), 263-270 (2007).</li>
<li>Laurenti, E., Göttgens, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((From+haematopoietic+stem+cells+to+complex+differentiation+landscapes%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">From haematopoietic stem cells to complex differentiation landscapes.</a> Nature. 553 (7689), 418-426 (2018).</li>
<li>Cosgrove, J., Hustin, L. S. P., de Boer, R. J., Perié, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hematopoiesis+in+numbers%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Immunol%22%5BJournal%5D)">Hematopoiesis in numbers.</a> Trends Immunol. 42 (12), 1100-1112 (2021).</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+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">Rapid myeloerythroid repopulation after intrafemoral transplantation of NOD-SCID mice reveals a new class of human stem cells.</a> Nat Med. 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>Notta, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+of+single+human+hematopoietic+stem+cells+capable+of+long-term+multilineage+engraftment%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Isolation of single human hematopoietic stem cells capable of long-term multilineage engraftment.</a> Science. 333 (6039), 218-221 (2011).</li>
<li>Belluschi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myelo-lymphoid+lineage+restriction+occurs+in+the+human+haematopoietic+stem+cell+compartment+before+lymphoid-primed+multipotent+progenitors%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Myelo-lymphoid lineage restriction occurs in the human haematopoietic stem cell compartment before lymphoid-primed multipotent progenitors.</a> Nat Commun. 9 (1), 4100(2018).</li>
<li>McDermott, S. P., Eppert, K., Lechman, E. R., Doedens, M., Dick, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+human+cord+blood+engraftment+between+immunocompromised+mouse+strains%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">Comparison of human cord blood engraftment between immunocompromised mouse strains.</a> Blood. 116 (2), 193-200 (2010).</li>
<li>Billerbeck, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+human+CD4%2BFoxP3%2B+regulatory+T+cells+in+human+stem+cell+factor-%2C+granulocyte-macrophage+colony-stimulating+factor-%2C+and+interleukin-3-expressing+NOD-SCID+IL2R%CE%B3%28null%29+humanized+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">Development of human CD4+FoxP3+ regulatory T cells in human stem cell factor-, granulocyte-macrophage colony-stimulating factor-, and interleukin-3-expressing NOD-SCID IL2Rγ(null) humanized mice.</a> Blood. 117 (11), 3076-3086 (2011).</li>
<li>Rongvaux, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+and+function+of+human+innate+immune+cells+in+a+humanized+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Development and function of human innate immune cells in a humanized mouse model.</a> Nat Biotechnol. 32 (4), 364-372 (2014).</li>
<li>McIntosh, B. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nonirradiated+NOD%2CB6.SCID+Il2r%CE%B3%E2%88%92%2F%E2%88%92+KitW41%2FW41+%28NBSGW%29+Mice+support+multilineage+engraftment+of+human+hematopoietic+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cell+Reports%22%5BJournal%5D)">Nonirradiated NOD,B6.SCID Il2rγ−/− KitW41/W41 (NBSGW) Mice support multilineage engraftment of human hematopoietic cells.</a> Stem Cell Reports. 4 (2), 171-180 (2015).</li>
<li>Notta, F., Doulatov, S., Dick, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engraftment+of+human+hematopoietic+stem+cells+is+more+efficient+in+female+NOD%2FSCID%2FIL-2Rgc-null+recipients%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">Engraftment of human hematopoietic stem cells is more efficient in female NOD/SCID/IL-2Rgc-null recipients.</a> Blood. 115 (18), 3704-3707 (2010).</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+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Direct bone marrow HSC transplantation enhances local engraftment at the expense of systemic engraftment in NSG mice.</a> Sci Rep. 6, 23886(2016).</li>
<li>Mende, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unique+molecular+and+functional+features+of+extramedullary+hematopoietic+stem+and+progenitor+cell+reservoirs+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">Unique molecular and functional features of extramedullary hematopoietic stem and progenitor cell reservoirs in humans.</a> Blood. 139 (23), 3387-3401 (2022).</li>
<li>Medyouf, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myelodysplastic+cells+in+patients+reprogram+mesenchymal+stromal+cells+to+establish+a+transplantable+stem+cell+niche+disease+unit%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Stem+Cell%22%5BJournal%5D)">Myelodysplastic cells in patients reprogram mesenchymal stromal cells to establish a transplantable stem cell niche disease unit.</a> Cell Stem Cell. 14 (6), 824-837 (2014).</li>
<li>Eppert, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stem+cell+gene+expression+programs+influence+clinical+outcome+in+human+leukemia%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">Stem cell gene expression programs influence clinical outcome in human leukemia.</a> Nat Med. 17 (9), 1086-1093 (2011).</li>
<li>Sanchez, P. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+robust+xenotransplantation+model+for+acute+myeloid+leukemia%5BTitle%5D)+AND+%22Leukemia%22%5BJournal%5D)">A robust xenotransplantation model for acute myeloid leukemia.</a> Leukemia. 23 (11), 2109-2117 (2009).</li>
<li>Li, J., Chen, H., Zhao, S., Wen, D., Bi, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patient-derived+intrafemoral+orthotopic+xenografts+of+peripheral+blood+or+bone+marrow+from+acute+myeloid+and+acute+lymphoblastic+leukemia+patients%3A+clinical+characterization%2C+methodology%2C+and+validation%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Exp+Med%22%5BJournal%5D)">Patient-derived intrafemoral orthotopic xenografts of peripheral blood or bone marrow from acute myeloid and acute lymphoblastic leukemia patients: clinical characterization, methodology, and validation.</a> Clin Exp Med. 23 (4), 1293-1306 (2023).</li>
<li>Dobson, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relapse-fated+latent+diagnosis+subclones+in+acute+B+lineage+leukemia+are+drug+tolerant+and+possess+distinct+metabolic+programs%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Discov%22%5BJournal%5D)">Relapse-fated latent diagnosis subclones in acute B lineage leukemia are drug tolerant and possess distinct metabolic programs.</a> Cancer Discov. 10 (4), 568-587 (2020).</li>
<li>Marktel, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intrabone+hematopoietic+stem+cell+gene+therapy+for+adult+and+pediatric+patients+affected+by+transfusion-dependent+%C3%9F-thalassemia%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">Intrabone hematopoietic stem cell gene therapy for adult and pediatric patients affected by transfusion-dependent ß-thalassemia.</a> Nat Med. 25 (2), 234-241 (2019).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>0.5 mLインスリンシリンジ、29 G x 12.7 mmニードル</td><td>BD</td><td>324892</td><td></td></tr><tr><td>1 mLインスリンシリンジ、29 G x 0.5インチニードル</td><td>BD</td><td>324827</td><td></td></tr><tr><td>1.5 mLチューブ</td>付き <td>フィッシャーブランド</td><td>509-GRD-PFB</td><td></td></tr><tr><td>3 mLシリンジ&nbsp;</td><td>HENKE SASS WOLF GMBH</td><td>4020.000V0</td><td></td></tr><tr><td>5 mL 丸底ポリスチレン試験管 セルストレーナーキャップ付き 12 x 75 mm</td><td>ファルコン</td><td>352235</td><td>FACS チューブ</td></tr><tr><td>5 mL 丸底ポリスチレン試験管 スナップキャップ付き 12 x 75 mm</td><td>ファルコン</td><td>352058</td><td>FACS チューブ</td></tr><tr><td>27 G 1/2" 針&nbsp;</td><td>BD&nbsp;</td><td></td><td></td>300635</tr><tr><td>40 & マイクロ;50 mLチューブ用mセルストレーナー</td><td>Greiner Bio-one</td><td>542040</td><td></td></tr><tr><td>50 mLチューブ</td><td>Sarstedt Ltd</td><td>62.547.254</td><td></td></tr><tr><td>96ウェル丸底プレート&nbsp;</td><td>ファルコン</td><td>351177</td><td></td></tr><tr><td>アルコールスワブ</td><td>VITREX MEDICAL A/S</td><td></td><td></td></tr> 520213 <tr><td>BD LSR Fortessa X-20 Cell Analyzer&nbsp;</td><td></td><td>BD</td><td>フローサイトメーター</td></tr><tr><td>Buphrenorphine</td><td>Animalcare</td><td>XVD190</td><td></td></tr><tr><td>CD14/PECy7 (Clone M5E2)</td><td>biolegend</td><td>301814</td><td>1000分の1で使用</td></tr><tr><td>CD19/Alexa 700 (Clone HIB19)</td><td>biolegend</td><td>302226</td><td>300分の1で使用</td></tr><tr><td>CD19/FITC (Clone HIB19)</td><td>biolegend</td><td>302206</td><td>200分の1で使用</td></tr><tr><td>CD3/APCCy7&nbsp;(クローンHIT3a)</td><td>バイオレジェンド</td><td>300318</td><td>100分の1で使用</td></tr><tr><td>CD33/APC (クローンP67.6)</td><td>BD</td><td>345800</td><td>200分の1で使用</td></tr><tr><td>CD45/BV510 (クローンHI30)</td><td>バイオレジェンド</td><td>304036</td><td>500分の1で使用</td></tr><tr><td>CD45/PECy5 (クローン 2D1)</td><td>バイオレジェンド</td><td>368526</td><td>300分の1で使用</td></tr><tr><td>CompBeads 抗マウス Ig, &kappa;/ネガティブコントロール補償粒子セット</td><td>BD</td><td></td><td></td>552843</tr><tr><td>Dnase 1</td><td>Worthington Biochemical</td><td>LS002139</td><td></td></tr><tr><td>Fetal Bovine Serum (FBS)</td><td>PAN-Biotech</td><td>P40-37500</td><td></td></tr><tr><td>Glycophorin A (GlyA)/PE (Clone GA-R2)</td><td>BD</td><td>340947</td><td>1000</td></tr><tr><td>Iscove Modified Dulbecco Media (IMDM)</td><td>PAN-Biotech</td><td>P04-20250</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane (IsoFlo 100% w/w 吸入蒸気、液体)</td><td>ゾエティス</td><td>115095</td><td></td></tr><tr><td>マイクロベット&nbsp;300リチウムヘパリンLH、300&micro;L</td><td>Sarstedt Ltd</td><td>20.1309</td><td>マウス採血チューブ</td></tr><tr><td>NOD。Cg-PrkdcscidIl2rgtm1Wjl/SzJ (NSG) マウス&nbsp;</td><td>チャールズ川&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>パンコールヒト、密度:1.077 g / mL</td><td>PAN-Biotech</td><td>P04-60500</td><td></td></tr><tr><td>ペニシリン-ストレプトマイシン&nbsp;</td><td>Gibco</td><td>15140122</td><td></td></tr><tr><td>リン酸緩衝生理食塩水 (PBS)</td><td>Gibco</td><td>14190169</td><td></td></tr></tbody></table>

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 

Intrafemoral Injection of Human Hematopoietic Stem and Progenitor Cells into Immunocompromised Mice

大腿骨内に注入された細胞の生着は、実験デザインに応じて、24 時間以降の任意の時点で評価できます。終了時点では、IF、BM、PB、および脾臓を採取することができます。これらは処理でき、生着のレベルはフローサイトメトリーによって評価されます。低レベルでもヒトの生着を頑健に呼び出すために、ヒトCD45に対する2つの異なる抗体(クローンHI30とクローン2D1)で染色しました。両方の抗体(CD45++<sup...

Hematopoietic stem cells (HSCs) are defined by their lifelong ability to produce all blood cell types. This is operationally tested by transplanting cell ...

intrafemoral-injection-human-hematopoietic-stem-progenitor-cells-into

Research

JoVE Journal

Biology

生物学

このプロトコルの詳細マウス胚性幹細胞（ESC）と致死量の放射線照射、レシピエントマウスへの彼らのその後の注射から移植造血幹細胞の派生。簡単に言うと、ESCは、レトロウイルスHoxB4とOP9ストローマ細胞と造血サイトカインとの共培養に感染している胚様体、として区別されます。...

マウス胚性幹細胞から造血幹細胞の導出

このビデオでは、ヒト免疫系(HIS)マウスを生成する技術を示しています。CD34+造血幹細胞(HSC)は、抗体被覆磁気ビーズを用いてヒト臍帯血バフィーコート細胞から単離されます。CD34+...

臍帯血造血幹細胞を分離してヒト免疫系マウスを作製

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のマーキングコンビナトリアル5蛍光タンパク質は、再生中に、骨髄の造血アーキテクチャへの洞察を提供し、共焦点および2光子顕微鏡を経由して、生体内のクローン追跡になります。この方法は、移植後の時間の大規模な期間、無傷の組織におけるスペクトル的にコード化されたHSPCs由来細胞の非侵襲的な運命のマッピングが可能になります。...

共焦点および多光子顕微鏡を用いて5蛍光タンパク質によってマーク造血幹細胞および前駆細胞の生体内でクローン追跡で

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

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

ヒト末梢血単核細胞(PBMC)-翻訳免疫腫瘍学研究のためのヒトヒト異種移植片マウスモデルについて説明する。このプロトコルは、I-O療法評価のための同様のモデルを確立し、特徴付けるための一般的なガイドラインとして役立つ可能性があります。...

ヒト末梢血単核細胞(PBMC)移植型ヒト型異物移植モデル翻訳免疫腫瘍学(I-O)研究

ここでは、ヒト化マウスにおけるHIV感染のダイナミクスを研究するための3つの実験的アプローチについて説明する。最初は慢性感染イベントの研究を許可し、後者の2つは一次感染またはウイルス再活性化後の急性イベントの研究を可能にする。...

ヒト化免疫不全マウスモデルにおける慢性、急性、再活性化HIV感染

このプロトコルは、マウス異種移植モデルにおける遺伝子編集細胞を含むいくつかの造血幹細胞または白血病幹細胞の大腿骨内注射を説明しています。これにより、細胞の迅速かつ安全な移植だけでなく、骨髄の連続分析も可能になります。...

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

本研究では、骨形成タンパク質-2をロードしたゼラチン足場をトリガーとする in vivo...

治療用造血幹細胞/前駆細胞を回収するためのin vivoオステオオルガノイドアプローチ

学ぶ大腿内注射法によるヒト造血幹細胞・前駆細胞の免疫不全マウスへの移植技術。直接骨髄内への注入により細胞定着率を向上させ、加齢や疾患における造血幹細胞の機能変化を定量的に解析する手法を解説します。

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

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