Ethiek Verklaring: Er wordt alles aan gedaan om dieren pijn of stress tot een minimum tijdens de bestraling en staartader injecties te noteren. Muizen worden gebruikt als bron van cellen in deze experimenten; welke er eigenlijk geen procedures of manipulaties behalve euthanasie. Muizen worden gedood door CO 2 inhalatie gevolgd door cervicale dislocatie gedood bevestigen. Deze procedure is in overeenstemming met de aanbevelingen van het panel voor euthanasie van de American Veterinary Medical Association.
1. Bereid Retrovirale Construct
- Subkloon de T-celreceptor (TCR) alfa- en bèta-ketens, gescheiden door een linker 2A, in een MSCV gebaseerde retrovirale 11 vector (bijvoorbeeld pMIAII of pMIGII) 11.
OPMERKING: De linker 2A maakt stoichiometrische en overeenstemmende expressie van de alfa- en bèta-ketens van TCR een enkel open leeskader. De vector omvat een cassette IRES fluorescent eiwit (GFP of ametrine) bevindt waarmeebijhouden getransduceerde cellen en transductie efficiëntie. Voor een gedetailleerd protocol zie Holst et al. 11 - Isoleer plasmide-DNA van commercieel verkregen plasma prep kit of een soortgelijk product. Gebruik een werkende concentratie van 1-2 ug gl -1.
2. Het genereren van retrovirale productiecellijnen
- Gebruik van een tweestapsproces voor de retrovirale producerende cellijnen.
LET OP: Voor een gedetailleerd protocol, kijk dan op Holst et al. 11. - Genereer retrovirus door kortstondige transfectie van 293T-cellen met drie plasmiden (pVSVG, PEQ-Pam3 (-E) en vector van interesse 11) en neem de retrovirale supernatans van de 293T cellen naar de GP + E86 ecotropische retrovirale producer cellijn transduceren.
- Isoleer de top 40% van fluorescente expressie GP + E86 producerende cellen door FACS en propageren transdcuced-GP + E86 producerende cellen als een bron van het virus.
LET OP: Het producerenhoge-titer producenten essentieel is voor efficiënte transductie van beenmergcellen. Voor een compleet protocol kunt u bekijken Holst et al. 11
3. retrovirus-gemedieerde Stem Cell Gene Transfer (Dag -5)
- Ontdooien en cultuur 0,5 -1,0 x 10 6 van elke GP + E86 producerende cellijn in compleet DMEM 10% (vol / vol) FBS om voldoende groei voor twee samenvloeiende 150 mm platen toestaan by Day 0 van dit protocol.
OPMERKING: Ontdooien 0,5-1,0 x 10 6 van elke GP + E86 producerende cellijn in een 10 cm plaat zal voor 30 - 50% confluentie op dag 5. Dit maakt ook 5 dagen kweken teneinde de GP + E86 vergroten producerende cellijnen tot twee samenvloeiende 150-mm platen op dag 0. - Cultuur retrovirale producerende cellijn volledig weefselkweekmedium met 5% kalfserum feta en ciprofloxacine (10 ug / ml) om mycoplasma te voorkomen.
LET OP: Stop gebruik van ciprofloxacine bij generating het virale supernatant voor beenmerg transductie. Vermijd over-groei van de producerende cellijn, omdat dit een negatieve invloed zal hebben beenmerg transductie efficiëntie.
4. Injecteer Donor Muizen met 5-fluorouracil (5-FU) (Dag -3)
- Weeg de donor muizen (5-12 weken oud) de hoeveelheid 5-FU moeten worden onderzocht. Bij muizen jonger dan 5 weken resulteert in een lage opbrengst beenmerg. Om de expressie van een enkel TCR te garanderen, gebruik dan een T-cel deficiënte muizen stam zoals SCID, RAG of TCR alfa-deficiënte muizen beenmerg donoren.
- Werken in weefselkweek kap verdunnen 5-FU voorraad met steriele PBS om een voldoende hoeveelheid 10 mg ml -1 werkoplossing van 5-FU 0,15 mg 5-FU leveren per gram lichaamsgewicht maken.
- Met behulp van een 1 ml spuit met een 37 G naald, intraperitoneaal injecteren 0,15 mg 5-FU per gram lichaamsgewicht per donormuis.
LET OP: Gebruik 1 donor muis per één ontvanger te starten en aan te passenhet aantal donormuizen volgens de celopbrengst. Een andere methode dan 5-FU behandeling voor de verrijking en isolatie van beenmerg progenitoren negatief winkelwagentje lineage positieve cellen zoals beschreven in Viret et al.
5. Bone Marrow Extraction Procedure (Dag 0)
- Verkrijgen van dissectie schaar en pincet voor bot- isolement. Bereid medium (HBSS aangevuld met 5% FCS (vol / vol)) aan botten in een 50 ml conische buis verzamelen. Houd 50 ml conische bevattende media op ijs. Euthanaseren muizen door CO 2 inhalatie, gevolgd door breken van de nek tot de dood te bevestigen. Knijp poot om ervoor te zorgen er geen reflexen worden gedetecteerd.
- Steriliseer de operatieplaats en chirurgische instrumenten met ethanol of methanol. Verwijder het dijbeen, het scheenbeen, opperarmbeen en bekken zorgvuldig door eerst snijden en onder de bekkengordel. Bezuinigen langs het dijbeen aan het scheenbeen. Verwijder al het omringende weefsel met een schaar en een tang om schoon botten te krijgen. Houdenbeenderen gehydrateerd in HBSS + 5% (vol / vol) FBS.
- Scheid de botten door te snijden in de gewrichten, zorg ervoor te snijden beide uiteinden af aan iedere bot. Plaats een 25-gauge naald bevestigd aan een 10 ml spuit met HBSS + 5% (vol / vol) FBS. Oefen druk uit en spoel alle beenmerg door een 70-um zeef rust in een 50 ml conische.
- Van tijd tot tijd, duw het beenmerg door het 70-um filter met behulp van de zuiger van een 1 ml of 3 ml spuit. Spoel de zeef met HBSS + 5% (vol / vol) FBS. Zodoende wordt een enkele celsuspensie die vrij is van botfragmenten en weefsel. Houd cellen steriel door het uitvoeren van de procedure in een steriele kap.
- Centrifugeer beenmergcellen bij 300 xg gedurende 10 min bij 4 ° C.
6. Bone Marrow Cultuur (Dag 0)
- Giet of aspireren media en resuspendeer celpellet in 1 ml ammoniumchloride gebaseerd rode bloedcellen lysisbuffer (of RBC lysisbuffer equivalent) per 50 ml conische buis. Na 1 minuut incuberen bij kamertemperatuurtemperatuur, doof de rode cel lysis buffer door toevoeging van 10 ml volledig DMEM 20% (vol / vol) FBS.
- Centrifugeer cellen bij 300 xg gedurende 10 min bij 4 ° C.
- Decanteren of aspireren supernatant en resuspendeer beenmerg in 5 ml compleet DMEM 20% (vol / vol) FBS. Tel de cellen met een Neubauer telkamer.
LET OP: General opbrengst moet ongeveer 5-10 x 10 6 cellen per muis; echter kan de opbrengst variëren tussen verschillende muizenstammen. - Plaat beenmergcellen bij een dichtheid van 4 x 10 7 cellen per 150 mm plaat in 30 ml volledig DMEM 20% (vol / vol) FBS aangevuld met IL-3 (20 g -1 ml), IL-6 (50 g -1 ml) en SCF (50 g ml-1).
LET OP: Maak gebruik van vers ontdooide-porties verdeeld cytokines. Niet cytokines die zijn ingevroren en ontdooid meerdere keren en bewaard bij 4 ° C gedurende meer dan 2 weken gebruiken. - Incubeer beenmerg overnacht (ongeveer 24 uur) bij 37 ° C met 5% CO2.
7. Retrovirale Producer Celkweek (Dag 0)
- Plaat 3 x 10 6 retrovirale producerende cellen per 150 mm plaat in 18 ml compleet DMEM 20% (vol / vol) FBS.
- Incubeer retrovirale productiecellen bij 37 ° C overnacht. Anticipeer op één 150-mm platen voor 15 miljoen beenmergcellen (ongeveer 2-3 donor muizen).
8. retrovirale Supernatant (dag 1)
- De volgende dag (ongeveer 24 uur later), de oogst van de retrovirale supernatans van de producent platen (opgericht in stap 7) door het opstellen van de retrovirale supernatant rechtstreeks af van de 150-mm plaat met een 10-ml spuit en filter met behulp van een 0,45 -μm spuitfilter.
- Vervang de verwijderde retrovirale supernatant met 18 ml vers compleet DMEM 20% (vol / vol) FBS.
- Vul het gefiltreerde supernatant retrovirale met IL-3 (20 g -1 ml), IL-6 (50 g ml-1), MSCF (50 g ml-1) en hexadimethrinebromide (polybreen) (6 &# 956; g ml-1).
OPMERKING: hexadimethrinebromide moet vers elke 2 maanden aan een daling van de efficiëntie van retrovirale transductie voorkomen.
9. Bone Marrow Harvest (dag 1)
- Na het voltooien van stap 8,3, de oogst van de beenmergcellen uit stap 6.4 en breng het medium dat niet-hechtende cellen in steriele 50 ml buizen.
- Was de platen krachtig met 10 ml PBS en verzamelen in de 50 ml conische uit stap 9.1. Indien nodig, herhaal het wassen stap.
- Centrifugeer de cellen bij 300 g gedurende 10 min bij 4 ° C, giet het supernatant, resuspendeer cellen in een klein volume (1-3 ml) compleet DMEM 20% (vol / vol) FBS en tellen. Anticiperen 50-75% herstel van dag 0 Resuspendeer beenmerg bij 1 x 10 6 cellen per 1 ml van het retrovirale supernatans dat cytokines en hexadimethrinebromide.
10. Bone Marrow Transductie (dag 1)
- Plate de retrovirale supernatant / bot marrow mengsel met een volume van 3 ml per putje in een zes-well weefselkweekplaat. Wikkel de platen in plastic folie om gasuitwisseling tijdens het centrifugeren in stap 10.2 minimaliseren.
- Draai de verpakte zes-well platen bij 1000 xg gedurende 60 minuten werd een 37 ° C.
- Na de spin is voltooid, verwijdert u de plastic verpakking en plaats de platen in een 37 ° C CO 2 incubator voor 24 uur.
11. Retrovirale Supernatant en Transductie (dag 2)
- Na 24 uur, het verzamelen van verse virale supernatant van het virale producer cellijn. Filter de retrovirale supernatant met behulp van een 10 ml spuit en een 0,45 urn spuitfilter. Vul het gefiltreerde supernatant retrovirale met IL-3 (20 g -1 ml), IL-6 (50 g -1 ml) en SCF (50 g ml-1) en hexadimethrinebromide (6 g ml-1).
- Vervolgens, verwijder voorzichtig met een pipet of zuigen boven 2 ml medium uit elk putje van zes-well plaat met beenmergcellen.
OPMERKING: Werk voorzichtig niet het beenmerg, die gewoonlijk geconcentreerd in het midden van de put te zuigen. Als alternatief kan de verwijderde bovenstaande vloeistof naar beneden worden gecentrifugeerd om eventuele verloren beenmergcellen te herstellen. - Aan elk putje in het beenmerg 6-well plaat 3 ml verse virale supernatant die cytokines en hexadimethrinebromide. Wikkel de platen in plastic, en herhaal de spin transductie bij 1000 xg gedurende 60 minuten werd een 37 ° C. Uitpakken van de platen en incubeer cellen bij 37 ° C en 5% CO2 gedurende de nacht (ongeveer 24 uur).
12. Toevoeging van Fresh gesupplementeerd DMEM (dag 3)
- Na 24 uur, verwijder de bovenste 2 ml medium uit elk putje van zes-well plaat met beenmergcellen, zoals in stap 11,2. Vervang het verwijderde medium met vers DMEM 20% (vol / vol) FBS aangevuld met eindconcentraties van IL-3 (20 g -1 ml), IL-6 (50 g -1 ml) en SCF (50 g ml-1) .
- Incubate beenmergplaten bij 37 ° C CO 2 incubator gedurende nog eens 24 uur.
13. Harvest getransduceerde Bone Marrow (dag 4)
- Na 24 uur, verzamel de beenmergcellen van de zes-well platen. Was de plaatjes krachtig met PBS om alle niet-hechtende cellen te verwijderen.
- Centrifugeer de cellen bij 300 g gedurende 10 min bij 4 ° C en giet het supernatant.
- Resuspendeer het beenmerg in een klein volume (1 ml) PBS + 0,5% (vol / vol) door warmte geïnactiveerd FBS. Houd cellen op ijs.
- Neem een 10-ul monster van elk beenmerg toestand en de telling van de cellen met behulp van een Neubauer telkamer. Uitgaande 1-2 donor per ontvanger, zal de opbrengst voldoende om ten minste 4 x 10 6 cellen per ontvangende muis transfereren. Resuspendeer het beenmerg in een voldoende volume PBS + 0,5% (vol / vol) door warmte geïnactiveerd FBS injecteren 200-300 pl per muis.
- Injecteer ten minste 2 x 10 6 cellen met een transductie efficiëntievan 25% (kan injecteren tot 8 x10 6 cellen) per muis intraveneus.
LET OP: We routinematig injecteren vijf ontvangende muizen per twee 6-well platen van beenmergcellen. Indien het rendement aanzienlijk lager zou meer donormuizen worden gebruikt als het voldoende beenmerg nummer is te vinden. Om optimaal herstel werd bereikt, ten minste 5 x 10 5 getransduceerd (TL positief) worden geïnjecteerd in elke ontvanger.
- Met een micro pipet, neem een 10-ul monster van elk beenmerg conditie en analyseren transductie efficiency door middel van flowcytometrie op basis van de expressie van de fluorescente merker (Figuur 1A) 11.
OPMERKING: algemeen, het percentage positieve fluorescerende cellen tussen 25% en 70%, afhankelijk van het construct en retrovirale titer. Het aantal getransduceerde beenmergcellen moet los een sub-dodelijk bestralen muis kunnen variëren naargelang de transductie efficiëntie. Hoe lager de transduction doelmatigheid het meest beenmergcellen vereist en, hoe groter het beenmerg transductie efficiëntie, het lagere aantal cellen nodig voor reconstitutie. Transductierendement dan 25% is niet optimaal en kan leiden tot onvoldoende reconstitutie en overleving. Om een optimale beenmergherstel en transductie efficiëntie, gebruik van vers bereide weefselkweekmedia en cytokinen. Wanneer expressie van een nieuw gebruik van de TCR retrogenic systeem, de selectie van die TCR in vivo is onbekend. Afhankelijk van elke individuele TCR affiniteit zal TCR selectie in de thymus en perifere T-cel expressie 17 variëren.
14. Mouse Bestraling, Bone Marrow Injection en Zorg
- Bestralen muizen de dag voor beenmerg injectie (dezelfde dag als Stap 13). Gebruik de volgende doses: C57BL / 6 muizen (en ander wild type stammen), 900 rad; RAG1 - / - muizen, 500 rad; scid muizen, 300 rad).
- Plaats ontvangende muizen op amoxicilline (50 mg / kg / dag) of een ander antibioticum waterbehandeling vóór de bestraling en blijven antibiotica voor de eerste twee weken na beenmergtransplantatie injectie.
OPMERKING: optimale stralingsdosis mogelijk moet empirisch worden bepaald.
- Voor injectie, laadt u de cellen van stap 13.1 in een 1-ml spuit met behulp van stompe naalden direct vóór de injectie, verander dan de naald 27-gauge voor injectie, te verdrijven eventuele lucht om luchtembolie te voorkomen. Warmte muizen onder een warmtelamp en injecteer 0,2 ml per muis beenmerg intraveneus.
NB: Laat cellen zitten in de spuit voor langere tijd of de cellen zal vestigen. - Controleer de muizen wekelijkse zodat ze gezond blijven.
- Na 5-6 weken, ontlucht de muizen reconstitutie controleren op basis van GFP + / + ametrine en TCR co-expressie (Figuur 1B) 11.