Zastosowanie tych metod pozwoliło na wizualizację rzadkich populacji komórek nabłonkowych we krwi i szpiku kostnym zdrowych ludzi oraz myszy. Przy zastosowaniu odpowiedniej kompensacji i kontroli, zgodnie z opisem, wyniki konsekwentnie wykazały, że 4%–5% komórek w mysim szpiku kostnym było EpCAM+, niezależnie od liczby zliczonych komórek, co przedstawiono w Rycina 4 i Rysunek 5W próbkach krwi mysiej mniej niż 0,5% komórek było EpCAM+, co pokazano w Rycina 6W próbkach ludzkiego szpiku kostnego 2%–5% komórek było EpCAM+, co pokazano w Rycina 7 i Rycina 8Choć zakres 2%–5% jest szeroki, wartości procentowe dla każdego pojedynczego dawcy były spójne wraz z przyrostem liczby przeliczonych komórek. W ludzkich próbkach krwi około 0,3% komórek było EpCAM+, co pokazano w Rysunek 9Nasze próbki kontrolne (brak barwienia, kontrola izotypowa oraz FMO) wykazały bardzo mało wyników fałszywie dodatnich dla EpCAM+, co pokazano w Rycina 4 i Rysunek 7Komórki z grup EpCAM+ i EpCAM-, które zostały posortowane na szkiełka, wykazały pozytywne barwienie na pan-cytokeratynę w próbkach EpCAM+ oraz ujemne barwienie na pan-cytokeratynę w próbkach EpCAM-, co przedstawiono w Rysunek 10Wyniki te wskazują, że eksperymenty zostały odpowiednio zaprojektowane i są powtarzalne.

Rycina 1: Myszy transgeniczne Krt14Cre;mTmG z przyrostową liczbą komórek szpiku kostnego. Liczbę komórek szpiku kostnego myszy Krt1-14;mTmG liczono przyrostowo. Komórki GFP-dodatnie wskazują na ekspresję keratyny 14 i zostały zidentyfikowane za pomocą cytometrii przepływowej. Wraz ze wzrostem liczby liczonych komórek szpiku kostnego, populacja komórek dodatnich pod kątem keratyny 14 była łatwiejsza do zidentyfikowania. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tej ryciny.

Rycina 2: Schemat postępowania dla komórek EpCAM+ i cytokeratyna+. Komórki szpiku kostnego i krwi zostały najpierw posortowane za pomocą fluorescencyjnego sortowania komórek (FACS) w celu oddzielenia komórek EpCAM+ od EpCAM-. Komórki te zostały posortowane do dwóch różnych probówek, a także na dwa różne szkiełka. Komórki posortowane do probówek zostały przeniesione na szkiełka za pomocą cytocentryfugi. Szkiełka zabarwiono następnie za pomocą przeciwciała pierwszorzędowego przeciwko pan-cytokeratynie, a następnie przeciwciałem wtórnym. Szkiełka przeanalizowano pod mikroskopem fluorescencyjnym w celu obserwacji ekspresji pan-cytokeratyny. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 3: Oprogramowanie do analizy cytometrii przepływowej. Podczas analizy danych z cytometrii przepływowej za pomocą oprogramowania analitycznego, kontrola bez barwienia jest wykorzystywana do wyboru komórek zainteresowania. Komórki są najpierw selekcjonowane na podstawie SSC-A i FSC-A, które obrazują złożoność wewnętrzną oraz rozmiar komórek. (A) Wokół komórek rysowana jest bramka wielokątna. (B) Pojedyncze komórki są wyodrębniane poprzez bramkowanie SSC-A względem SSC-W. (C) Żywe komórki są wyodrębniane poprzez bramkowanie FSC-A względem DAPI. (D) Komórki negatywne pod kątem EpCAM są wykluczane poprzez bramkowanie po prawej stronie komórek negatywnych dla EpCAM. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 4: Analiza cytometryczna komórek EpCAM+ w szpiku kostnym myszy. W górnym panelu przedstawiono kontrole bez barwienia, izotypowe oraz FMO, a w dolnym panelu przyrostowe liczby 50 000, 100 000 i 500 000 komórek. Wykresy te obrazują spójność procentową niezależnie od liczby komórek, pomimo ogólnego wzrostu całkowitej liczby policzonych komórek. Panele po prawej stronie wskazują strategię bramkowania, omówioną wcześniej w sekcji analizy cytometrycznej i przedstawioną na Rycini 3. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 5: Komórki EpCAM+ w szpiku kostnym myszy stanowią 5,17% ± 0,001% populacji. Przeanalizowano komórki szpiku kostnego trzech poszczególnych myszy. W celu zapewnienia rygoru naukowego zastosowano odpowiednie kontrole. Procent komórek dodatnich pozostał spójny we wszystkich próbkach ze względu na to, że myszy były genetycznie identyczne. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 6: Komórki EpCAM+ we krwi mysiej stanowią 0,45% ± 0,0006% populacji. Analizie poddano komórki krwi dwóch osobniczych myszy. Uwzględniono kontrole, aby wykazać, że zastosowano właściwą procedurę w celu uzyskania wiarygodnych wyników. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tej ryciny.

Rysunek 7: Analiza cytometryczna przepływowa szpiku kostnego człowieka EpCAM+. W górnym panelu przedstawiono kontrole bez barwienia, izotypowe oraz FMO, a w dolnym panelu przyrostowe liczby komórek wynoszące 50 000, 100 000 i 500 000. Wykresy te obrazują spójność procentową niezależnie od liczby komórek, pomimo ogólnego wzrostu całkowitej liczby zliczonych komórek. Panele po prawej stronie wskazują strategię bramkowania, omówioną wcześniej w sekcji analizy cytometrii przepływowej i przedstawioną na Rysunku 3. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Rycina 8: Komórki EpCAM+ w ludzkim szpiku kostnym stanowią 3,53% ± 0,006% populacji. Przeanalizowano trzy różne próbki ludzkiego szpiku kostnego. W celu zapewnienia rygoru naukowego zastosowano odpowiednie kontrole. Procent komórek dodatnich różni się ze względu na heterogeniczność genetyczną ludzi. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rysunek 9: Komórki EpCAM+ w ludzkiej krwi stanowią 0,18% ± 0,0004% populacji. Przeanalizowano trzy różne próbki ludzkiej krwi. W celu zapewnienia rygoru naukowego zastosowano odpowiednie kontrole. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Rycina 10: Immunofluorescencja preparatów EpCAM+ i EpCAM-. Do rozdzielenia komórek EpCAM+ i EpCAM- wykorzystano metodę FACS. Barwienie pan-cytokeratyny przeprowadzono przy użyciu przeciwciała pan-cytokeratynowego firmy DAKO. Nie stosowano kontroli bez przeciwciała pierwszorzędowego w normalnym serum, ponieważ pan-cytokeratyna jest przeciwciałem poliklonalnym. Wyniki te potwierdzają dokładność metody FACS. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.
| Ludzki szpik kostny lub krew |
| Przeciwciało | Probówka nr | Liczba komórek | stężenie przeciwciał |
| Nebarwione | 1 | 1x106 | X |
| wyłącznie DAPI | 2 | 1x106 | 1 µL/mL |
| kontrola izotypowa PE | 3 | 1x106 | 1 µL |
| Kontrola pojedynczego barwienia CD49f-PE | 4 | 1x106 | 20 µl w 100 µl na 1x106 |
| Niskie miareczkowanie EpCAM-PE | 5 | 1x106 | 3 µL w 100 µL na 1x106 |
| Tytracja medium EpCAM-PE | 6 | 1x106 | 4 µL w 100 µL na 1x106 |
| Wysokie miareczkowanie EpCAM-PE | 7 | 1x106 | 5 µL w 100 µL na 1x106 |
| Sortowanie komórek z wysoką ekspresją EpCAM-PE na szkiełkach | 8 | 10x106 | 50 µL w 1 mL |
Tabela 1: Panel barwień do cytometrii przepływowej. Przykład panelu barwień do cytometrii przepływowej dla mononuklearnych komórek krwi lub szpiku kostnego. W ramach kontroli uwzględniono: sam DAPI, kontrolę niebarwioną oraz kontrolę barwienia pojedynczym fluorochromem PE (jako lepszą kontrolę pozytywną zastosowano PE-CD49f). Kontrola FMO (fluorescence minus one) nie została uwzględniona w tym panelu, ponieważ zastosowano tylko jeden kolor (PE). Przy dodawaniu kolejnych kolorów fluorochromów, takich jak izotiocyjanian fluoresceiny (FITC) lub alloficocyjanina (APC), należy uwzględnić kontrole FMO, pomijając jeden fluorochrom dla każdej kontroli FMO.
Plik uzupełniający 1: Liczenie żywych komórek przy użyciu hematocytometru. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.