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Artigo de método

Análise clonal de precursores embrionárias células-tronco hematopoiéticas usando índice de célula única classificação combinada com células endoteliais nicho co-cultura

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DOI:

10.3791/56973

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8 de maio de 2018

Neste artigo

Resumo

Aqui apresentamos a metodologia para a análise clonal de precursores de células-tronco hematopoéticas durante o desenvolvimento embrionário murino. Combinamos que o índice de classificação de células únicas da região de aorta-gônada-mesonephros embrionária com co-cultura de células endoteliais e transplante para caracterizar as propriedades fenotípicas e potencial de enxertia de precursores hematopoiéticos único.

Resumo

A capacidade de estudar a gênese de células-tronco hematopoiéticas (HSC) durante o desenvolvimento embrionário tem sido limitada pela raridade dos precursores HSC no embrião precoce e a falta de ensaios que funcionalmente, identificar o potencial a longo prazo de multilineage enxertia de precursores HSC putativos individuais. Aqui, descrevemos a metodologia que permite o isolamento e caracterização de precursores HSC funcionalmente validados a nível de célula única. Primeiro, nós utilizamos índice classificação para catalogar o parâmetro fenotípico preciso de cada célula individualmente classificado, usando uma combinação de marcadores fenotípicos para enriquecer para os precursores HSC com marcadores adicionais para análise experimental. Em segundo lugar, cada célula de índice-classificados é co cultivada com estroma vascular nicho da região de aorta-gônada-mesonephros (AGM), que suporta a maturação dos precursores HSC não-engrafting de HSC funcional com enxertia de multilineage, a longo prazo potencial em ensaios de transplante. Esta metodologia permite a correlação de propriedades fenotípicas de precursores hemogenic clonal com seu potencial de enxertia funcional ou outras propriedades, como o perfil transcricional, proporcionando um meio para a análise detalhada do precursor do HSC desenvolvimento a nível de célula única.

Introdução

Clonais estudos revelaram heterogeneidade nas propriedades de enxertia de longo prazo de linfócitos adultos, fornecendo a introspecção nova de subtipos HSC e mudanças no comportamento HSC durante envelhecimento1. Entretanto, estudos semelhantes de linfócitos embrionários e seus precursores foram mais desafiadora. Durante o desenvolvimento embrionário precoce, linfócitos surgem de uma população de precursores, conhecida como endotélio hemogenic em um processo transitório referido como o endotelial de transição hematopoiéticas2. O primeiro HSC, definido por sua capacidade de fornecer enxertia multilineage robusta, a longo ....

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Protocolo

Todos os métodos descritos aqui foram aprovados pelo Comitê de uso (IACUC) do centro de pesquisas de câncer Fred Hutchinson e institucional Cuidado Animal.

1. preparação de monocamadas de AGM-CE para cultura co

  1. 24 h antes da dissecação AGM e tipo, fazer AGM-CE meios de cultura e filtro esterilizar.
  2. Adicionar 0,1% gelatina em água (100 µ l/poço) para cada poço de uma placa de 96 poços e incubar a temperatura ambiente por 15 min. Aspire a gelatina e deixar a placa em uma capa de cultura de tecidos com a tampa removida até os poços estão secos.
  3. Dissocia o monocamadas de AGM-CE e placa para placas de 96 po....

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Resultados

A figura 1A mostra um esquema do projeto experimental. Uma vez que tecidos P-Sp/AGM são dissecados, pool e dissociados em colagenase, eles estão manchados com anticorpos para VE caderina e EPCR para classificação de índice. Pré-HSC são enriquecidos em células classificadas em VE-caderina+EPCRalta (figura 1B). Outros anticorpos conjugados a fluorocromo podem ser incluídos para analisar retrospectivamente parâ.......

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Discussão

O estudo da gênese HSC durante o desenvolvimento embrionário necessita de meios para detectar potencial precursores de hemogenic ainda falta a competência para fornecer a longo prazo multilineage reconstituição hematopoiética em transplantados adultos destinatários de HSC. Neste protocolo, apresentamos um ensaio clonal de precursores hemogenic embrionárias pela cultura co do estroma em nicho vascular ECs de AGM, que suporta a maturação dos precursores de HSC, com posterior análise funcional em ensaios de transplante. Inc.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Gostaríamos de agradecer a Andrew Berger, Stacey Dozono e Brian Raden no Fred Hutchinson Flow Cytometry núcleo para assistência com FACS. Este trabalho foi financiado pelos institutos nacionais de saúde NHLBI UO1 concessão #HL100395, colaborativo auxiliares Grant #HL099997 e NIDDK concedem #RC2DK114777. Brandon Hadland é suportado pelo de o Alex Lemonade Stand Foundation e Hyundai Hope na Fundação de rodas.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
AGM-EC meios de cultura
Materiais para cultura de células endoteliais
TrypLE ExpressGibco12605-028Use para dissociar monocamadas AGM-EC
Gelatina 0,1% em águaStemCell Technologies7903Use para aderir monocamadas AGM-EC ao plástico
Placas de cultura de tecidos de 96 poçosCorning3599Uso para co-cultura de monocamadas AGM-EC e clones classificados por índice
Solução salina tamponada com fosfato de Dulbecco (PBS)Gibco14190-144Uso para dissecção e coloração FACS Frascos
de filtro de 500 mlFisher Scientific9741202Uso para filtro estéril Meios endoteliais
AGM-EC meios de cultura (500 mls)
Meio de Dulbecco Modificado de Iscove (IMDM)Gibco12440-053400 mls
Hyclone Fetal SoroBovino Fisher ScientificSH30088.03100 ml
Penicilina EstreptomicinaGibco15140-1225 mls
HeparinaSigmaH314950 mg dissolvido em 10 mls de meio
L-glutamina (200 mM)StemCell Technologies71005 mls
Endotelial Mitogen (ECGS)Alfa AesarJ64516 (BT-203)Adicione 10 mls de mídia para dissolver e adicione
Materiais para classificação de índice AGM
Collagenase (0.25%)StemCell Technologies7902Uso para dissociação de tecidos embrionários
Seringa de 3mlBD Biosciences309657Use para filtrar soluções de anticorpos estéreis para FACS
0,22 e micro; Filtro acionado por seringaM MilliporeSLGP033RSUse para filtrar estéril soluções de anticorpos para FACS
Tubo de poliestireno de 5 ml com tampa de filtro de célulasCorning352235Use para remover aglomerados de células antes do FACS
DAPI (preparado como estoque de 1 mg/ml em H2O)Millipore268298Use para excluir células mortas do tipo
anti-camundongo CD16/CD32 (bloco FcR)BD Biosciences553141Use para bloquear a coloração não específica para receptores Fc
Anticorpos para classificação de índice AGM
Anti-mouse CD144 PE-Cyanine7eBioscience25-1441-82Coloração
de rato IgG1 kappa Controle de isotipo, PE-Cyanine7eBioscience25-4301-81Controle de isotipo para CD144 PE-Cyanine7
Anti-mouse CD201 (EPCR) PerCP-eFluor710eBioscience46-2012-80Controle de
isotipo de rato IgG2b kappa, PerCP-eFlour710eBioscience46-4031-80Controle de isotipo para CD201 PerCP-eFluor710
Anti-mouse CD41 PEBD Biosciences558040Coloração
de rato IgG1 kappa Controle de isotipo, PEBD Biosciences553925Controle de isotipo para CD41 PE
Anti-mouse CD45 FITCeBioscience11-0451-85Controle de
isotipo de rato IgG2b kappa, FITCeBioscience11-4031-81Controle de isotipo para CD45 FITC
AGM-meio livre de soro (10mls)
X-Vivo 20Lonza04-448Q10 mls
de fator de células-tronco murinas recombinantes (SCF)Peprotech250-0310 ml (estoque de 100 mg/ml) Concentração final 100 ng/ml
ligante FLT3 humano recombinante (FLT3L)Peprotech300-1910 ml (estoque de 100 mg/ml) Concentração final 100 ng/ml
trombopoetina humana recombinante (TPO)Peprotech300-182 ml (estoque de 100 mg/ml) Concentração final 20 ng/ml
interleucina-3 murina recombinante (IL3)Peprotech213-132 ml (estoque de 100 mg/ml) Concentração final 20 ng/ml
Materiais para coloração de células co-cultivadas
96 placa de poço, fundo em VCorning3894Uso para análise FACS
Anticorpos para análise de clones classificados por índice co-cultivados com células endoteliais
Anti-mouse CD45 PerCP-Cyanine5.5eBioscience45-0451-82Controle de
isotipo de rato IgG2b kappa, PE-Cyanine5.5eBioscience35-4031-80Controle de isotipo para CD45 PerCP-Cyanine5.5
Anti-mouse CD201 (EPCR) PEeBioscience12-2012-82Controle de
isotipo de rato IgG2b kappa, PEeBioscience12-4031-81Controle de isotipo para CD201 PE
Anti-mouse Ly-6A/E (Sca-1) APCeBioscience17-5981-83Controle de
isotipo de rato IgG2a kappa, APCeBioscience17-4321-81Controle de isotipo para Ly-6A / E APC
Anti-mouse F4 / 80 FITCeBioscience11-4801-81Controle de
isotipo de rato IgG2a kappa, FITCeBioscience11-4321-41Controle de isotipo para F4 / 80 FITC
Anti-mouse Ly-6G / C (Gr1) FITCBD Biosciences553127Coloração
de rato IgG2b kappa Controle de isotipo, FITCBD Biosciences556923Controle de isotipo para Ly-6G/C e CD3 FITC
Materiais para injeção de veia caudal para transplante
1/2 ml seringas de insulina com agulhas 29G 1/2"BD Biosciences309306Uso para injeção de veia caudal para transplante
Anticorpos para análise de sangue periférico após translant
Anti-mouse Ly-6G/C (Gr1) PerCPBiolegend108426Coloração
Rat IgG2b kappa Isotype Control, PerCPBiolegend400629Controle de isotipo para Ly-6G/C PerCP
Anti-mouse F4/80 PEeBioscience12-4801-82Coloração
Controle de isotipo de rato IgG2a kappa, PEeBioscience12-4321-80Controle de isotipo para F4 / 80 PE
Anti-mouse CD3 FITCBD Biosciences555274coloração
anti-camundongo CD19 APCBD Biosciences550992coloração
de rato IgG2a kappa Controle de isotipo, APCBD Biosciences553932Controle de isotipo para CD19 APC
Anti-mouse CD45.1 (A20) PE-cianina7eBioscience25-0453-82Controle de
isotipo de rato IgG2a kappa, PE-Cyanine7eBioscience25-4321-81Controle de isotipo para CD45.1 PE-Cyanine7
Anti-mouse CD45.2 (104) APC-eFluor780eBioscience47-0454-82Controle de
isotipo de rato IgG2a kappa, APC-eFluor780eBioscience47-4321-80Controle de isotipo para CD45.2 APC-eFluor780
Equipment
FACSAria II com software DIVABD Biosciences
BD FACSCanto II com leitor de placasBD Biosciences
HaemocytometerFisher ScientificS17040Para contagem de células
Pipeta multicanalFisher Scientific14-559-417Para software
de análise FACSFlowJo/BD Bioscienceshttps://www.flowjo.com/solutions/flowjo
BD de células dispensadoras

Referências

  1. Copley, M. R., Beer, P. A., Eaves, C. J. Hematopoietic stem cell heterogeneity takes center stage. Cell Stem Cell. 10 (6), 690-697 (2012).
  2. Medvinsky, A., Rybtsov, S., Taoudi, S. Embryonic origin of the adult hematopoietic system: advances and questions. Development.

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Precursores de HSC EmbrionáriasAorta-gônada-mesonefros AGMAnálise de Citometria de FluxoAnálise Hematopoiética ClonalCadherina Endotelial VascularReceptor de Proteína C EndotelialPotencial de Enxerto a Longo Prazo