Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Developmental Biology

확산 및 Murine 골수성 전조 32D/G-CSF-R의 셀

Published: February 21, 2018 doi: 10.3791/57033
* These authors contributed equally

Summary

여기 자세한 위한 프로토콜 murine 골수성 전조 32D/G-CSF-R 셀 라인 경작, 수행 하는 바이러스 성 감염, 확산 및 감 별 법 분석 실험 수행 되 게 됩니다. 이 셀 줄은 골수성 세포 개발, 골수성 세포 성장 및 neutrophilic 분화의 유전자의 역할을 공부 하 고 적합 합니다.

Abstract

조 혈 줄기와 조상 세포 생물학의 이해 재생 의학 및 혈액 병 리 치료에 대 한 중요 한 의미를 갖는다. 가장 관련성이 높은 데이터를 취득 될 수 있다 vivo에서 모델 또는 기본 문화권을 사용 하 여에 불구 하 고 조 혈 줄기와 조상 세포의 낮은 풍부 상당히 그들의 조사에 대 한 적합 한 기술을 풀을 제한 합니다. 따라서, 세포의 사용 검사 또는 큰 휴대 번호를 필요로 하는 분석의 성능에 대 한 생물학 자료의 충분 한 생산을 수 있습니다. 여기 자세한 설명, 판독, 및 myelopoiesis 및 neutrophilic 분화에 관련 된 프로세스의 조사를 위해 사용 되는 확산 및 감 별 법 분석 실험의 해석 하는 것이 선물이. 이러한 실험 32D/G-CSF-R cytokine 종속 murine 골수성 세포 선, IL-3의 확산 및 G-CSF 차별화 능력을 보유 하 고 사용 합니다. 32D/G-CSF-R 셀을 처리 하기 위한 프로토콜 최적화 제공 하며 주요 함정 및 기술된 분석 및 예상된 결과 손상 시킬 수 있는 단점에 대해. 또한,이 문서 lentiviral retroviral 생산, 적정, 및 32D/G-CSF-R 셀의 변환에 대 한 프로토콜을 포함합니다. 이 세포의 유전자 조작 기본 조 혈 줄기와 조상 세포 또는 vivo에서 모델 결과 보완할 수 있는 기능과 분자 연구를 성공적으로 수행을 채택 될 수 있다 설명 합니다.

Introduction

조 혈 줄기 및 조상 인구 유기 체 세포 (호 중구, 호 산 구는, basophils, 및 monocytes) 골수성 계보에서를 포함 하 여 성숙한 셀의 큰 범위를 제공 합니다. Myelopoiesis, 조 혈 줄기 세포에서 골수성 세포의 생산을 구동 하는 과정 이라고 변화 하는 요구에 대 한 응답에서 골수성 세포로 성숙의 적절 한 생산 이며 스트레스와 유기 체의 적절 한 대처에 대 한 전제 조건 조건, 감염 등 혈액 손실입니다. 성숙한 골수성 세포의 부족 한 생산 병원 체, 감소 된 혈액 응고, 및 다른 생명을 위협 조건1,2를 발생할 수 있습니다. 또한, 골수성 혈통 개발에서 변경 관련 혈액 악성 종양, 급성 골수성 백혈병 (AML)3등 된 수도 있습니다. Myelopoiesis 변경 결함 세포 표면 수용 체4, 녹음 방송 요인5, 변경된 식에에서 장애 신호 경로6, 변이 형성의 결과로 같은 다양 한 이유로 인해 발생할 수 있습니다 / 7oncogenes 또는 종양 억제기 유전자8의 비활성화의 활성화.

다양 한 방법은 골수성 개발, 연구 하 고이 과정에서 특정 유전자 변경의 영향을 평가 개발 되었습니다. Myelopoiesis를 공부 하는 데 사용 하는 일반적인 방식 기본 세포와 유전자 변형 쥐를 포함 한다. 이러한 모델 생물학 관련 데이터의 수집을 허용, 하지만 그들은 특정 제한이 있다. 일차 전지를 사용 하 여 셀의 수를 제한 및 변경 유전자 발현 및 후속 생물 학적 또는 생화학 분석 가능성을 축소 하는 문화의 제한 기간 발생 합니다. 유전자 변형 쥐 비용이 고 생물 칭의의 합리적인 학위 필요. 또한, vivo에서 모델 작업 지정된 된 프로세스에 관심사의 유전자의 역할을 이해 복잡성의 정도 추가 합니다. 따라서, 이러한 제한을 우회 하는 대체 접근 필요 합니다. 셀 라인 명백한 이점이 있다: (1) 그들은 생 화 확 및 생물 학적 연구에 대 한 충분 한 자료를 생성 수 무제한 확산 능력을가지고, (2) 그들은 (최저, 녹아웃, 유전자 조작에 취약 overexpression), (3) 비용은 상대적으로 낮은, 그리고 (4) 그들은 생물 학적 단순화 특정 실험적인 접근에 필요한 정도의 허용.

부모의 일 3 (인터 루 킨-3) 종속 32D 셀 라인에서 친구 murine 백혈병 바이러스9C3H/HeJ 마우스 골 수 세포의 감염에 의해 Greenberger와 동료에 의해 1983 년에 설립 되었다. 여러 32D 클론 문학에서 설명 했다: cl-239, cl-310및 cl 1011. 32D cl-3 셀 IL 3에 증식 하 여 치료 granulocyte-콜로 니 자극 인자 (G-CSF)10시 neutrophilic 차별화를 받아야 표시 했다. 그와 반대로, 32D cl-10의 세포, IL-3 의존 하면서 원래 했다 하지 차별화 G-CSF 치료에 대 한 응답. 1995 년에 박사가 보 Touw의 그룹 retrovirally이 수용 체11의 기능적으로 중요 한 영역을 식별 하기 위해 야생 종류와 돌연변이 형태의 G-CSF 수용 체 (G-CSF-R) 32D cl-10 셀을 불리고. 이 연구 결과 마찬가지로 IL 3에 의존, 32D/G-CSF-R 세포의 생성 하지만 IL-3 G-CSF의 교체 후 6 ~ 10 일 이내 셀 격 증 하 고 irreversibly 성숙한 호 중구로 차별화를 중지 합니다. 이러한 속성 32D cl-3 및 2 개의 잘 정의 된 성장과 감 별 법 요인-일 3 G-CSF로 변조 수 murine neutrophilic 차별화의 32D/G-CSF-R 셀 단순화 된 모델을 확인 합니다. 지난 십년 동안 여러 그룹 사용 32D/G-CSF-R 셀 확산에 특정 유전자의 역할 및 문화12,13,,1415 에 골수성 세포의 분화 연구 , 16, 그리고 G-CSF 신호17,18공부 하. 중요 한 것은,이 셀 라인을 사용 하 여 얻은 결과 기본 세포와 유전자 변형 마우스16,19,,2021얻은 데이터와 상관 된다. 따라서, 우리가 널리 사용 하 고 잘 설립 모델, 32D/G-CSF-R 셀 골수성 차별화 병행이이 문제를 해결 하는 다른 접근에 사용 될 수 있는 연구에 귀중 한 시스템 대표 믿습니다.

여기, 상세한 프로토콜 32D/G-CSF-R 셀 라인의 처리를 설명 하는 커버 확장, 차별화, 및 확산의 평가 및 이러한 셀의 제공 됩니다. 32D/G-CSF-R 세포의 유전 수정에 대 한 자세한 정보를 retroviral 또는 lentiviral 변환 뿐만 아니라 바이러스 적정에 대 한 프로토콜에 의해 제공 됩니다. 또한, 32D/G-CSF-R 세포의 잠재적인 응용 프로그램을 보여 주는 몇 가지 대표적인 결과 제공 됩니다.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

참고: 확장을 설명 하는 단계, 차별화, 및 32D/G-CSF-R 셀의 변환 되 게 됩니다 아래.

1입니다. 준비

  1. 미디어 준비
    1. 문화 매체의 250 mL 준비: 10% 열 보충 (로스웰 파크 기념 연구소) RPMI 1640 매체 비활성화 FBS (태아 둔감 한 혈 청) 및 murine IL-3 (10 ng/mL).
      1. 또는 집에서 만든 IL-3를 사용 하 여. 집에서 만든 IL 3 생산, IL-3 표현 벡터와 HEK293 세포 transduce 하 고 IL-3 표면에 뜨는22를 포함 하를 수집 합니다.
        참고: 항생제, 페니실린 G 등 (100 IU/mL), 스 (100 µ g/mL), 및 gentamicin (40 µ g/mL), 달리 명시 하지 않는 한 프로토콜의 어떤 단계에서 세포 배양에 사용할 수 있습니다.
    2. 차별 매체의 50 mL를 준비: RPMI 1640 매체 보충 10 %FBS, 그리고 인간의 G-CSF (100 ng/mL).
      참고: 모든 혈 청 일괄 지원 32D/G-CSF-R 세포의 분화 (중요). 실험 시작 전에 혈 청의 다른 배치를 테스트 합니다. 4 다른 일괄 처리를 테스트 하 고 최적의 32D/G-CSF-R 세포의 분화 능력에 따라 선택 하는 것이 좋습니다. 32D/G-CSF-R 차별화 프로토콜 아래를 참조 하십시오.
    3. 냉동 매체의 10 mL를 준비: RPMI 1640 매체 보충 40 %FBS, 그리고 10 %DMSO (디 메 틸 sulfoxide).
  2. 레트로 바이러스의 생산
    1. Bosc23 셀 (6 × 106) 16 cm 배양 접시의 단일 세포 현 탁 액을 접시 하 고 10 %FBS 문화의 confluency까지 도달 80% (24 시간)를 포함 하는 18 ml DMEM (Dulbecco의 수정이 글의 중간)의 육성.
      참고: 셀 문화에 단층 및 하지 양식 수 풀에서 성장 해야 합니다. 셀 세은 (여기에 제시 된 프로토콜의 나머지 부분에 대 한 유효한) 다른 방법을 사용 하 여 수행할 수 있습니다. 샘플의 낮은 수의 경우 현미경 Bürker 챔버를 사용 하 여 수동 계산 것이 좋습니다. 이 경우에, Trypan blue를 사용 하 여 죽은 세포의 배제에 대 한. 셀 1:1 혼합 0.4 %Trypan 파랑 PBS에. 샘플의 많은 수의 계산을 수행 하려면 자동 셀 카운터를 사용할 수 있습니다.
    2. Retroviral 구문 (예: MSCV) 40 µ g, pCL 에코 (포장 벡터)23의 20 µ g, 페이 (polyethylenimine)의 80 µ l 감소-혈 청 매체 (예: Opti 메모리) (항생제) 없이 매체의 2 mL을 결합 합니다. 실 온 (RT)에서 20 분 동안이 혼합물을 품 어.
    3. 신중 하 게 Bosc23 세포 매체 16 mL DMEM 2% 보완 대체 FBS. 미리 따뜻하게 사용 하기 전에 37 ° C에 매체.
      참고:는 transfection 효율을 줄일 수 있습니다 그것 때문에, transfection, 동안 항생제를 사용 하지 마십시오.
    4. 1.2.2에 혼합물을 추가 합니다. dropwise을 신중 하 게는 Bosc23 문화, 고 37 ° c.에 4 h에 대 한 품 어 미만 6 h 페이 독성 때문에 외피를 제한 합니다.
    5. 부 화, 이후 18 ml Bosc23 매체 변경 사전 예 열 10% 포함 된 DMEM FBS, 37 ° c.에서 48 h에 대 한 셀을 육성 요리는 biosafety 수준 2 실험실에서 여기에,이 단계에서 계속 놓고 표준 안전 절차를 따르십시오.
    6. Bosc23 매체 (포함 ecotropic retroviral 입자) 50 mL 원뿔 튜브로 25 mL 혈 청 학적인 피 펫을 사용 하 여 수집 및 4 ° c.에 저장
      참고: (중요) Transfection 효율 높은 titer 바이러스 생산 90% 도달 한다.
    7. 추가 18 mL 미리 따뜻하게 DMEM 10 %FBS Bosc23 세포와 24 h에 대 한 육성.
    8. 1.2.6 단계를 반복 합니다.
      참고: 일단 바이러스 무결성을 유지 하기 위해 동일한 온도 (4 ° C) 도달 하면 Retroviral supernatants 1.2.6 1.2.8에서 풀링된 수 있습니다.
    9. Bosc23 바이러스 supernatants 오염을 방지 하려면 스핀 4 ° c.에서 10 분 동안 1500 × g에서 수집 된 바이러스 Aliquot 바이러스, 동결 드라이 아이스 나 액체 질소를 사용 하 여 스냅 그리고-80 ° c.에 저장 그러나, 그 갓된 바이러스는 냉동된 주식 보다 감염 효율 측면에서 높은 품질의 note.
      참고: (중요) 피하 반복적인 동결/녹고 바이러스, 때문에 그것은 바이러스 성 저하로 연결
  3. Lentivirus의 생산
    1. 플레이트 HEK293T (인간 미 발달 신장 293T) 셀 (6 × 106) 16 cm 배양 접시의 단일 세포 현 탁 액 그리고 18 mL 10 %FBS 문화의 confluency까지 도달 80% (24 시간)를 포함 된 DMEM의 육성.
      참고: 셀 문화에 단층 및 하지 양식 수 풀에서 성장 해야 합니다.
    2. 15 µ g lentiviral 구문 (예: pGhU6), 플라스 미드 pCMVdR8.74 (개 그/폴, 12 µ g에 대 한 인코딩) 포장의 결합 및 pMD2.VSVG (1.4 µ g VSV G에 대 한 인코딩), 85.2 µ L 페이, 그리고 감소-혈 청 (항생제) 없이 매체의 2 mL. 실시간에서 20 분 동안이 혼합물을 품 어
    3. 신중 하 게 2% 보완 DMEM의 16 mL HEK293T 매체를 바꿉니다 FBS. 미리 따뜻하게 사용 하기 전에 37 ° C에 매체. Transfection 효율을 줄일 수 있습니다 그것 때문에, transfection, 동안 항생제를 사용 하지 마십시오.
    4. 신중 하 게 HEK293T 세포 배양에 1.3.2에 혼합물을 삭제 하 고 37 ° c.에 4 h에 대 한 품 어 페이 독성을 방지 하기 위해 6 h 이내에 부 화 기간을 제한 합니다.
    5. 변경 매체 18 mL를 미리 예 열 DMEM 10% FBS 37 ° c.에서 48 h에 대 한 셀을 육성 요리는 biosafety 수준 2 실험실에서 여기에,이 단계에서 계속 놓고 표준 안전 절차를 따르십시오.
    6. HEK293T 매체 (포함 amphotropic lentiviral 입자) 50 mL 원뿔 튜브로 25 mL 혈 청 학적인 피 펫을 사용 하 여 수집 하 고 4 ° c.에 그것을 저장합니다
      참고: (중요) Transfection 효율 높은 titer 바이러스 생산 90% 도달 한다.
    7. 신중 하 게 추가 미리 따뜻하게 DMEM의 18 mL 10% FBS HEK293T 셀에. 37 ° c.에 24 시간 배양
    8. 1.3.6 단계를 반복 합니다.
      참고: 일단 바이러스 무결성을 유지 하기 위해 동일한 온도 (4 ° C) 도달 하면 Lentiviral supernatants 1.3.6 1.3.8에서 풀링된 수 있습니다.
    9. HEK293T 세포와 바이러스 상쾌한의 오염을 방지 하려면 스핀 4 ° c.에서 10 분 동안 1500 × g에서 수집 된 바이러스 Aliquot 바이러스, 동결 드라이 아이스 나 액체 질소를 사용 하 여 스냅 그리고-80 ° c.에 그것을 저장합니다 그러나, 알 갓 바이러스 준비 냉동된 주식 보다 감염 효율 측면에서 높은 품질의.
      참고: (중요) 피하 반복적인 동결/녹고 바이러스, 때문에 그것은 바이러스 성 저하로 연결
  4. GFP 기자를 포함 하는 바이러스의 적정
    1. 씨앗 DMEM의 300 µ L에 1 × 105 NIH/3T3 세포 10% FBS 24-잘 접시에 잘 당. 7 웰 스 한 바이러스 titer에 채택 될 것입니다.
    2. 37 ° C에서 바이러스를 해 동 하 고 추가 1, 5, 10, 50, 100 그리고 500 µ L 바이러스 NIH/3T3 문화. 추가 하지 마십시오 어떤 바이러스 부정적인 제어에 잘. 37 ° c.에서 48 h에 대 한 바이러스의 세포 배양
    3. NIH/3T3 세포의 트립 신/EDTA (ethylenediaminetetraacetic 산) 30 µ L를 사용 하 여 수확 (0.25 %Trypsin, PBS에 0.01 %EDTA) FACS (형광 활성화 된 세포 분류) 튜브에 250 µ L PBS에 셀을 배치 하 고.
    4. 각 샘플24cytometry 여 GFP+ 세포의 주파수를 결정 합니다. Hoechst 33258 같은 생존 염료의 추가 의해 죽은 세포를 제외 합니다.
    5. GFP+ (도금된 셀 수와 GFP+ 세포의 비율에 따라), 세포의 총 숫자를 계산 하 고 바이러스 감염에 대 한 사용의 볼륨에 대 한 플롯.
      참고: 감염의 (중요) 효율 도달 고원 큰 바이러스 성 복용량 적용 됩니다 때. 따라서, 그것은 효율성 선형 범위 (예를 들어 표 1에 표시 된)에서 발생 하는 어떤 감염에 바이러스 농도에 따라 titer를 추정 하는 것이 중요. GFP+ 셀 수 주어진된 바이러스 볼륨에서 기능 바이러스 성 입자 (TU-단위 변환)의 수를 나타냅니다. ML 당 투 수를 다시 계산.
  5. Puromycin 기자를 포함 하는 바이러스의 적정
    1. 시드 3 ml DMEM의 5 × 104 NIH/3T3 세포 10% FBS 6 잘 플레이트;에 잘 당 6 우물 titer 1 바이러스를 사용 합니다. 37 ° c.에 하룻밤 문화
    2. 표 2에 표시 된 대로 다음 날 바이러스 희석. 바이러스, 희석을 사용 하 여 미리 따뜻하게 DMEM 10 %FBS. 와 동 하지 마십시오.
    3. NIH/3T3 세포에서 문화 매체를 제거 하 고 희석된 바이러스의 1 mL를 추가 합니다.
    4. 37 ° c.에서 밤새 품 어
    5. 부드럽게 바꿉니다 바이러스 포함 된 매체 미리 따뜻하게 DMEM의 2 mL 10 %FBS, 고 37 ° c.에서 밤새 품 어
    6. 부드럽게 NIH/3T3 매체를 바꿉니다 미리 따뜻하게 DMEM 10 %FBS 포함 puromycin (2 µ g/mL)의 2 mL.
    7. 37 ° C 그리고 puromycin 매 3 일을 신중 하 게 새로 고침 매체 또는 중간 노란색에 문화.
    8. 감염 후 10-12 일, 각 우물에서 매체를 발음 하 고 PBS로 부드럽게 씻어.
    9. 크리스탈 바이올렛 솔루션 (20% 에탄올과 dH2O 0.5% 크리스탈 바이올렛)의 1 mL와 stain RT, 2 분 하 고 신중 하 게 PBS와 두 번 씻어.
    10. 각 잘 (X4 확대) 현미경에 파란색 식민지를 계산 합니다. 아니 식민지 부정적인 제어에 잘 관찰 해야.
    11. TU/mL 희석 요인 고려의 총 숫자를 계산 합니다.

2. 확장 및 32D/G-CSF-R 셀의 유지 보수

  1. 32D/G-CSF-R 셀이 고정 되어 있으면 한 약 수 1 분 동안 37 ° C 물 욕조에 세포를 해 동 하 고 10% 보충 미리 따뜻하게 RPMI 1640 매체의 10 mL에 직접 유리병에서 세포를 부 어 15 mL 튜브에서 FBS. 튜브 3 시간 및 400 × g.에 아래로 셀 스핀 반전 상쾌한을 제거 하 고 0.3 × 106 셀/mL의 농도에서 IL-3 포함 문화 매체에 셀 resuspend.
  2. 최적의 세포 성장 농도 0.25-0.5 × 106 셀/mL. 0.1-0.2 × 10의 농도에 그들을 데리고 2 일 마다 셀 분할6 셀/mL.
    참고: (중요) 32D/G-CSF-R 셀 부분적으로 그들의 능력을 1 × 106 셀/mL 이상의 농도에 성장 하는 경우를 차별화 하를 잃을 수 있습니다. 따라서, 그것은 매우 시간에 32D/G-CSF-R 셀을 분할 하는 것이 중요입니다.
  3. 필요에 따라 동결 하 고 오랜 기간-80 ° C에 또는 액체 질소에 대 한 셀 aliquots를 저장 합니다. 3 × 106 셀 아래로 회전 시키십시오, 상쾌한, 제거 하 고 냉동 매체의 1 mL에 resuspend. 튜브-80 ° c.에는 냉동 컨테이너에 배치 장기 저장을 위해 액체 질소를 셀 위치를 변경할.

3. 32D/G-CSF-R 셀의 변환

  1. 0.3 × 106 셀/mL의 농도에서 6 잘 플레이트에 플레이트 32D/G-CSF-R 셀.
  2. 10과 40 사이 나 (감염의 다양성)에 도달 하는 바이러스의 적절 한 금액을 추가 합니다.
    참고: 높은 MOI는 GFP+ 세포의 증가 비율으로 관심사의 유전자의 표현의 상부에서 발생 합니다. 10;의 나와 셀 0.3 × 106 감염 예: 3 × 106 화 32D/G-CSF-R 셀에 추가 해야 합니다.
  3. 최종 농도 8 µ g/mL에 polybrene를 추가 하 고 37 ° c.에 6 h에 대 한 품 어 또는 스핀 접종 절차: 스윙 양동이 터를 사용 하 여 자란 접시에 30 ° C에서 90 분 동안 1200 × g에서 원심 고 37 ° c.에 3 h에 대 한 품 어
  4. 수집 셀, 15 mL 튜브에 전송 하 고 5 분 (4 ° C) 450 × g에서 회전.
  5. 상쾌한, 수송과 세포 배양의 6 ml에서 resuspend, T25 세포 배양 플라스 크, 고 37 ° c.에서 문화에
  6. 48 h 후, 세포를 수확 하 고 5 분 (4 ° C) 450 × g에서 그들을 회전. 폐기는 상쾌한.
  7. GFP 기자 경우: 500 µ L 흐름 cytometry 정렬을 사용 하 여 PBS 및 정렬 GFP+ 셀의 셀 배치. Puromycin 기자 벡터를 포함 하는 경우: puromycin의 2 µ g/mL를 포함 하는 배양 세포 에서도.
  8. 추가 분석 및 실험에 대 한 필요에 따라 셀을 확장 합니다.
    참고: (선택 사항) Transduced 셀 미디어-80 ° C에서 냉동 컨테이너에서에 냉동 고 추가 액체 질소에 저장 될 수 있습니다.

4. 32D/G-CSF-R 세포 확산 분석 결과

  1. 확산 속도 0.2 × 106 세포 배양의 1ml에 평가 하 고 37 ° c.에서 밤새 품 어를
  2. 셀의 수를 계산 하는 다음 날 고 문화 매체를 사용 하 여 0.2 × 106 셀/mL의 농도에 다시 그들을 희석. 37 ° c.에서 밤새 품 어 세포 농도 및 표 3를 사용 하 여 매일 문화에 적용 하는 희석의 기록을 유지.
  3. 로 확산 평가 하는 데 필요한 많은 일에 대 한 4.2 단계를 반복 합니다.
    참고: 확산 분석 실험의 길이 관심사의 유전자의 영향에 따라 달라 집니다. 강한 형의 경우 8-9 일 (참조 그림 3A)는 상당한 효과 관찰 하기에 충분 한 수 있습니다. 그러나, 가벼운 표현 형의 경우 오랜 시간 필요할 수 있습니다.
  4. 표 3에 표시 된 대로 확산 곡선을 함으로써 세포 성장을 평가 합니다.

5. 32D/G-CSF-R 세포 감 별 법 분석 결과

  1. 0.2 × 106 32D/G-CSF-R 세포 cytokines 없이 RPMI 매체와 두 번 씻는 다.
    참고: 문화 G-CSF의 추가 하기 전에 세척 단계 중요 하다, 때문에 잔여 일 3의 존재는 차별화를 억제 수 있습니다.
  2. 1 mL 차별화 매체 (100 ng/mL G-CSF 포함)는 24 잘/접시 셀 농도 0.2 × 106 셀/mL (0 일)의 결과에 셀을 배치 합니다. 37 ° c.에 하룻밤 문화
  3. 셀/mL (1.2.1 단계) 위에 표시 된의 수를 계산 합니다.
  4. Cytospin 2-5 × 104 셀 (76 X 26 mm) 유리 슬라이드에 20 × g에서 필요한 어댑터와 원심 분리기를 사용 하 여.
  5. 24 잘/접시 (1 일)에 0.2 × 105 셀/mL의 농도에서 차별화 매체와 플레이트 셀을 새로 고칩니다. 오래 된 접시를 삭제 하 고 날 새로운 플레이트 5.6 단계를 진행.
  6. 2 ~ 7 일에 5.3-5.5 단계를 반복 합니다. 단계 4에서에서 설명한 G-CSF의 세포 증식을 평가 합니다.
    참고: (중요) 차별화, 동안 세포 증식 속도가 느려집니다, 따라서 G-CSF의 3 ~ 4 일 후 그것은 높은 농도에 문화 세포에 적절 한.
  7. 셀 형태에 따라 32D/G-CSF-R 세포의 분화 상태를 평가 합니다.
    1. RT 5 분에 대 한 메탄올에 5.4 단계에서 셀을 수정 하 고 건조를 슬라이드를 둡니다.
      참고: 하루 0 ~ 7에서에서 슬라이드에 RT, 저장 고 동시에 고정 될 수 있습니다. 마찬가지로, 그들은 또한 보관할 수 있습니다 RT에 고정 후 오랜 동안.
    2. 5 월-그 룬 발트 Giemsa 얼룩 다음 제조 업체의 프로토콜을 사용 하 여 셀을 얼룩.
    3. 확대 X40 및 현미경을 사용 하 여 얼룩진된 셀을 시각화.
    4. 계량 수 폭발, 판매인 차별화 된 세포와 성숙한 granulocytes 설명 그림을 사용 하 여 그림 1표 4에 설명.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

확산 및 32D/G-CSF-R 세포의 분화

32D/G-CSF-R 프로 증식 및 프로 차별화 조건 하에서 세포의 확산을 평가, 32D/G-CSF-R 셀 IL 3, G-CSF, 각각 포함 된 미디어에서 경작 했다. IL-3 포함 매체 (10 ng/mL)에 경작 하는 세포 (그림 2A) 약 24 시간 모든 분할 관찰 되었다. G-CSF (100 ng/mL) 확산 점차적으로 감속 하 고 4 일 (그림 2A) 후 중지와 IL-3의 교체 시. 또한, G-CSF cytospun 5 월-그 룬 발트 Giemsa 얼룩 세포를 사용 하 여 존재 배양 세포의 분화 상태 평가 했다. 그것은 하루 0 (G-CSF 치료의 시작) 전에,에 셀 미 숙 myeloblast 같은 형태학, 큰 핵과 어두운 세포질 (그림 2B)에 의해 특징을 제시 표시 했다. 치료의 과정 동안 핵 크기 감소와 달 모양의 핵 변경 또는 도넛 모양 모양. 또한, 세포질 확대 하 고 진한 바이올렛 색을 잃는다. G-CSF와 치료의 6 일 후 셀 전체 neutrophilic 차별화, lobulated 핵과 빛 바이올렛 세포질 (그림 2B)에 의해 특징의 징후를 제시. 32D/G-CSF-R 세포의 분화는 점진적 과정, 모든 셀 정확한 동일한 속도로 성숙 호 중구 쪽으로 진화. 차별화 (즉 폭발, 판매인 차별화 된 셀 및 neutrophil)의 과정 동안 여러 단계에서 세포의 정량화는 그림 2B에 표시 됩니다.

Murine Evi2b 최저 차단 32D/G-CSF-R 셀에 neutrophilic 차별화

Downregulation의 EVI2B에 대 한 (Ecotropic 바이러스 성 통합 사이트 2B) 32D/G-CSF-R 셀, 3 Evi2b-(Sh3, Sh2 Sh4)를 대상으로 하 고 1 비 대상으로 입을 비 제어 (NSC1) shRNAs 설계 되었습니다; 이러한 GFP 기자16들고 lentiviral 벡터에 복제 했다. 32D/G-CSF-R 세포 제어 및 Evi2b불리고 있었다-10 나를 사용 하 여 shRNAs를 입을. 2 일 후 변환, GFP+ (불리고) 셀 정렬, 되었고 추가 실험에 대 한 확장. 그러나 Sh2 downregulate EVI2B 단백질 수준을 효율적으로 하지 못했습니다 하 고 따라서 추가 제어로 사용 되었다 여기 참조 경우 Sh3 및 Sh4, EVI2B 소모는 80%에 도달, 비 입을 제어 2 (NSC2)로. 변환, 후 4 일 G-CSF, 존재 감 별 법 그리고 확산 분석 실험 수행 하 고 이러한 프로세스에서 Evi2b downregulation의 효과 평가 했다. 그것은 관찰 되었다 그 Evi2b-고갈 된 셀 (Sh2, Sh3) 지속 존재 GCSF, 세포 증식 제어 셀 (NSC1 및 NSC2) 하루 4 (그림 3A) 확산을 감소 하는 반면. 또한, Evi2b-침묵된 32D/G-CSF-R 셀 생산 제어 셀 (그림 3B)에 비해 적은 중간 및 성숙한 호 중구. 놀랍게도, 가난한 Evi2b 최저 효율 시연, NSC2로 불리고 세포도 성숙 호 중구 (그림 3B)의 수에 약간의 감소를 보였다. 이러한 데이터는 최근에 출판 된16했다.

BCR ABL 융합 단백질 손상 32D/G-CSF-R 셀에 neutrophilic 차별화

BCR ABL 융합 단백질 손상 골수성 차별화, 만성 골수성 백혈병25,26의 급성 단계 동안 조 혈 실패 귀착되는 골수성 창시자의 광범위 한 확장을 일으키는 것으로 표시 되었습니다. 이전 학문 32D cl-3 셀에 BCR ABL의 적용된 식 블록 호 중구 차별화27,28의 결과 설명 했다. 따라서, 우리는 32D/G-CSF-R 셀 라인으로 비슷한 결과 얻을 수 있는지 조사 합니다. 32D/G-CSF-R 셀 BCR ABL 또는 제어 MSCV retroviral 벡터 들고 GFP 기자로 불리고 있었다 (나 = 20). 변환, 후에 2 일 GFP+ 셀 정렬 하 고 IL 3 포함 매체에 2 주 동안 확장 했다. 다음, 차별화 분석 G-CSF의 수행 했다. 우리 날 0 (전송 하기 전에 셀 G-CSF 포함 매체), MSCV 제어 BCR ABL 32D/G-CSF-R 세포 표현 제시 비슷한 형태, 주로 미 숙 골수성 폭발 세포 (그림 4)를 나타내는 것을 관찰. 그러나, 우리는 빈 벡터 동안 불리고 제어 셀을 받았다 G-CSF (성숙 호 중구의 11.5%와 56.4% 판매인 차별화 된 셀의 생산), 치료의 6 일 후 neutrophilic 차별화 아니 시연 성숙 호 중구 BCR ABL 불리고 32D/G-CSF-R 셀 (그림 4)에서 생성 했다. 일관 되 게, BCR ABL 표현 셀 G-CSF에 미숙한 폭발의 비율 남아 IL-3 조건에서 폭발의 비율이 비슷한.

Figure 1
그림 1입니다. 고유한 32D/G-CSF-R의 대표 이미지 셀 형태학. 32D/G-CSF-R 세포 형태학 상으로 폭발으로 분류 될 수 있다, 판매인 분화 세포와 성숙한 호 중구. 설명 표 4 를 참조 하십시오.

Figure 2
그림 2입니다. 확산 및 32D/G-CSF-R 셀의. (A) 매체 포함 된 10 ng/mL IL-3 (검은 선) 또는 100 ng/mL G-CSF (파란 선) 32D/GCSFR 셀의 확산. X 축은 치료의 일을 나타냅니다. Y 축 눈금 (로그2)에 표시 되 고 셀 × 105의 수를 나타냅니다. 결과 3 독립적인 실험의 평균을 나타냅니다. 오차 막대는 표준 편차를 나타냅니다. (B) 32D/G-CSF-R G-CSF 포함 된 매체 (100 ng/mL)에서 세포의 감 별 법. 상단 패널에서 파이-플롯 폭발 (검정)의 비율을 보여, 판매인 분화 세포 (분홍색), 및 호 중구 문화 0, 2, 4, 후에 (빨간색)와 G-CSF 치료의 6 일. 각각에서 cytospun 셀의 대표 이미지를 포함 하는 낮은 패널 포인트 5 월-그 룬 발트 Giemsa로 얼룩진 시간. 최소 100 셀의 각 시간 지점에 대해 평가 했다.

Figure 3
그림 3입니다. Evi2b 입을 32D-G-CSF-R 셀에 neutrophilic 차별화를 차단합니다. (A) Evi2b의 확산-입 막 음된 (오렌지 라인) 및 컨트롤 (검은 선) 32D/G-CSF-R 셀 100 ng/mL G-CSF 포함 매체에. X 축은 치료의 일을 나타냅니다. Y 축 눈금 (로그2)에 표시 되 고 셀 × 105의 수를 나타냅니다. 결과 3 독립적인 실험의 대표적인 결과 보여 줍니다. Evi2b로 불리고 32D/G-CSF-R 세포의 분화의 (B) 평가-입 및 제어 shRNAs G-CSF 포함 된 매체 (100 ng/mL)에서 cytospun 셀의 5 월-그 룬 발트 Giemsa 얼룩을 사용 하 여. 상단 패널에서 파이-플롯 폭발 (검정)의 비율을 보여, 판매인 (분홍색), 세포 및 호 중구 (레드) 문화에 분화. 낮은 패널 cytospun 셀의 대표 사진을 포함합니다. 차별화는 차별화의 7 일에 평가 했다. 적어도 100 셀 각 조건에 대해 평가 했다.

Figure 4
그림 4입니다. BCR ABL 융합 단백질의 overexpression 32D/G-CSF-R 세포의 손상. 32D/G-CSF-R 세포의 분화의 평가 불리고 제어 MSCV 또는 G-CSF 포함 된 매체 (100 ng/mL)에 BCR ABL 융합 유전자. 위 파이-플롯 폭발 (검정)의 비율을 보여, 판매인 차별화의 날 6 (분홍색), 세포 및 호 중구 (레드) 분화. 낮은 패널 5 월-그 룬 발트 Giemsa로 얼룩진 cytospun 세포의 대표적인 사진을 표시 합니다. 적어도 100 셀 각 시간 지점에 대해 평가 했다.

바이러스 V [µ L] 도금 된 셀의 개수 GFP+ % GFP+ 세포 수 선형? TU/mL 평균 (TU/mL)
1 100 000 1.83 1 830 1 830 000 2 350 000
5 100 000 12.9 12 900 2 580 000
10 100 000 26.4 26 400 2 640 000
50 100 000 71.4 71 400 아니요
100 100 000 85.1 85 100 아니요
500 100 000 85.6 85 600 아니요

표 1입니다. 바이러스 titer GFP 기자 포함 하는 벡터에 대 한 결정입니다. 바이러스 titer를 추정 하는 MSCV 레트로 바이러스와 계산으로 얻은 데이터의 예를 수행. 바이러스 titer GFP+ 세포 바이러스의 특정 금액 적용 된 취득의 수에 따라 계산 했다. 바이러스 감염에 대 한 고용의 양을 측정 하는 GFP+ 세포의 백분율을 가진 선형 상관 관계에 있어야 합니다. 부 엉: 단위 변환.

튜브 튜브 설명 DMEM + 10% FBS 바이러스 총 볼륨 희석 비율
(Μ L) (Μ L) (Μ L)
1 희석 1 1485 15 µ L 바이러스 성 주식 1500 1 x 102
2 희석 2 1350 150 µ L 튜브 1 1500 1 x 103
3 희석 3 1350 150 µ L 튜브 2 1500 1 x 104
4 희석 4 1350 150 µ L 튜브 3 1500 1 x 105
5 희석 5 1350 150 µ L 튜브 4 1500 1 x 106

표 2입니다. 바이러스 titer puromycin 기자 포함 하는 벡터에 대 한 결정입니다. 바이러스 희석 전략 puromycin 포함 하는 벡터에에서 바이러스 titer 결정 하. 표 (1-5) 포함 하는 바이러스 성 주식의 직렬 희석 5 튜브를 준비 하는 방법을 나타냅니다. 튜브 1 포함 1485 µ DMEM L + 10 %FBS 및 1 × 102 를 제공 하는 생산된 바이러스의 15 µ L 희석 바이러스. 튜브 2 포함 1350 µ DMEM L + 10 %FBS 및 1 × 102 의 150 µ L 희석 바이러스 (튜브 1), 1 × 103 희석된 바이러스를 제공. 튜브 3 포함 1350 µ DMEM L + 10 %FBS 및 1 × 103 의 150 µ L 희석 바이러스 (튜브 2), 1 × 104 희석된 바이러스를 제공. 튜브 4 포함 1350 µ DMEM L + 10 %FBS 및 1 × 104 의 150 µ L 희석 바이러스 (관 3), 1 × 105 희석된 바이러스를 제공. 튜브 5 포함 1350 µ DMEM L + 10 %FBS 및 1 × 105 의 150 µ L 희석 바이러스 (튜브 4), 1 × 106 희석된 바이러스를 제공. 1 ml 튜브 1-5에서에서 사용 되는 바이러스 titer를.

셀 계산 (x = ml 당 세포의 수)
하루 0 제 1 일 제 2 일 제 3 일 제 4 일 제 5 일 제 6 일
샘플 1 0 x 1 x x2 x3 x4 5 x 6 x
희석 (d) (y = [mL]; replating에 사용 되는 셀의 볼륨 z = 최종 볼륨 [mL])
하루 0 제 1 일 제 2 일 제 3 일 제 4 일 제 5 일 제 6 일
샘플 1 d0= 1 d1= y1/z1 d2y2/z2 = d3= y3/z3 d4= y4/z4 d5= y5/z5
총 세포 수
하루 0 제 1 일 제 2 일 제 3 일 제 4 일 제 5 일 제 6 일
샘플 1 0 x 1 /d0 x 2/d1 x 3/d2/d1 x 4/d3/d2/d1 x 5/d4/d3/d2/d1 x 6/d5/d4/d3/d2/d1 x

테이블 3입니다. 성장 곡선 생성. 표에서 32D/G-CSF-R 세포의 확산 속도의 평가에 필요한 방정식.

세포질
폭발 어둡고, 둥근 어두운, 핵에서 거의 구별할 수 없는
판매인 세포 분화 종종 도넛 모양의 핵 형태로 변화를 발음 또는 달 같은 모양 가볍고, 구별할 수 세포질
성숙한 호 중구 Lobulated 핵; lobules 사이의 연결이 거의 없음 빛 세포질

표 4. neutrophilic 차별화 동안 32D/G-CSF-R 셀 형태학. 테이블 요약 주요 형태학 기능 미 숙 폭발, 판매인 차별화 된 세포와 성숙한 호 중구의 구별을 사용 합니다. 핵과 세포질 특성 설명 되어 있습니다. 대표 이미지 그림 1 을 참조 하십시오.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

실험적인 모델의 연구의 주요 문제 중 하나입니다. 기본 인간과 동물 세포 가장 생물학적으로 관련 데이터를 생산으로, 이러한 모델 윤리적 우려를 포함할 수 있습니다 고은 종종 비싼 및 정교한 분리/배양 절차와 관련 된. 1 차 셀 숫자에 제한 됩니다 그리고 유전자 조작 하기 어렵다. 또한, 1 차 셀 데이터 해석29을 복잡 하 게 수 있습니다 다양 한 세포 유형의 구성 유형이 다른 인구를 대표 한다. 대조적으로, 셀 라인 생물학 물자의 거의 무제한 소스 제공, 비용 효과, 고을 윤리적인 문제를 무시할. 그러나, 그것은 라인 유전자 수는 근원의 그들의 조직에서 다 phenotypically 인공 실험 시스템 간주 됩니다 해당 셀을 고려 하는 것이 중요. 그럼에도 불구 하 고, 셀 라인 다른 실험적인 접근법과 결합 될 때, 재현할 수 및 생물학 관련 데이터의 생성에 대 한 유용한 모델을 제공 합니다.

32D cl-3 셀 뿐 아니라 32D/G-CSF-R 셀 라인, 잘 설립 하 고 널리 이용 되는 세포 문화 모델 murine neutrophilic 차별화14,15,,2430의. 여러 연구 그룹에서 myelopoiesis, 특정 유전자의 역할을 평가 하기 위해 이러한 세포를 사용 있고 vivo에서 모델 및 1 차 셀16,31를 사용 하 여 얻은 데이터와 상관 하는 결과 얻었습니다. 그러나 여기 우리 32D/G-CSF-R 셀 라인을 처리 하기 위한 프로토콜을 제공,, 유사한 절차 경작 하 고 32D cl-3 셀에 적용할 수 있습니다. 그것은 지적 32D cl-3 셀의 다른 배치 다른 실험실에서 현재 차이 karyotype, 다른 그룹 그들의 자신의 subclones32일 하 수 있습니다 제안에 사용 하는 것이 중요. 이 관찰을 바탕으로, 우리가 가설 유전적 다양성 마찬가지로 32D/G-CSF-R 셀에 있을 그리고이 다양 한 연구 그룹에 의해 얻은 결과 비교 하는 때 고려 될 필요가. 32D/G-CSF-R 셀에 다른 셀 문화 모델은 불멸 하 게 조 혈 모 조상 라인22,33,,3435,36. 이 방법은 대규모 조상 확장 예를 들어에 필요한 경우 유용 단백질 상호 작용22공부. 32D/G-CSF-R 셀에 장점은 시간 라인을은 상당히 긴37어떤 유전자 변형된 마우스에서 불멸 하 게 창시자를 생성할 수 있습니다 것입니다. 또한, 처리 및 골 불후 창시자의 조작 32D/G-CSF-R 셀 보다 더 많은 전문 지식을 필요 합니다.

32D/G-CSF-R 모델의 대표적인 결과의 첫 번째 부분에는 독자를 우리 IL 3, G-CSF의 32D/G-CSF-R 세포의 증식과 분화 활동을 설명 했다. GCSF 유도 분화의 다른 시간 지점에서 뿐만 아니라 IL 3 확산 조건에서 셀의 형태를 보여 주는 대표적인 이미지 제시 했다. 그러나 그것은 알려졌다 32D cl-3 세포 분화는 CD11b 세포 표면 마커27,31를 사용 하 여 흐름 cytometric 분석에 의해 결정 될 수 있다 우리 형태소 분석, neutrophilic 분화 평가 38,39. 우리의 지식과 전문성, CD11b은 upregulated 32D/G-CSF-R 셀의 neutrophilic 차별화 하는 동안. 표준화, 32D/G-CSF-R 확산 분석 실험에서 우리가 상용 IL-3 사용. 그러나, 우리는 셀 집에서 만든 IL-3, Drobek와 동료22에 설명 된 대로 생산에서 잘 증식을 관찰. G-CSF 유도 neutrophilic 차별화의 좋은 학위를 얻으려면, 그것은 경우 셀 1 × 106 셀/mL의 농도 이상 교양 32D/G-CSF-R 세포의 분화 능력 손상 될 수 있습니다 기억 하는 것이 중요. 또한, 학위와 차별화의 속도 수 있습니다 영향을 받을 혈 청 성분으로. 따라서, 몇 개의 FBS 배치에, 32D/G-CSF-R 세포의 분화 능력을 테스트 하 고 더 나은 문화 G-CSF 존재의 6 ~ 9 일에 성숙 호 중구의 개발을 지 원하는 것을 선택 하는 것이 좋습니다.

우리는 골수성 차별화 (그림 3그림 4)에 있는 특정 단백질의 역할을 연구 하기 가능한 방법을 보여 주는 두 개의 대표적인 실험 제공. 32D/G-CSF-R 셀에 골수성 차별화의 블록 조 혈 모 세포에 표현 하는 막 횡단 단백질 첫째, 리드 EVI2B의 그 downregulation를 살펴보았습니다. 이러한 데이터 분석 1 차 셀 및 Evi2b 녹아웃 쥐16를 사용 하 여 수행과 함께에서 우리의 그룹에 의해 최근에 출판 되었다. 둘째, 우리는 32D/G-CSF-R 셀의 neutrophilic 차별화에 BCR ABL, (q34; q11)를 유전 전 t(9,22)에서 유래 융해 단백질의 효과 조사. 이 전 원래 만성 골수성 백혈병40,41고통 받아 환자에서 확인 되었다. 그것은 이전 골수성 차별화 체포27,2832D cl-3 셀 리드에서 그 표현의 BCR ABL 융합 oncoprotein 표시 했다. 여기 우리 BCR ABL overexpression 32D/G-CSF-R 셀에 비슷한 효과가지고 입증. 실험의 두 세트에서 ( Evi2b downregulation BCR ABL overexpression 포함) 여기에 제시 된, 32D/G-CSF-R 세포의 유전자 조작 바이러스 성 변환, 안정적인 유전자 발현을 통해 수행 되었다. Lentiviral 배달 대 retroviral의 확산 또는 32D/G-CSF-R 세포의 분화에 영향을 미치지 않습니다. 그러나, lentiviral 감염 32D/G-CSF-R 셀에 내 인 성 레트로 바이러스의 존재로 인해 retroviral 변환 보다 더 효율적입니다. 우리의 경험에의 하면 표준 질 성 시 약을 사용 하 여 이러한 세포의 transfection 비효율적 이다. 그러나, 일시적인 구조 식이 필요한 경우 transfection electroporation에 의해 가능한 접근42,,4344이다. 여기, 우리가 제시 GFP 정렬 다음 32D/G-CSF-R 세포의 유전자 조작 및 대량 감염 된 세포의 분석. 그러나, 필요한 경우, 단일 셀 정렬 수 수 고용 이전에 보고 된12,45단일 세포 클론을 생성 하.

확산 및 감 별 법 분석 실험 이외에 32D/G-CSF-R 셀 셀 마이그레이션 및 apoptosis13,,4647,48에에서 특정 단백질의 역할을 성공적으로 확인을 고용 되어 . 또한, 32D/G-CSF-R 라인은 cytokine 독립적인 성장 oncoproteins19,20에 의해 중재를 결정 하기 위해 사용 되었습니다. 자주 cytokine 독립을 공부 하는 데 사용 하는 또 다른 선 학사/F3 셀21,49이다. 학사/F3 32D/G-CSF-R 셀에 마찬가지로 C3H 마우스 변형에서 파생 된 IL 3 종속 murine 셀 라인입니다. 두 시스템은 cytokine 독립적인 확산 연구 채택 될 수 있다, 비록 바/F3 셀 제대로 G-CSF의 차별화.

전부, 32D/G-CSF-R 셀, 비록 1 차 셀 보다 덜 선호 되 고 무제한 확산 용량 및 간단한 처리를 포함 하 여 여러 가지 이점을 제공 하는 것이 좋습니다. 우리는 신뢰할 수 있는 데이터의 생성에 대 한 실험 32D/G-CSF-R 셀에서 수행 해야 보완 될 murine 모델 등 주요 문화 다른 실험 방법을 사용 하 여 인수 데이터 믿습니다.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

저자는 공개 없다.

Acknowledgments

저자는 교수 뤼트 Delwel 및 32D/G-CSF-R 셀 라인, 우리를 제공 하기 위한 교수가 보 Touw 및 Bosc23 셀 선 제공에 대 한 교수 다니엘 G. 되어 감사 합니다. 이 작품 MA j 체코 공화국 (GACR 15-03796S 및 GACR 17-02177S)의 그랜트의 교부 금에 의해 지원 되었다, MA-j, GA 영국 원정대 (프로젝트 번호 341015) 체코 과학 아카데미 (RVO 68378050)의 분자 유전학 연구소에서 지원 PD 프라하 찰스 대학교에서 MK, 하가 영국 원정대 (프로젝트 번호 1278217) 프라하에 있는 찰리 대학.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
RPMI 1640 powder medium Merck, Kenilworth, NJ, USA T 121-10 without NaHCO3, with L-glutamine
DMEM Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA 15028
Opti-MEM I Reduced Serum Medium Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA 31985-047 L-Glutamine, Phenol Red
Fetal bovine serum (FBS) PAA Laboratories (GE Healthcare,Chicago, IL, USA) MT35011CV For differentiation of 32D/G-CSF-R cells
Fetal bovine serum (FBS) Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA 10270 Used for culturing HEK293T, NIH3T3, BOSC23 cells
Penicillin Sigma-Aldrich (Merck, Kenilworth, NJ, USA) P3032
Streptomycin Sigma-Aldrich (Merck, Kenilworth, NJ, USA) S9137 Streptomycin sulfate salt powder
Gentamicin Sigma-Aldrich (Merck, Kenilworth, NJ, USA) G1914
murine IL-3 PeproTech, Rocky Hill, NJ, USA 213-13
human G-CSF PeproTech, Rocky Hill, NJ, USA 300-23
Polyethylenimine Polyscience, Warrington, PA, USA 23966 Linear, MW 25,000 (PEI 25000)
Polybrene Sigma-Aldrich (Merck, Kenilworth, NJ, USA) H9268
Trypsin VWR Chemicals, Radnor, PA, USA 0458
EDTA Sigma-Aldrich (Merck, Kenilworth, NJ, USA) E5134
Crystal violet Sigma-Aldrich (Merck, Kenilworth, NJ, USA) C0775
Trypan blue Sigma-Aldrich (Merck, Kenilworth, NJ, USA) T6146
Dimethyl sulfoxide (DMSO) Sigma-Aldrich (Merck, Kenilworth, NJ, USA) D2650
May-Grünwald Giemsa DiaPath, Martinengo, BG, Italy 10802

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Bonilla, M. A., et al. Effects of recombinant human granulocyte colony-stimulating factor on neutropenia in patients with congenital agranulocytosis. N Engl J Med. 320 (24), 1574-1580 (1989).
  2. Bennett, C. L., Djulbegovic, B., Norris, L. B., Armitage, J. O. Colony-stimulating factors for febrile neutropenia during cancer therapy. N Engl J Med. 368 (12), 1131-1139 (2013).
  3. Lowenberg, B., Downing, J. R., Burnett, A. Acute myeloid leukemia. N Engl J Med. 341 (14), 1051-1062 (1999).
  4. Dong, F., et al. Identification of a nonsense mutation in the granulocyte-colony-stimulating factor receptor in severe congenital neutropenia. Proc Natl Acad Sci U S A. 91 (10), 4480-4484 (1994).
  5. Rosenbauer, F., Tenen, D. G. Transcription factors in myeloid development: balancing differentiation with transformation. Nat Rev Immunol. 7 (2), 105-117 (2007).
  6. Kota, J., Caceres, N., Constantinescu, S. N. Aberrant signal transduction pathways in myeloproliferative neoplasms. Leukemia. 22 (10), 1828-1840 (2008).
  7. Kvinlaug, B. T., et al. Common and overlapping oncogenic pathways contribute to the evolution of acute myeloid leukemias. Cancer Res. 71 (12), 4117-4129 (2011).
  8. Krug, U., Ganser, A., Koeffler, H. P. Tumor suppressor genes in normal and malignant hematopoiesis. Oncogene. 21 (21), 3475-3495 (2002).
  9. Greenberger, J. S., Sakakeeny, M. A., Humphries, R. K., Eaves, C. J., Eckner, R. J. Demonstration of permanent factor-dependent multipotential (erythroid/neutrophil/basophil) hematopoietic progenitor cell lines. Proc Natl Acad Sci U S A. 80 (10), 2931-2935 (1983).
  10. Valtieri, M., et al. Cytokine-dependent granulocytic differentiation. Regulation of proliferative and differentiative responses in a murine progenitor cell line. J Immunol. 138 (11), 3829-3835 (1987).
  11. Dong, F., et al. Mutations in the gene for the granulocyte colony-stimulating-factor receptor in patients with acute myeloid leukemia preceded by severe congenital neutropenia. N Engl J Med. 333 (8), 487-493 (1995).
  12. Jorda, M. A., Lowenberg, B., Delwel, R. The peripheral cannabinoid receptor Cb2, a novel oncoprotein, induces a reversible block in neutrophilic differentiation. Blood. 101 (4), 1336-1343 (2003).
  13. Jorda, M. A., et al. Hematopoietic cells expressing the peripheral cannabinoid receptor migrate in response to the endocannabinoid 2-arachidonoylglycerol. Blood. 99 (8), 2786-2793 (2002).
  14. Abbas, S., et al. Integrated genome-wide genotyping and gene expression profiling reveals BCL11B as a putative oncogene in acute myeloid leukemia with 14q32 aberrations. Haematologica. 99 (5), 848-857 (2014).
  15. Zhuang, D., Qiu, Y., Kogan, S. C., Dong, F. Increased CCAAT enhancer-binding protein epsilon (C/EBPepsilon) expression and premature apoptosis in myeloid cells expressing Gfi-1 N382S mutant associated with severe congenital neutropenia. J Biol Chem. 281 (16), 10745-10751 (2006).
  16. Zjablovskaja, P., et al. EVI2B is a C/EBPalpha target gene required for granulocytic differentiation and functionality of hematopoietic progenitors. Cell Death Differ. 24 (4), 705-716 (2017).
  17. Santini, V., et al. The carboxy-terminal region of the granulocyte colony-stimulating factor receptor transduces a phagocytic signal. Blood. 101 (11), 4615-4622 (2003).
  18. Liu, H., Qiu, Y., Xiao, L., Dong, F. Involvement of protein kinase Cepsilon in the negative regulation of Akt activation stimulated by granulocyte colony-stimulating factor. J Immunol. 176 (4), 2407-2413 (2006).
  19. Kelly, L. M., et al. FLT3 internal tandem duplication mutations associated with human acute myeloid leukemias induce myeloproliferative disease in a murine bone marrow transplant model. Blood. 99 (1), 310-318 (2002).
  20. Pikman, Y., et al. MPLW515L is a novel somatic activating mutation in myelofibrosis with myeloid metaplasia. PLoS Med. 3 (7), e270 (2006).
  21. Schwaller, J., et al. Transformation of hematopoietic cell lines to growth-factor independence and induction of a fatal myelo- and lymphoproliferative disease in mice by retrovirally transduced TEL/JAK2 fusion genes. EMBO J. 17 (18), 5321-5333 (1998).
  22. Drobek, A., et al. PSTPIP2, a Protein Associated with Autoinflammatory Disease, Interacts with Inhibitory Enzymes SHIP1 and Csk. J Immunol. 195 (7), 3416-3426 (2015).
  23. Naviaux, R. K., Costanzi, E., Haas, M., Verma, I. M. The pCL vector system: rapid production of helper-free, high-titer, recombinant retroviruses. J Virol. 70 (8), 5701-5705 (1996).
  24. Alberich-Jorda, M., et al. C/EBPgamma deregulation results in differentiation arrest in acute myeloid leukemia. J Clin Invest. 122 (12), 4490-4504 (2012).
  25. Calabretta, B., Perrotti, D. The biology of CML blast crisis. Blood. 103 (11), 4010-4022 (2004).
  26. Ren, R. Mechanisms of BCR-ABL in the pathogenesis of chronic myelogenous leukaemia. Nat Rev Cancer. 5 (3), 172-183 (2005).
  27. Schuster, C., et al. The effects of Bcr-Abl on C/EBP transcription-factor regulation and neutrophilic differentiation are reversed by the Abl kinase inhibitor imatinib mesylate. Blood. 101 (2), 655-663 (2003).
  28. Chang, J. S., et al. High levels of the BCR/ABL oncoprotein are required for the MAPK-hnRNP-E2 dependent suppression of C/EBPalpha-driven myeloid differentiation. Blood. 110 (3), 994-1003 (2007).
  29. Velten, L., et al. Human haematopoietic stem cell lineage commitment is a continuous process. Nat Cell Biol. 19 (4), 271-281 (2017).
  30. Jorda, M. A., Rayman, N., Valk, P., De Wee, E., Delwel, R. Identification, characterization, and function of a novel oncogene: the peripheral cannabinoid receptor Cb2. Ann N Y Acad Sci. 996, 10-16 (2003).
  31. Wurm, A. A., et al. Disruption of the C/EBPalpha-miR-182 balance impairs granulocytic differentiation. Nat Commun. 8 (1), 46 (2017).
  32. Agliano, A. M., et al. On chromosomal instability: what is the karyotype of your 32D CI3 cell line. Blood. 95 (11), 3636-3637 (2000).
  33. Wang, G. G., et al. Quantitative production of macrophages or neutrophils ex vivo using conditional Hoxb8. Nat Methods. 3 (4), 287-293 (2006).
  34. Houston, I. B., Huang, K. J., Jennings, S. R., DeKoter, R. P. PU.1 immortalizes hematopoietic progenitors in a GM-CSF-dependent manner. Exp Hematol. 35 (3), 374-384 (2007).
  35. Calvo, K. R., Sykes, D. B., Pasillas, M., Kamps, M. P. Hoxa9 immortalizes a granulocyte-macrophage colony-stimulating factor-dependent promyelocyte capable of biphenotypic differentiation to neutrophils or macrophages, independent of enforced meis expression. Mol Cell Biol. 20 (9), 3274-3285 (2000).
  36. Calvo, K. R., Sykes, D. B., Pasillas, M. P., Kamps, M. P. Nup98-HoxA9 immortalizes myeloid progenitors, enforces expression of Hoxa9, Hoxa7 and Meis1, and alters cytokine-specific responses in a manner similar to that induced by retroviral co-expression of Hoxa9 and Meis1. Oncogene. 21 (27), 4247-4256 (2002).
  37. Fossati-Jimack, L., et al. Phagocytosis is the main CR3-mediated function affected by the lupus-associated variant of CD11b in human myeloid cells. PLoS One. 8 (2), e57082 (2013).
  38. Schwable, J., et al. RGS2 is an important target gene of Flt3-ITD mutations in AML and functions in myeloid differentiation and leukemic transformation. Blood. 105 (5), 2107-2114 (2005).
  39. Worch, J., et al. The serine-threonine kinase MNK1 is post-translationally stabilized by PML-RARalpha and regulates differentiation of hematopoietic cells. Oncogene. 23 (57), 9162-9172 (2004).
  40. Rowley, J. D. Letter: A new consistent chromosomal abnormality in chronic myelogenous leukaemia identified by quinacrine fluorescence and Giemsa staining. Nature. 243 (5405), 290-293 (1973).
  41. Stam, K., et al. Evidence of a new chimeric bcr/c-abl mRNA in patients with chronic myelocytic leukemia and the Philadelphia chromosome. N Engl J Med. 313 (23), 1429-1433 (1985).
  42. Holly, S. P., Larson, M. K., Parise, L. V. The unique N-terminus of R-ras is required for Rac activation and precise regulation of cell migration. Mol Biol Cell. 16 (5), 2458-2469 (2005).
  43. Pierce, J. H., et al. Macrophage-colony-stimulating factor (CSF-1) induces proliferation, chemotaxis, and reversible monocytic differentiation in myeloid progenitor cells transfected with the human c-fms/CSF-1 receptor cDNA. Proc Natl Acad Sci U S A. 87 (15), 5613-5617 (1990).
  44. Pierce, J. H., et al. Signal transduction through the EGF receptor transfected in IL-3-dependent hematopoietic cells. Science. 239 (4840), 628-631 (1988).
  45. Oomen, S. P., et al. Somatostatin modulates G-CSF-induced but not interleukin-3-induced proliferative responses in myeloid 32D cells via activation of somatostatin receptor subtype 2. Hematol J. 2 (5), 322-329 (2001).
  46. Oomen, S. P., et al. Somatostatin is a selective chemoattractant for primitive (CD34(+)) hematopoietic progenitor cells. Exp Hematol. 30 (2), 116-125 (2002).
  47. Nogami, A., et al. FLT3-ITD confers resistance to the PI3K/Akt pathway inhibitors by protecting the mTOR/4EBP1/Mcl-1 pathway through STAT5 activation in acute myeloid leukemia. Oncotarget. 6 (11), 9189-9205 (2015).
  48. Rodel, J. E., Link, D. C. Suppression of apoptosis during cytokine deprivation of 32D cells is not sufficient to induce complete granulocytic differentiation. Blood. 87 (3), 858-864 (1996).
  49. Daley, G. Q., Baltimore, D. Transformation of an interleukin 3-dependent hematopoietic cell line by the chronic myelogenous leukemia-specific P210bcr/abl protein. Proc Natl Acad Sci U S A. 85 (23), 9312-9316 (1988).

Tags

개발 생물학 문제점 132 32D/G-CSF-R 셀 murine 골수성 전조 세포 액체 문화 차별화 호 중구 확산 cytokines 일리노이-3 G-CSF
확산 및 Murine 골수성 전조 32D/G-CSF-R의 셀
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Zjablovskaja, P., Danek, P.,More

Zjablovskaja, P., Danek, P., Kardosova, M., Alberich-Jorda, M. Proliferation and Differentiation of Murine Myeloid Precursor 32D/G-CSF-R Cells. J. Vis. Exp. (132), e57033, doi:10.3791/57033 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter