Citometría de flujo para estimar las células madre de leucemia la leucemia mieloide aguda primaria y el paciente-derivado-xenoinjertos, diagnóstico y seguimiento hasta
Summary
Contorneamos un protocolo para detectar la expresión simultánea de marcadores de células madre de leucemia en las células de la leucemia mieloide aguda primaria por citometría de flujo. Mostramos cómo cuantificar tres poblaciones progenitoras y una supuesta población de LSC con el aumento del grado de maduración. Se confirmó la presencia de estas poblaciones en paciente correspondientes-derivado-xenoinjertos.
Abstract
Leucemia mieloide aguda (AML) es heterogénea y si no se trata, la enfermedad fatal. Es la causa más común de mortalidad asociada a la leucemia en adultos. Inicialmente, la LMA es una enfermedad de las células madre hematopoyéticas (HSC) caracterizado por la detención de la diferenciación, la posterior acumulación de células de la ráfaga de la leucemia y la producción de elementos hematopoyéticos funcionales. Heterogeneidad se extiende a la presencia de células de la leucemia (LSC), con esta dinámica celular compartimiento evolucionando para superar distintas presiones de selección impuestas durante el tratamiento y la progresión de la leucemia. Para definir la población de la LSC, la adición de CD90 y CD45RA permite la discriminación de HSCs normales y progenitores multipotentes dentro del compartimiento de células CD34 + CD38. Aquí, describimos un protocolo para detectar la expresión simultánea de varios marcadores LSC putativos (CD34, CD38, CD45RA, CD90) en las células primarias de la ráfaga de AML humana mediante citometría de flujo multiparamétrico. Además, mostramos cómo cuantificar tres poblaciones progenitoras y una supuesta población de LSC con el aumento del grado de maduración. Se confirmó la presencia de estas poblaciones en paciente correspondientes-derivado-xenoinjertos. Este método de detección y cuantificación de LSC putativo pueden usarse para el seguimiento clínico de la respuesta de la quimioterapia (ej., enfermedad residual mínima), como LSC residual puede causar recaída AML.
Introduction
Leucemia mieloide aguda (AML) es la causa más común de mortalidad asociada a la leucemia. Inicialmente, la LMA es una enfermedad clonal de las células madre hematopoyéticas (HSC) caracterizado por la detención de la diferenciación, la posterior acumulación de células de la ráfaga y la producción de elementos hematopoyéticos funcionales. Recientemente, heterogeneidad clonal de la población de células de la ráfaga se ha establecido básicamente utilizando estrategias de secuenciación (NGS) de próxima generación y que muestra la existencia de la evolución intra clonal del tumor las células1.
Heterogeneidad se extiende a la presencia de células leucémicas (LSC). Se presume que este compartimiento celular dinámica evoluciona para superar distintas presiones de selección impuestas durante el tratamiento y la progresión de la leucemia. LSC, por tanto, debían ser resistentes a los regímenes quimioterapéuticos actuales y mediar la recaída de la enfermedad, con profundas implicaciones clínicas2. Se han descrito diversos marcadores para caracterizar la LSC como CD1233, 1 CLL4, CD975 o TIM-36. El CD34 + CD38-compartimiento de células de la ráfaga se considera para ser enriquecidos para LSC7 pero también incluye HSC normal. CD90 y CD45RA expresión aplicada a CD34 + CD38-compartimiento (P6) (figura 1) permite para segregar varias etapas de precursores hematopoyéticos normales y malignas8. En concreto, normales CD34 + CD38-CD90 + CD45RA-HSCs, multipotentes progenitores (MPP) como CD34 + CD38-CD90dimCD45RA-células CD34 + CD38-CD90-CD45RA + células progenitoras multipotentes linfoide preparado (LMPP) pueden determinarse en la mayoría de AML casos8 ,9. La intensidad de fluorescencia media (IFM) de CD38 es particularmente importante a considerar dentro del compartimiento de la célula de CD34 +. Debido a intensidad de CD38 define sus tres compartimentos celulares nuevos: CD38 negativo (P6), CD38 dim (P7) y CD38 brillante (P8) (figura 1). El MFI de CD38 puede determinarse utilizando hematogones o células plasmáticas como control positivo interno, estas células expresan fuertemente CD38.
El modelo de ratónnulo (NSG) inmunodeficiente NOD/SCID/IL2Rγc es ampliamente utilizado para el engraftment de normal y humanos malignos hematopoyéticos células10,11. Xenotrasplante serie ensayos se utilizan para validar experimentalmente la función LSC o HSC. Estos estudios han sido ampliamente analizados por métodos de secuenciación a gran escala. Sin embargo, poco se sabe sobre el immunophenotype LSC y HSC de la población de la ráfaga AML engrafted en ratones NSG en comparación con la LMA primaria (figura 2).
Los números de LSC son inherentemente bajos así, identificación y cuantificación de LSC son desafiantes y el método descrito aquí puede utilizarse como un análisis de citometría de flujo en el diagnóstico y seguimiento clínico hasta evaluar la respuesta de la quimioterapia (como LSC residual puede causar recaída AML). La presencia de LSC puede indicar positivo enfermedad residual mínima (Milirutherford). Hasta la fecha, MRD monitoreo en AML en su mayoría dependen de métodos moleculares (es decir, RT-PCR, NGS)10,12. Sin embargo, en este protocolo se detecta expresión de la proteína simultáneo de varios marcadores HSC/LSC (CD34, CD38, CD45RA, CD90) en las células primarias de la ráfaga de AML humano por citometría de flujo multiparamétrico2,8,9. Esta combinación de anticuerpos que puede ser aplicada en cualquier laboratorio de citometría de flujo estándar y este análisis MRD de flujo es particularmente interesante cuando MRD por reacción en cadena de polimerasa en tiempo real (RT-PCR) no es posible, es decir, si la leucemia específica molecular los marcadores no son detectables en la muestra diagnóstico de AML. Además, este protocolo, es complementario a las técnicas moleculares más sensibles de MRD, como su objetivo es detectar y cuantificar las células progenitoras hematopoyéticas anormales que representa una característica funcional de la célula (figura 3).
Mostramos cómo cuantificar tres poblaciones hematopoyéticas progenitoras y el compartimiento supuesto de LSC con diferente grado de maduración mediante citometría de flujo con anticuerpos disponibles en la mayoría de los laboratorios clínicos. Además, confirmó la presencia de estos compartimentos celulares en correspondientes paciente-derivado-xenoinjertos (PDX) y en el tratamiento de seguimiento.
Protocol
Representative Results
Discussion
Una evaluación precisa y reproducible de membrana o marcadores citoplasmáticos por citometría de flujo requiere que opciones se verifican cada día para la alineación óptica, buen funcionamiento del sistema neumático, sensibilidad óptica y normalización con perlas de calibración.
Detección de poblaciones celulares de la ráfaga en AML mediante análisis de citometría de flujo multi-paramétricos CD90 y CD45RA es un método relativamente simple y confiable. Un paso fundamental en est…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado en parte por el francés Asociación Laurette Fugain, LigueContre le cáncer (centro norte), Fondation de France (Comité de leucemia), Oncolille SIRIC e Instituto Nacional del cáncer francés.
Materials
| Pancoll | PAN-Biotech | P04-60500 | |
| RBC Lysis Buffer (10x) | Ozyme | BLE420301 | RBC Lysis solution A : 8.29 g of NH4Cl + 0.037 g of Na2EDTA in 100 mL of sterile H2O and RBC Lysis solution B: 1 g of KHCO3 in 100 mL of sterile H2O |
| NOD/SCID/IL2Rγcnull (NSG) mice | JACKSON LABORATORY | Stock No: 005557 | |
| PBS | Gibco by life technologies | 14190-144 | |
| AutoMACS Running Buffer – MACS Separation Buffer | MACS Buffer Miltenybiotec | 130-091-221 | |
| Anti-CD36-FITC (clone FA6-152, Iotest) | Beckman Coulter | PN IM0766U | |
| Anti-CD33-PC5.5 (clone D3HL60.251, Iotest) | Beckman Coulter | B36289 | |
| Anti-CD90-APC (clone 5E10) | Biolegend | 328114 | |
| Anti-CD19-ECD (clone J3-119, Iotest) | Beckman Coulter | A07770 | |
| Anti-CD34-AA700 (clone 581, Iotest) | Beckman Coulter | B92417 | |
| Anti-CD45RA-APC-H7 (clone HI100) | Beckton Dickinson | 560674 | |
| Anti-CD38-Pacific Blue (clone LSI98-4-3, Iotest) | Beckman Coulter | B92396 | |
| Anti-CD45-KO (clone J.33, Iotest) | Beckman Coulter | B36294 | |
| Anti-CD3-PE | Beckman Coulter | IM1451 | |
| Anti-CD20-PE | Beckman Coulter | A07747 | |
| Anti-CD123-PC7 | Beckman Coulter | B13647 | |
| Flow-Set | Beckman Coulter | A63492 | |
| Flow-Check | Beckman Coulter | A63493 | |
| Navios | Beckman Coulter | DS-14644A | |
| LSR Fortessa X20 | BD Biosciences | ||
| CST BD | BD Biosciences | 655051 | |
| FacsFlow | BD Biosciences | 336911 | |
| Anti-hCD45-FITC | Biolegend | BLE304006 | |
| Anti-mCD45-APC | Biolegend | BLE103112 | |
| EasySep human PE selection kit | Stem Cell Technologies | 18000 | |
| EasySep magnet | Stem Cell Technologies | 18551 |
Referencias
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