Summary

Megakaryocyte 차별화와 인간에서 혈소판 형성 코드 혈액 파생 CD34+ 세포

Published: December 27, 2017
doi:

Summary

매우 순수한 인구의 없으며 코드에서 얻어질 수 있다 혈액 유래 CD34+ 세포. CD34 방법+ 셀 고립과 megakaryocyte 차별화는 여기에 설명 된.

Abstract

혈소판 생산 thrombopoiesis로 알려진 프로세스에서 골 수에서 주로 발생 합니다. Thrombopoiesis, 동안 조 혈 조상 세포 형태 혈소판 선구자 라는 없으며, 말기 출시 되 나 proplatelets 긴 세포질 프로세스에서 혈소판 분화를 구분 합니다. 없으며 희귀 세포 골 수에 국한 되며 따라서 실험실 사용을 위해 충분 한 숫자에 수확 하기가. 인간의 없으며의 효율적인 생산 수 달성 생체 외에서 CD34 경작+ 적당 한 조건 하에서 세포. 여기서 설명 하는 프로토콜 CD34의 격리에 설명 합니다+ 탯 줄 혈액 샘플에서 정렬 하는 자기 셀에 의해 세포. 매우 순수 하 고, 성숙한 없으며 혈 청 무료 조건 하에서 생산 하는 필요한 단계를 설명 합니다. Megakaryocyte 차별화의 phenotypic 분석 및 proplatelet 형성 및 혈소판 생산의 결정도 제공 됩니다. 이펙터 megakaryocyte 차별화 및 항 혈소판 항 체 등 thrombopoietin mimetics proplatelet 형성에 영향을 주는 생물 학적 기능 검사 경작된 한 세포에 추가할 수 있습니다.

Introduction

일반 실험실 사용에 대 한 기본 인간의 없으며 (MK)의 충분 한 숫자의 절연은 ~0.01% nucleated 세포1의 담당 그들은 골 수에서 낮은 주파수로 인해 가능 합니다. 편리한 대안 ex vivo 확장 및 조 혈 줄기와 조상 세포 특정 성장 요인의 존재의 차별화 이다. Megakaryocytic 문화에 대 한 가장 효과적인 성장과 차별화 요소는 MKs. Thrombopoietin (TPO) 생산 문화 시스템에서 고용 cytokines 줄기 세포 요소 (SCF; c-kit ligand), IL-11 및 인터 루 킨 (IL)-3 등의 숫자 되었습니다. 혼자 또는 다른 cytokines, SCF 및 IL-32등 효과적 이다. TPO 확산 MKs2의 성숙에 결과 줄기 세포 인구에 작동할 수 있다.

Proplatelets 라는 세포질 돌출부에서 MK 생산 혈소판, vivo에서, 약 1 x 1011 혈소판은 최대 1000는 150-400 x 109/L. 혈소판 생산에서 생체 외에서 혈소판 수를 유지 하기 위해 매일 형성 -배는 vivo에서 견적3, 그리고이 에겐 CD34를 사용 하 여 여러 문화 조건 보다 낮은+ MK와 혈소판 생산에서 체 외에서개선 하기 위해 조 혈 조상 세포. CD34의 초기 소스+ 세포 MK 차별화 사용 했다 인간 주변 혈액4. 다른 셀 소스 등이 골5,6, 배아 줄기 세포/유도 만능 줄기 세포 (ESC/iPSC)7, 탯 줄 혈액 (UCB)8,9,10 . 인간의 골 CD34+ 11 와 마우스 리니지 부정적인 골 수 세포5 생산 MK와 혈소판 시험관; 인간의 골의 가용성의 부족 CD34의 근원으로 그것의 사용을 제한 하는 그럼에도 불구 하 고,+ 세포. 대조적으로, ESC, iPSC 생체 외에서 혈소판 생산을 위한 세포의 무제한 소스를 나타냅니다. 이 세포에서 혈소판 생산 murine OP9 셀 등 오랜 문화 피더 세포를 필요합니다. 급지대 무료 조건에서 파생 된 혈소판 기능 덜12나타납니다. iPSC 파생 혈소판 때문에 그들은 큰 규모로 확장 될 수 있다 임상 설정에 사용 될 가능성이 있다. 이 프로세스에서는 녹음 방송 요인과 장기 세포 문화13lentiviral 중재 변환 합니다.

UCB는 CD34의 액세스할 수 있는 소스+ 세포에 쉽게 사용할 수 있는 설정 연구. TPO 혼자 코드의 차별화를 홍보할 수 있는 혈액 유래 CD34+ 세포와이 생겨나게 혈 청 보충 또는 급지대 셀과 공동 문화에 대 한 필요 없이 매우 순수 하 고, 성숙한 MKs. 다른 cytokines SCF UCB CD34에서 차별화를 저하 될 수 있습니다와 같은+ 세포, Flt 3 ligand 그리고 IL-11 미 숙 없으며14의 생산을 촉진 하는 동안. 이 프로토콜에 설명 합니다 매우 순수한 MK 문화 코드 혈액 CD34에서에서+ 의 생산 세럼 무료 조건에서 세포.

Protocol

이 프로토콜 남쪽 동부 쪽 시드니 인간의 연구 윤리 위원회에 의해 승인 하 고 대학의 뉴 사우스 웨일즈의 인간 연구 윤리 위원회에 의해 비준 되었다. 탯 줄 혈액 건강 한 기증자 로부터 얻은 의해 시드니 코드 혈액 은행 (시드니, NSW, 호주)를 제공 했다. 볼륨 약 100 mL의이 절차를 위해 사용 되었다. 참고: 클래스 II biosafety 무 균 기술을 사용 하 여 캐비닛에서 작동 합니다. 70% 에…

Representative Results

이 프로토콜 수 있습니다 매우 순수 MK 문화 코드에서의 준비 혈액 유래 CD34+ 세포. CD34의 비율+ 세포 탯 줄 혈액은 약 1.315 (그림 1A)와 단 세포 (단계 1.8) 범위 90-300 x 10의 총 수 UCB 단위 당6 . CD34의 순도 + CD45 + 세포 격리 범위 90에서 99% (그림 1B) 후. MK (CD41 정의+ 세포) 혈 청 무료 CD3…

Discussion

여기에 설명 된 프로토콜은 MK와 문화 탯 줄 혈액에서 혈소판의 일관 생산에 적합 합니다. 이러한 세포 MK 확산, 감 별 법, proplatelet 형성 및 혈소판 생산에 마약 또는 생물 학적 활동의 효과 같은 다양 한 프로세스를 연구에 사용할 수 있습니다.

다양 한 문화 미디어와 cytokine 조합 문학에서 제시 되었다. + 줄기 세포 요소, Flt 3 ligand, 일리노이-3, 일리노이-6 지원 CD34 등 cyto…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자 (그랜트 1012409 제너 시스에 링크 된 프로젝트) 호주 보건 및 의료 연구 위원회의 지원을 인정 한다.

Materials

Cell Culture Reagents
Recombinant Human TPO Miltenyi Biotec 130-094-013
StemSpan SFEM II Stem Cell Technologies 9605 Serum-free media for CD34+ cells
Name Company Catalog Number Comments
CD34 Isolation Reagents
CD34 MicroBead kit ultrapure Miltenyi Biotec 130-100-453 This kit includes the FcR human IgG blocking reagent and CD34 microbeads. These beads contain the anti-CD34 antibody clone QBEND/10. Use a different anti-CD34 clone for purity check (e.g. clone 8G12).
Lymphoprep Alere Technologies 1114545 Lymphocyte separation media (density 1.077 g/mL)
Sterile separation buffer (SB) Miltenyi Biotec 130-091-221 This buffer contains phosphate buffered saline (PBS), pH 7.2 containing 0.5% bovine serum albumin and 2 mM EDTA. It can be prepared using sterile, cell culture grade components. De-gas before use because air bubbles can block the column.
Name Company Catalog Number Comments
Flow Cytometry and Cell Staining Reagents
PE Mouse anti-Human CD34 BD Biosciences 340669 Clone 8G12. This can be used for CD34 purity check. Final antibody concentration 1:10 dilution.
PerCP mouse anti-human CD45 BD Biosciences 347464 1:10 dilution
PerCP isotype control BD Biosciences 349044 1:10 dilution
FITC Mouse anti-Human CD41a BD Biosciences 340929 Final antibody concentration 1:5 dilution.
APC Mouse anti-Human CD42b BD Biosciences 551061 This antibody can also be used to detect mature MK (the percentage of positive cells in usually lower than with anti CD42a). Final antibody concentration 1:10 dilution.
Alexa Fluor 647 Mouse anti-Human CD42a AbD Serotec MCA1227A647T Currently distributed by Bio-Rad. Final antibody concentration 1:10 dilution.
Alexa Fluor 647 Mouse Negative Control AbD Serotec MCA928A647 Currently distributed by Bio-Rad. Isotype control antibody
Anti von Willebrand factor rabbit polyclonal Abcam AB6994 1:200 dilution
V450 mouse anti-humna CD41a BD Biosciences 58425 1: 20 dilution
V450 isotype control BD Biosciences 580373 1:20 dilution
PAC1-FITC antibody BD Biosciences 340507 1:10 dilution
Anti CD62p mouse monoclonal Abcam AB6632 1:200 dilution
Alexa Fluor 488 goat anti rabbit IgG Invitrogen A11008 1:100 dilution
Alexa Fluor 594 goat anti mouse IgG Invitrogen A11020 1:100 dilution
Ig Isotype Control cocktail-C BD Biosciences 558659 Isotype control antibody
Propidium iodide Sigma Aldrich P4864
CountBright Absolute Counting Beads Molecular Probes, Invitrogen C36950 Counting beads
Name Company Catalog Number Comments
Materials
LS columns Miltenyi Biotec 130-042-401 Smaller and larger columns are also commercially available
MidiMACS Separator magnet Miltenyi Biotec 130-042-302
MACS MultiStand Miltenyi Biotec 130-042-303
Falcon 5mL round bottom polypropylene FACS tubes, with Snap Cap, Sterile In Vitro technologies 352063
Glass slides Menzel-Glaser J3800AMNZ
Mounting media with DAPI Vector Laboratories H-1200 Antifade mounting medium with DAPI
Name Company Catalog Number Comments
Equipment
Inverted microscope Leica DMIRB inverted microscope
Fluorescent microscope Zeiss Vert.A1
Cell analyser BD Biosciences FACS Canto II
Cytospin centrifuge ThermoScientific Cytospin 4
Name Company Catalog Number Comments
Software
Cell analyser software BD Biosciences FACS Diva Software
Single cell analysis software Tree Star FlowJo
Fluorescent microscope software Zeiss Zen 2 blue edition

References

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Citer Cet Article
Perdomo, J., Yan, F., Leung, H. H., Chong, B. H. Megakaryocyte Differentiation and Platelet Formation from Human Cord Blood-derived CD34+ Cells. J. Vis. Exp. (130), e56420, doi:10.3791/56420 (2017).

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