巨核球分化および人間の血小板形成臍帯血由来 cd34 陽性細胞の+
Summary
巨核球の人口は非常に純粋なコードから得られる血由来 CD34+細胞。CD34 のメソッド+細胞分離と巨核球分化をここで説明します。
Abstract
血小板は、骨髄血小板と呼ばれるプロセスで主に発生します。血小板産生、中に造血前駆細胞は巨核球は、proplatelets と呼ばれる長い細胞質プロセスから血小板を解放する区別する末期と呼ばれるフォーム血小板前駆細胞に区別します。巨核球は骨髄に閉じ込められた珍しいセルであり、実験室の使用のための十分な数字で収穫することは困難であるため。ヒト巨核球を効率的に生産することができます達成体外CD34 を養殖+の適した条件下のセルします。ここで詳細なプロトコル CD34 の分離を記述する臍帯血液サンプルから磁気セルソーターによる細胞の+ 。無血清条件下で非常に純粋な成熟した巨核球の生成に必要な手順を示します。巨核球分化の表現型解析および proplatelet の形成と血小板の生産の決定の詳細もあります。巨核球分化および/または抗血小板抗体などトロンボポエチン ヒューマンミメティック最前線の proplatelet の形成に影響を与えるエフェクターは、生物学的機能を調べるための培養細胞に追加できます。
Introduction
通常研究室用プライマリ ヒト巨核球 (MK) の十分な数の分離は不可能です、骨髄での低周波による有核細胞1の ~0.01% のアカウントは、彼ら。便利な代替手段は、拡張前のヴィヴォと造血幹・前駆細胞の特定の成長因子の存在下で分化です。巨核芽球の文化の最も効果的な成長および分化因子は、MKs。 トロンボポエチン (TPO) を生産する培養システムの採用 (SCF; c キット リガンド) 幹細胞因子とインターロイキン (IL)-3 IL 11 などサイトカインの数がされています。単独で、または SCF と IL 32などの他のサイトカインが有効であります。TPO は、増殖と MKs2の成熟の両方で発生する幹細胞集団を操作できます。
1000 までは毎日 150-400 x 109/L. 血小板生産の in vitroの血小板数を維持するために形成された proplatelets と呼ばれる細胞質突起から MK プロデュース血小板や、生体内で約 1 × 10 の11の血小板が-これは CD34 を使用して多数の培養条件に上昇を与えているし体内の見積もり3より低いフォールド+を改善する MK と血小板生産体外造血前駆細胞。CD34 の初期ソース+ MK 分化用細胞は、ひと末梢血4だった。骨髄5,6、胚性幹細胞/誘導多能性幹細胞 (ESC/iPSC)7臍帯血 (UCB)8,9,10 などの他の細胞の源.ひと骨髄 CD34+ 11とマウス系統負, 骨髄細胞5生産 MK と血小板体外;人間の骨髄の可用性の欠如が CD34 のソースとしての使用を制限するそれにもかかわらず、+のセル。対照的に、ESC と iPSCの in vitro血小板の生産のための細胞の無制限のソースを表します。これらの細胞からの血小板の生産には、フィーダー細胞マウス OP9 細胞長期培養などが必要です。フィーダー無料条件で派生した血小板は、少ない機能12のように見えます。iPSC 由来血小板が大規模に拡張することができますので、臨床の現場で使用する可能性があります。このプロセスには、転写因子と長期的な細胞文化13レンチウイルスベクターを介した情報伝達が必要です。
UCB は CD34 のアクセス ソース+で容易に使用することができます細胞研究設定。TPO だけではコードの分化を促進することができます血由来 CD34+の血清添加またはフィーダー細胞との共培養を必要とせず非常に純粋な成熟した MKs を生じさせる細胞とこれ。他のサイトカイン SCF UCB CD34 から分化が低下するなど、+細胞、フェルマーの最終定理 3 配位子と IL-11 未熟な巨核球14の生産を推進中。このプロトコルは非常に純粋な臍帯血 CD34 から MK 文化+の生産を記述する無血清条件下で細胞。
Protocol
このプロトコルは南東シドニー人間研究倫理委員会で承認され、大学のニュー ・ サウス ・ ウェールズの人間研究倫理委員会によって批准されました。健康なドナーから得られる臍帯血によって、シドニーの臍帯血バンク (シドニー, ニューサウス ウェールズ州, オーストラリア) が提供されました。約 100 mL のボリュームは、この手順で使用されました。 メモ: クラス II…
Representative Results
このプロトコルにより、コードから高純度の MK 文化準備血由来 CD34+細胞。CD34 の割合+細胞コード血は約 1.315 (図 1 a)、10 x 90-300 から単核細胞 (ステップ 1.8) 範囲の総数 UCB 単位6 。CD34 の純度 + CD45 陽性細胞分離範囲は 90 から 99% (図 1 b) 後。MK (CD41 として定義されている+細胞…
Discussion
ここで説明されているプロトコルは、MK と臍帯血から文化における血小板の一貫生産に適しています。これらの細胞は、MK 増殖、分化、proplatelet の形成と血小板の生産に及ぼす薬や生物学的活動など様々 なプロセスを研究に使用できます。
文化メディアとサイトカインの組み合わせの様々 な文献で紹介されています。また幹細胞因子、フェルマーの最終定理 3 配位子、…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者は、(プロジェクト助成 1012409 BHC にリンク) オーストラリア健康と医学研究評議会のサポートを認めます。
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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Cite This 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).