Summary

Flow Cytometry 최대 백혈병 줄기 세포 주 급성 골수성 백혈병 및 환자-파생-xenografts, 진단에 따라 추정 하

Published: March 26, 2018
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Summary

우리는 cytometry에 의해 동시 표현의 기본 급성 골수성 백혈병 세포에 백혈병 줄기 세포 마커를 감지 하는 프로토콜 개요. 우리 3 조상 인구와 성숙의 정도 증가 함께 상 상속 LSC 인구를 측정 하는 방법을 보여 줍니다. 우리는 이러한 인구에 해당 환자-파생-xenografts의 존재를 확인 했다.

Abstract

급성 골수성 백혈병 (AML)은 다른 유형의 그리고 치료 하지 않으면, 치명적인 질병. 그것은 성인 백혈병 관련 된 사망의 가장 흔한 원인입니다. 처음, AML는 조 혈 줄기 세포 (HSC)의 질병 차별화, 폭발 세포 백혈병의 후속 축적의 체포를 특징으로하 고 기능성 조 혈 요소의 생산을 감소. 이 백혈병 줄기 세포 (LSC)의 존재를 확장,이 동적 셀 다양 한 선택 압력을 극복 하기 위해 진화 하는 구획 부과 시 백혈병 진행 및 치료 하는 동안. LSC 인구를 추가로 정의 하려면 CD90 추가 CD45RA CD34 + CD38-셀 구획 내에서 정상적인 HSCs multipotent 창시자의 차별 수 있습니다. 여기, 우리 multiparametric cytometry에 의해 인간의 AML의 기본 폭발 셀에 여러 개의 상 상속 LSC 마커 (CD34, CD38, CD45RA, CD90)의 동시 표현 검색 프로토콜 개요. 또한, 우리 3 조상 인구와 성숙의 정도 증가 함께 상 상속 LSC 인구를 측정 하는 방법을 보여 줍니다. 우리는 이러한 인구에 해당 환자-파생-xenografts의 존재를 확인 했다. 검색의이 방법 및 상 상속 LSC의 정량화 임상 후속의 화학 요법 응답 사용할 수 있습니다 (., 최소 잔여 질병), 잔여 LSC AML 재발을 일으킬 수 있습니다.

Introduction

급성 골수성 백혈병 (AML) 백혈병 관련 된 사망의 가장 흔한 원인입니다. 처음, AML는 조 혈 줄기 세포 (HSC)의 클론 질병 차별화, 폭발 셀의 후속 축적의 체포를 특징으로하 고 기능성 조 혈 요소의 생산을 감소. 최근, 폭발 세포 인구의 클론이 차세대 시퀀싱 (NGS) 전략을 사용 하 여 종양 세포1의 내부 클론 진화의 존재를 보여주는 본질적으로 설립 되었습니다.

이 leukemic 줄기 세포 (LSC)의 존재를 확장합니다. 그것은이 동적 셀 구획 백혈병 진행 및 치료 하는 동안에 부과 하는 다양 한 선택 압력을 극복 하기 위해 진화 가설입니다. 따라서 LSC 현재 화학요법 식이요법을 저항 하 고 깊은 임상 의미2질병 재발을 중재 하는데 있다. 다양 한 마커 CD1233, CLL-14, CD975 또는6팀-3 같은 LSC 하 설명 했습니다. CD34 + CD38-폭발 세포의 구획 LSC7 농축 간주 됩니다 하지만 또한 정상적인 HSC를 포함 합니다. CD90 CD45RA 표현 CD34 + CD38에 적용-정상 및 악성 조 혈 전8의 몇몇 단계를 분리 하는 허가 (P6) 구획 (그림 1). 특히, 정상적인 CD34 + CD38, CD90 + CD45RA HSCs, multipotent 창시자 (MPP) 같은 CD34 + CD38-CD90dimCD45RA-세포와 CD34 + CD38-CD90-CD45RA + 림프 액 multipotent 조상 (LMPP) 셀 AML의 대부분에 결정 될 수 있는 경우8 ,9. CD38의 평균 형광 강도 (MFI) CD34 + 세포 구획 내에서 고려 되어야 하는 특히 중요 하다. CD38 강도 3 개의 새로운 세포 구획 그를 정의 하기 때문에: CD38 네거티브 (P6), CD38 dim (P7)와 CD38 밝은 (P8) (그림 1). CD38 MFI를 사용 하 여 hematogones 또는 플라즈마 세포 내부 긍정적인 컨트롤로 이러한 세포는 강하게 CD38 표현으로 결정 될 수 있습니다.

Immunodeficient 끄 덕/SCID/IL2Rγcnull (NSG) 마우스 모델은 정상의 engraftment를 위해 널리 이용 된다 그리고 악성 인간 조 혈 모 세포10,11. 직렬 xenotransplantation 분석 LSC 또는 HSC 함수를 실험적으로 확인 하는 데 사용 됩니다. 이 연구는 광범위 하 게 대규모 시퀀싱 접근에 의해 분석 되었습니다 했습니다. 그럼에도 불구 하 고, 덜 AML 폭발 인구는 주요 AML (그림 2)에 비해 NSG 쥐에 engrafted LSC 및 HSC immunophenotype에 대 한 알려져 있다.

LSC의 숫자는 이렇게 본질적으로 낮은, 식별 및 LSC의 정량화는 도전 하며 여기에 설명 된 방법을 사용할 수 있습니다 흐름 cytometric 분석 결과 진단 및 임상 수행으로 (로 잔여 LSC 수 있습니다 화학 요법 응답을 평가 하 급성 골수성 백혈병 재발 발생할). LSC의 존재는 긍정적인 최소 잔여 질병 (MRD)를 나타낼 수 있습니다. 날짜 하려면, MRD 분자 방법 (, RT-PCR, NGS)에 의존 대부분 AML에 모니터링10,12. 그러나,이 프로토콜에 우리 검색 여러 HSC/LSC 마커 (CD34, CD38, CD45RA, CD90)의 동시 단백질 표정 인간의 AML의 기본 폭발 셀에 multiparametric 흐름 cytometry2,,89. 항 체의이 조합은 어떤 표준 흐름 cytometry 실험실에 적용 될 수 있습니다 그리고이 흐름 MRD 분석 결과 특히 재미 있는 실시간 중 합 효소 연쇄 반응 (RT-PCR)에 의해 MRD 불가능 때 , 경우 백혈병 특정 분자 마커 진단 AML 샘플에서 감지 되지 않습니다. 또한,이 프로토콜은 더 민감한 분자 MRD 기술 보완으로 감지 하 고 비정상적인 조 혈 조상 세포를 계량 하는 것을 목표로 나타내는 기능 셀 특성 (그림 3).

우리 3 조 혈 모 조상 인구와 성숙의 다른 학위를 가진 상 상속 LSC 구획 cytometry 임상 실험실의 대부분에서 사용할 수 있는 항 체와 함께 하 여 계량 하는 방법을 보여 줍니다. 또한, 우리는 해당 환자-파생-xenografts (PDX) 이러한 셀 구획의 존재를 확인 하 고 치료에 후속.

Protocol

우리는 과학적 목적을 위한 동물의 사용에 대 한 유럽 표준을 따른다. 이 연구는 지역 윤리 위원회 (#3097-2015120414583482v3)에 의해 승인 되었다. 1. 샘플 준비 골 수의 mL 당 1.8 mg의 농도에서 항 응 혈 약 ethylenediaminetetraacetic 산 (EDTA)을 포함 하는 튜브에 드 노 보 AML에서에서 골 (2 mL)를 수집 합니다. Ficoll 분리, 뒤 붉은 세포를 granulocytes, 단 세포를 분리 하는 밀도…

Representative Results

여기 우리 조상 인구 정상 및 악성 인간의 골 수 샘플을 결정 하는 방법을 제시. 우리는 성공적인 PDX에서 골 수 및 비장 수집 하 고 위에서 설명한 대로 multiparametric cytometry 수행. 우리는 폭발 세포 진단 환자 샘플 및 해당 PDX 및 특히, CD34 + CD38-조상 구획 사이 특히 putative LSC에 농축의 여러 모집단 비교. 우리는 발견 CD34 + CD38-폭발 분수에서 PDX 진단 환자 샘플 0.53%, 그림 2C, <strong…

Discussion

막 또는 세포질 마커 cytometry에 의해 정확 하 고 재현성 평가 악기 설정을 매일 광학 정렬, 적절 한 유체 시스템, 광학 감도 및 표준화의 기능에 대 한 확인 필요 교정 구슬을 사용 하 여.

AML CD90 및 CD45RA를 사용 하 여 다중 변수 흐름 cytometry 분석에서 폭발 세포 인구의 탐지는 비교적 간단 하 고 신뢰할 수 있는 방법입니다. 이 분석에서 중요 한 단계는 CD34 + CD38-인구의 정확한 게?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 일부 프랑스 협회 Laurette Fugain, LigueContre 르 암 (북한 센터), Fondation 드 프랑스 (백혈병 위원회), SIRIC Oncolille, 및 프랑스 국립 암 연구소에서 지원 됩니다.

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

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Boyer, T., Gonzales, F., Plesa, A., Peyrouze, P., Barthelemy, A., Guihard, S., Quesnel, B., Roumier, C., Preudhomme, C., Cheok, M. Flow Cytometry to Estimate Leukemia Stem Cells in Primary Acute Myeloid Leukemia and in Patient-derived-xenografts, at Diagnosis and Follow Up. J. Vis. Exp. (133), e56976, doi:10.3791/56976 (2018).

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