Summary

Hematopoetik kök hücre transplantasyonu myelodisplastik sendromu kökeni değerlendirmek için kullanımı

Published: October 03, 2018
doi:

Summary

Hematopoetik kök hücre transplantasyonu (HKHT) genetiği hematopoetik hücrelerin kötü huylu potansiyelini değerlendirmek için nasıl kullanılacağını açıklar. HKHT çeşitli malign hematopoetik hücrelerin vivo içinde değerlendirmek için hem de Roman terapiler değerlendirmek için büyük bir kohort myelodisplastik sendrom (MDS) veya lösemi ile farelerin üreten yararlıdır.

Abstract

Myelodisplastik sendrom (MDS) etkisiz hematopoiesis, periferik kan cytopenias, displazi ve akut lösemi için dönüştürme için bir eğilimi tarafından tanımlanan hematopoetik kök hücre bozuklukları farklı bir grubuz. NUP98-HOXD13 (NHD13) transgenik farelerde periferik kan cytopenias, displazi ve akut lösemi için dönüşüm açısından insan MDS özetlemek. Biz daha önce MDS MDS ile genetik bir fareden vahşi tipi alıcılara MDS kemik iliği parçalanmayabilir hücreleri (BMNC) dikim tarafından aktarılabilir olduğunu gösterdi. Daha açık MDS hücre kökenli anlamak, yaklaşımlar belirli nakli için geliştirdiğimiz, immunophenotypically hematopoetik kümelerinden. Bu makalede, yalıtma ve hematopoetik kök ve progenitör hücre belirli nüfus nakli işlemi açıklanmaktadır. Ekimi nakli verimliliğini ve sebat donör MDS hücre değerlendirmek için yaklaşımları açıklar.

Introduction

Myelodisplastik sendrom (MDS) klonal kan bozuklukları etkisiz hematopoiesis, displazi morfolojik kanıtı ve akut miyeloid lösemi (AML)1,2 için dönüştürme için bir eğilimi ile karakterize olan çeşitli bir dizi temsil ,3,4. Etkisiz hematopoiesis bir olgunlaşma durması kemik iliği ve periferik kan cytopenias bir hiperhücre kemik iliği1,3rağmen sonuçlarında kabul edilmektedir. MDS insidansı değişik Amerika Birleşik Devletleri’nde her yıl 100.000 kişi başına 2-12 vaka olarak tahmin edilmektedir ve bu yaşlanma ABD nüfusunun3verilen anlamak için önemli bir koşulu yapma yaş ile MDS insidansı artar, 5. MDS vakalarının çoğu etiyoloji yok olsa da, bazı durumlarda MDS, benzen ve kanser kemoterapi6gibi maddeleri de dahil olmak üzere bilinen genotoksik acentelere maruz olduğu düşünülür.

MDS hastalar genellikle MDS hücreleri7‘ deki mutasyonlar elde etti. Nispeten nadir olsa da, MDS hasta sayısı NUP98, EVI1, RUNX1 ve MLL (http://cgap.nci.nih.gov/Chromosomes/Mitelman) gibi genleri içeren dengeli kromozomal translokasyonlar elde etti. Bizim Laboratuvar NUP98 gene8dahil kromozom translokasyonlar uzun zamandır devam eden bir ilgisi yok. Transgenik fareler bir NUP98-HOXD13 (NHD13) transgene Vav1 düzenleyici tarafından düzenlenmekte ve artırıcı unsurlar MDS, periferik kan cytopenias, morfolojik kanıt displazi ve AML9 için dönüştürme de dahil olmak üzere temel özellikleri listeler bu hızlı .

MDS 60 yıl10için tanınan ve bir klonal kök hücre bozukluk olarak kabul rağmen MDS hücreler kötü11engraft çünkü insan MDS hücre immünyetmezligi farelerde engraft çabaları büyük ölçüde başarısız sağlanmıştır, 12,13,14 ve fareler klinik hastalık geliştirmek değil. Hangi hematopoetik hücrelerin MDS iletebilir tanımlamak için bir çaba NHD13 modeli için açık ve tüm insan MDS, periferik kan cytopenias, dahil olmak üzere temel özelliklerini gösterdi bir hastalık varlık olarak MDS engraft gösterdi displazi, ve AML15‘ e dönüştürme. Bu raporda, biz bir çaba MDS başlatılıyor hücrelerini tanımlamak için yaklaşımlar daha da hematopoetik kök ve öncü hücreleri (HSPC), fractionate yanı sıra bu deneyler teknik ayrıntılarını mevcut.

Protocol

Bu makalede açıklanan hayvan yordamlar Bethesda hayvan bakım ve kullanım Komitesi, Ulusal Kanser Enstitüsü tarafından kabul edildi ve insana ilişkin bakım ve kullanım Laboratuvar hayvanlarının, halk sağlığı hizmet politikası içinde bulunan ilkelerine uygun Hayvan hakları yasası ve Care and Use of Laboratory Animals için kılavuz. 1. hücre hazırlık Hasat kemik iliği çekirdekli hücre (BMNC) Sadece steril malzemeler kullanın. Bir Buhar Otoklav kullana…

Representative Results

Biz çeşitli deneylerin sonuçlarını temsilcisi rakamlarını gösterir. Şekil 1 deney sıralama bir temsilcisi akış sitometresi gösterir. Normal hematopoetik farklılaşma sırasında hücreleri belirli bir hematopoetik soy kararlı olmak gibi onlar hücre yüzey işaretleyicileri lineage tanımlama elde etmek ve kendini yenileme için potansiyel kaybedersiniz. Bu nedenle, vahşi tipi fareler, kök hücre kendini yenileme soy-negatif BMNC için sını…

Discussion

MDS bir klonal hematopoetik kök hücre bozukluğu olmasına rağmen MDS “kök” veya Başlatan hücreleri, değil henüz karakterize. Biz daha önce MDS transplantable kemik iliği NHD13 fareler HKHT, makrositer anemi, lökopeni, nötropeni ve morfolojik displazi15kanıtı ile karakterize tarafından kullanarak WT farelere olabilir gösterdi. Buna ek olarak, rekabetçi repopulation deneyleri NHD13 MDS kemik iliği hücrelerinden büyüme avantajı tespit edilmiştir. Birlikte ele alındığında, …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu eser Ulusal Kanser Enstitüsü Intramural araştırma programı tarafından desteklenmiştir (vermek numaraları ZIA SC 010378 ve M.Ö. 010983) Sağlık Ulusal Enstitüsü.

Materials

14 mL round bottom tube Falcon 352057
Hank's balanced salt solution Lonza 10-527F
Anti-CD45.2 antibody Southern Biotech 1800-15 LOT# A077-T044O
3 mL Syringe Monoject 8881513934
27-G needle BD 305109
20-G needle BD 305176
Lineage Cocktail Miltenyi 130-090-858 LOT# 5170418221
Anti-Biotin antibodies Miltenyi 130-113-288 LOT# 5171109046
1 mL Syringe Excelint 26027 Insulin Syringe
Heating Lamp Thermo Fisher Scientific E70001901
FACS machine Cytec FACScan 2 lasers, 5 color detectors
FACS sorting instrument Beckman Coulter MOFLO ASTRIOS 5 lasers, 23 parameters, 6 population sorting simulteneously
Propidium Iodide Thermo Fisher Scientific P3566
Gamma Irradiator Best Theratronics Gammacell 40
Blood collection tube RAM scientific 76011
Recipient mice Charles River B6-LY5.1/Cr, CD45.1
NUP98-HOXD13 mice n/a C57Bl/6, CD45.2 Colony maintained at NIH
5 mL round bottom tube Falcon 352058

References

  1. Corey, S. J., et al. Myelodysplastic syndromes: the complexity of stem-cell diseases. Nature Reviews Cancer. 7 (2), 118-129 (2007).
  2. Garcia-Manero, G. Myelodysplastic syndromes: 2015 Update on diagnosis, risk-stratification and management. American Journal of Hematology. 90 (9), 831-841 (2015).
  3. Heaney, M. L., Golde, D. W. Myelodysplasia. The New England Journal of Medicine. 340 (21), 1649-1660 (1999).
  4. Nimer, S. D. Myelodysplastic syndromes. Blood. 111 (10), 4841-4851 (2008).
  5. Aul, C., Giagounidis, A., Germing, U. Epidemiological features of myelodysplastic syndromes: results from regional cancer surveys and hospital-based statistics. International Journal of Hematology. 73 (4), 405-410 (2001).
  6. Pedersen-Bjergaard, J., Christiansen, D. H., Desta, F., Andersen, M. K. Alternative genetic pathways and cooperating genetic abnormalities in the pathogenesis of therapy-related myelodysplasia and acute myeloid leukemia. Leukemia. 20 (11), 1943-1949 (2006).
  7. Uy, G. L., et al. Dynamic changes in the clonal structure of MDS and AML in response to epigenetic therapy. Leukemia. 31 (4), 872-881 (2017).
  8. Gough, S. M., Slape, C. I., Aplan, P. D. NUP98 gene fusions and hematopoietic malignancies: common themes and new biologic insights. Blood. 118 (24), 6247-6257 (2011).
  9. Lin, Y. W., Slape, C., Zhang, Z., Aplan, P. D. NUP98-HOXD13 transgenic mice develop a highly penetrant, severe myelodysplastic syndrome that progresses to acute leukemia. Blood. 106 (1), 287-295 (2005).
  10. Block, M., Jacobson, L. O., Bethard, W. F. Preleukemic acute human leukemia. Journal of the American Medical Association. 152 (11), 1018-1028 (1953).
  11. Thanopoulou, E., et al. Engraftment of NOD/SCID-beta2 microglobulin null mice with multilineage neoplastic cells from patients with myelodysplastic syndrome. Blood. 103 (11), 4285-4293 (2004).
  12. Kerbauy, D. M., Lesnikov, V., Torok-Storb, B., Bryant, E., Deeg, H. J. Engraftment of distinct clonal MDS-derived hematopoietic precursors in NOD/SCID-beta2-microglobulin-deficient mice after intramedullary transplantation of hematopoietic and stromal cells. Blood. 104 (7), 2202-2203 (2004).
  13. Benito, A. I., et al. NOD/SCID mice transplanted with marrow from patients with myelodysplastic syndrome (MDS) show long-term propagation of normal but not clonal human precursors. Leukemia Research. 27 (5), 425-436 (2003).
  14. Medyouf, H., et al. Myelodysplastic cells in patients reprogram mesenchymal stromal cells to establish a transplantable stem cell niche disease unit. Cell Stem Cell. 14 (6), 824-837 (2014).
  15. Chung, Y. J., Choi, C. W., Slape, C., Fry, T., Aplan, P. D. Transplantation of a myelodysplastic syndrome by a long-term repopulating hematopoietic cell. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (37), 14088-14093 (2008).
  16. Pietras, E. M., et al. Functionally Distinct Subsets of Lineage-Biased Multipotent Progenitors Control Blood Production in Normal and Regenerative Conditions. Cell Stem Cell. 17 (1), 35-46 (2015).
  17. Yardeni, T., Eckhaus, M., Morris, H. D., Huizing, M., Hoogstraten-Miller, S. Retro-orbital injections in mice. Lab Animal. 40 (5), 155-160 (2011).
  18. Chung, Y. J., Fry, T. J., Aplan, P. D. Myeloablative hematopoietic stem cell transplantation improves survival but is not curative in a pre-clinical model of myelodysplastic syndrome. PLoS One. 12 (9), e0185219 (2017).
check_url/kr/58140?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Chung, Y. J., Khawaja, G., Wolcott, K. M., Aplan, P. D. Use of Hematopoietic Stem Cell Transplantation to Assess the Origin of Myelodysplastic Syndrome. J. Vis. Exp. (140), e58140, doi:10.3791/58140 (2018).

View Video