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Artigo de método

Diferenciação Pan-Myeloid do sangue humano do cabo derivado CD34+ da haste hematopoietic e das pilhas do progenitor

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DOI:

10.3791/59836

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9 de agosto de 2019

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Neste artigo

Resumo

Aqui, nós apresentamos um protocolo para a caracterização immunophenotypic e a diferenciação induzida citocinas do sangue do cabo derivado CD34+ a haste hematopoietic e as pilhas do progenitor às quatro linhagens Myeloid. As aplicações deste protocolo incluem investigações sobre o efeito de mutações da doença Myeloid ou de moléculas pequenas na diferenciação Myeloid das pilhas de CD34+ .

Resumo

A diferenciação ex vivo de células-tronco hematopoiéticas humanas é um modelo amplamente utilizado para estudar a hematopoiese. O protocolo descrito aqui é para a diferenciação induzida citocinas de pilhas da haste e do progenitor de CD34+ hematopoietic às quatro pilhas myeloid da linhagem. As pilhas de CD34+ são isoladas do sangue humano do cabo de cordão umbilical e co-cultivadas com as pilhas STROMAL MS-5 na presença de cytokines. A caracterização de immunophenotypic das pilhas da haste e do progenitor, e as pilhas Myeloid diferenciadas da linhagem são descritas. Usando este protocolo, as pilhas de CD34+ podem ser incubadas com moléculas pequenas ou transadas com lentivirus para expressar mutações myeloid da doença para investigar seu impacto na diferenciação Myeloid.

Introdução

A diferenciação normal de células-tronco hematopoiéticas (HSCs) é fundamental para a manutenção de níveis fisiológicos de todas as linhagens de células sanguíneas. Durante a diferenciação, em uma resposta coordenada às pistas extracelulares, incluindo fatores de crescimento e citocinas, as hscs primeiro dão origem a células de progenitoras multipotentes (MPP) que têm potencial lympho-mielóide1,2,3 ,4 (Figura 1). Os MPPs dão origem a progenitores mielóides comuns (CMPs) e progenitores linfoides comuns (CLPs) que....

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Protocolo

O sangue do cordão umbilical humano para experimentação foi doado por indivíduos sadios após consentimento informado para a Maricopa sistemas integrados de saúde (MIHS), Phoenix. As unidades desidentificadas foram obtidas por meio de um acordo de transferência de material entre a MIHS e a Universidade do Arizona.

1. reagentes e amortecedores

Nota: Prepare todos os reagentes e tampões condições estéreis em um armário de segurança biológico.

  1. Prepare o tampão estéril de PBS-BSA-EDTA (PBE) adicionando 7,2 mL da albumina de soro bovina estéril de 35% (BSA; use a classe estéril 35% BSA da cul....

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Resultados

A aplicação dos protocolos acima rende 5,6 (± 0,5) x 108 MNCs e 1 (± 0,3) x 106 células CD34+ de uma unidade de sangue do cabo de ~ 100 ml. A percentagem de células CD34+ totais varia entre 80-90% (Figura 2A, B). A análise imunofenotípica pelo esquema descrito por Manz et al.5 demonstra que as células CD34+ tipicamente consistem em ~ 20% hscs e ~ 72% Mpps que são Lin-/Cd34+/C.......

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Discussão

O protocolo descrito aqui é apropriado para a diferenciação ex vivo de UCB derivado CD34+ hspcs às quatro linhagens Myeloid. A incubação inicial com uma mistura de citocina consistindo de SCF, TPO, Flt3L e IL3 estimula as células CD34+ . Subseqüentemente, a diferenciação é conseguida com um cocktail de SCF, de IL3, de Flt3L, de EPO, e de TPO. Nesta mistura, o SCF, o IL3, e o Flt3L são importantes para a sobrevivência e a proliferação de CD34+ hscs. ePO e TPO promovem a diferenciação para .......

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Os autores gostariam de agradecer a Wendy Barrett, Rachel Caballero, e Gabriella Ruiz de Maricopa sistemas integrados de saúde para as unidades de sangue de cabo de-identificado e doado, Mrinalini Kala para assistência com citometria de fluxo, e bandidos gays e Christopher seet para aconselhamento sobre diferenciação mielóide ex vivo. Este trabalho foi apoiado por fundos para S.S. dos institutos nacionais de saúde (R21CA170786 e R01GM127464) e da sociedade americana de câncer (a pesquisa institucional Grant 74-001-34-IRG). O conteúdo é unicamente da responsabilidade dos autores e não representa necessariamente os pontos de vista oficiais dos institutos nacionais de sa....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Solução de 0,4% de azul de tripanoThermo Fisher Scientific15250-061Dilua o material de trabalho para 0,2% em ácido tetra acético estéril 1x PBS
0.5 M UltraPure Ethylene diamine, pH 8.0Gibco 15575-038
10x Hanks Solução salina balanceada (HBSS)Invitrogen14185052Diluir para 1x com água destilada estéril e pH para 7,2
2,5% de tripsina, sem vermelho de fenolThermo Fisher Scientific15090046Diluir o estoque de trabalho para 1x com estéril 1x PBS
30 µ m Filtros de pré-separaçãoMiltenyi biotech130-041-407
35% de albumina de soro bovino estérilSigma-AldrichA7979
7-AADBiolegend 420404Usado como um corante vivo/morto para eliminar células mortas da análise FACS
Anticorpo anti-CD10-FITC humano (Clone HI10a)Biolegend312207Use diluição
1:20Anticorpo anti-CD11b-FITC humano (ativado) (Clone CBRM1/5)Biolegend301403Uso diluição 1:5
Anticorpo anti-CD123-APC humano (Clone 6H6)Biolegend306012Uso diluição 1:20
Anticorpo anti-CD14-PE humano (Clone M5E2)Biolegend301806Uso diluição 1:20
Anticorpo anti-CD19-FITC humano (Clone 4G7)BD Biosciences347543Uso diluição 1:5
Anticorpo anti-CD235a-APC humano (Clone GA-R2 (HIR2)))BDBiosciences551336Uso diluição 1:20
Anticorpo anti-CD235a-FITC humano (Clone HIR2)Biolegend306609Uso diluição 1:50
Anticorpo anti-CD34-APC-Cy7 humano (Clone 581)Biolegend343514Uso diluição 1:20
Anticorpo anti-CD38-PE humano (Clone HIT2)Biolegend303506Use diluição 1:20
Anticorpo anti-CD3-FITC humano (Clone UCHT1)Biolegend300405Uso diluição 1:20
Anticorpo anti-humano CD41a-PerCP-Cy5.5 (Clone HIP8)Biolegend303720Uso diluição 1:20
Anticorpo anti-humano CD45Ra-PE-Cy7 (Clone HI100)Biolegend304126Uso diluição 1:20
Anticorpo anti-humano CD66b-PE-Cy7 (Clone G10F5)Biolegend305116Uso Diluição 1:20
Anticorpo anti-CD7-FITC humano (Clone CD7-6B7)Biolegend343103Uso diluição 1:20
Dimetilsulfóxido (DMSO)Fisher ScientificBP231-100Esterilize o filtro antes do uso
Dulbecco' s Modified Eagle Medium (DMEM) em pó com L-Glutamina Gibco12100046Reconstitua 1 pacote para fazer 1 L de meio DMEM com bicarbonato de sódio, 10% de FBS e 1% de penicilina e estreptomicina.
Soro fetal bovino, fonte australiana, inativado por calorLote FB-22Omega Scientific
Kit de microesferas CD34 humanas Miltenyi biotech130-046-702
Trombopoetina Humana (TPO), grau de pesquisaMiltenyi biotech130-094-011Faça um estoque de 100 µ g/mL em 1x PBS + 0,1% BSA. Use 50 ng/mL para diferenciação mielóide e meio de estimulação
L-GlutaminaOmega ScientificGS-60Concentração de 2 mM no meio de estimulação
LS ColumnsMiltenyi biotech130-042-401
MACS Multi standMiltenyi biotech130-042-303
Separador magnético MidiMACSMiltenyi biotech130-042-302
Meio de fracionamento MNC (Ficol-Paque PLUS)GE Healthcare Biosciences17-1440-03
MS-5Presente do laboratório de Gay Crooks, UCLA
ParaformaldeídoSigma-AldrichP6148Aqueça 800 mL de 1x PBS em um copo de vidro em uma placa de agitação em uma capa química a ~ 65 ° C. Adicione 10 g de pó de paraformaldeído. Para dissolver completamente o paraformaldeído, aumente o pH adicionando 1 N NaOH. Arrefecer e filtrar a solução e completar o volume até 1 l com 1x PBS. Ajuste o pH para 7,2. 
Penicilina & EstreptomicinaSigma-AldrichP4458-100ml
Poli-L lisinaSigma-AldrichP2636Faça um estoque de 10 mg/mL em 1x
PBS Eritropoietina humana recombinante alfa (rHu EPO-&alfa;)BioBasicRC213-15Faça um estoque de 2.000 unidades/mL em 1x PBS + 0,1% BSA. Use 4 unidades/mL para diferenciação mieloide Fragmento
de fibronectina humana recombinante (RetroNectina)Takara T100BUse 20 µ g/mL diluído em 1x PBS estéril para revestir poços antes da estimulação de CD34+ HSCs.
Ligante humano recombinante Flt-3 (rHu Flt-3L)BioBasicRC214-16Faça um estoque de 100 µ g/mL em 1x PBS + 0,1% BSA. Use 5 ng/mL para diferenciação mielóide e 50 ng/mL em meio de estimulação
Interleucina-3 humana recombinante (rHu IL-3)BioBasicRC212-14Faça um estoque de 100 µ g/mL em 1x PBS + 0,1% BSA. Use 5 ng/mL para diferenciação mielóide e 20 ng/mL em meio de estimulação
Fator de células-tronco humanas recombinantes (rHu SCF)BioBasicRC213-12Faça um estoque de 100 µ g/mL em 1x PBS + 0,1% BSA. Use 5 ng/mL para diferenciação mielóide e 50 ng/mL em meio de estimulação
Meio livre de soro (X-Vivo-15)Lonza 04-418Q
Bicarbonato de sódioFisher ScientificBP328-500
Wright-Giemsa mancha, modificadoSigma-AldrichWG16-500Use de acordo com as instruções do fabricante
Equipamento 
BD LSR II citômetro de fluxoBD Biosciences
CentrífugaSorvall Legend RT
Microscópio ópticoOlympus
da #609716 Células

Referências

  1. Hao, Q. L., Shah, A. J., Thiemann, F. T., Smogorzewska, E. M., Crooks, G. M. A functional comparison of CD34 + CD38- cells in cord blood and bone marrow. Blood. 86 (10), 3745-3753 (1995).
  2. Manz, M. G., Miyamoto, T., Akashi, K., Weissman, I. L.

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Reimpressões e permissões

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