Использование трансплантации гемопоэтических стволовых клеток для оценки происхождения миелодиспластический синдром
Summary
Мы описывают использование трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК) для оценки злокачественным потенциалом генетически модифицированные гемопоэтические клетки. ТГСК полезен для оценки различных злокачественных гемопоэтических клеток в естественных условиях , а также создание большой когорты мышей с лейкозом или миелодиспластические синдромы (MDS) для оценки Роман терапии.
Abstract
Миелодиспластические синдромы (MDS) представляют собой разнородную группу расстройств гемопоэтических стволовых клеток, которые определяются неэффективными кроветворения, периферической крови цитопении, Дисплазия и склонность для преобразования острый лейкоз. NUP98-HOXD13 (NHD13) трансгенных мышей пилки человека MDS с точки зрения периферической крови цитопении, Дисплазия и преобразование, острый лейкоз. Ранее мы показали, что MDS могут быть переданы от генетически мышь с MDS одичал тип получателей путем трансплантации клеток костного мозга тому MDS (BMNC). Более четко понимать MDS ячейке происхождения, мы разработали подходы к пересадке конкретных, immunophenotypically определены гемопоэтических подмножеств. В этой статье мы описываем процесс изоляции и пересадка конкретных популяций гемопоэтических стволовых и прогениторных клеток. После трансплантации мы описаны подходы к оценке эффективности трансплантации и сохранение клеток донора MDS.
Introduction
Миелодиспластические синдромы (MDS) представляют собой разнообразный набор клоновых крови расстройства характеризуются неэффективным кроветворения, морфологических доказательств дисплазии и склонность для преобразования острый миелоидный лейкоз (ОМЛ)1,2 ,3,4. Неэффективные кроветворения признан созревания арест в костный мозг и результаты в периферической крови цитопении несмотря на костный мозг hypercellular1,3. Распространенность MDS различно оценивается как 2-12 случаев на 100 000 человек ежегодно в Соединенных Штатах, и заболеваемость MDS увеличивается с возрастом, что является важным условием, чтобы понять с учетом старения населения США3, 5. Хотя в большинстве случаев MDS имеют без четких этиологии, некоторых случаях MDS считается вследствие воздействия известных генотоксичным агентам, включая растворители например, бензол и химиотерапии рака6.
MDS пациентов обычно приобрели мутаций в клетках MDS7. Хотя сравнительно редко, число больных MDS приобрели сбалансированного хромосомные транслокации, с участием генов, например, NUP98, EVI1, RUNX1 и МРОТ (http://cgap.nci.nih.gov/Chromosomes/Mitelman). Наша лаборатория имеет давнюю заинтересованность в транслокации хромосом, которые включают гена NUP988. Трансгенных мышей, что Экспресс, NUP98-HOXD13 (NHD13) трансген регулируется Vav1 промоутер и усилитель элементы отображения всех ключевых особенностей MDS, включая периферической крови цитопении, морфологических доказательств дисплазии, и преобразование к бод9 .
Хотя MDS были признаны за более чем 60 лет10и считаются расстройство клоновых стволовых клеток, усилия привить клеток человека MDS иммунодефицитных мышей были во многом неудачными, потому что клетки MDS угодный плохо11, 12,13,14 и мышей не развиваются клинические заболевания. В попытке определить, какие кроветворные клетки могут передавать MDS, мы обратились к NHD13 модели и показал, что мы могли привить MDS как болезнь субъект, который показал все кардинальные особенности человека MDS, в том числе периферической крови цитопении, дисплазии, и преобразование к бод15. В настоящем докладе мы представляем технические детали этих экспериментов, а также подходы к дальнейшей фракционировать гемопоэтических стволовых и клеток-предшественников (HSPC), в целях выявления MDS-инициирование клетки.
Protocol
Representative Results
Discussion
Хотя MDS расстройство клоновых гемопоэтических стволовых клеток, MDS «остановить» или вызывающей ячейки, пока не характеризовались. Ранее мы показали, что MDS может быть которые спасаютжизньпритрансплантации WT мышей с использованием костного мозга от NHD13 мышей, ТГСК, характеризуется перн?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была поддержана интрамуральных программа исследований Национального института рака, национальные институты здравоохранения (Грант 010378 SC Зия и до н.э. 010983).
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
- Corey, S. J., et al. Myelodysplastic syndromes: the complexity of stem-cell diseases. Nature Reviews Cancer. 7 (2), 118-129 (2007).
- Garcia-Manero, G. Myelodysplastic syndromes: 2015 Update on diagnosis, risk-stratification and management. American Journal of Hematology. 90 (9), 831-841 (2015).
- Heaney, M. L., Golde, D. W. Myelodysplasia. The New England Journal of Medicine. 340 (21), 1649-1660 (1999).
- Nimer, S. D. Myelodysplastic syndromes. Blood. 111 (10), 4841-4851 (2008).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Block, M., Jacobson, L. O., Bethard, W. F. Preleukemic acute human leukemia. Journal of the American Medical Association. 152 (11), 1018-1028 (1953).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Yardeni, T., Eckhaus, M., Morris, H. D., Huizing, M., Hoogstraten-Miller, S. Retro-orbital injections in mice. Lab Animal. 40 (5), 155-160 (2011).
- 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).
