Method Article
مطلوب التقدير الكمي للخلايا المستمدة من الجهات المانحة لرصد engraftment بعد زرع الخلايا الجذعية في المرضى الذين يعانون من هيموجلوبينوباثيس. مزيجاً من التدفق الخلوي تقوم الخلية الفرز والمقايسة تشكيل مستعمرة والتحليل اللاحق للترادف قصيرة يكرر يمكن استخدامها لتقييم انتشار والتفريق بين فروعه في حجرة محمر.
ويلاحظ وجود تشيميريسم غير مكتملة في نسبة كبيرة من المرضى بعد زرع نخاع العظم الثلاسيميا الكبرى أو مرض الخلية المنجلية. وهذه الملاحظة آثار هائلة، كما يمكن تحسين استراتيجيات المرباة العلاجية اللاحقة النتائج السريرية. تقليديا، يستخدم تحليل يستند إلى سلسلة من ردود الفعل بوليميريز ليكرر قصيرة جنبا إلى جنب لتحديد تشيميريسم في خلايا الدم المستمدة من الجهات المانحة. بيد أن هذا الأسلوب يقتصر على الخلايا المنواه ولا يميز بين الأنساب خلية واحدة معزولة. ونحن تطبيق تحليل يكرر قصيرة جنبا إلى جنب لتدفق الخلايا السلف المكونة للدم سيتوميتريك فرز ومقارنة ذلك مع تحليل يكرر قصيرة جنبا إلى جنب التي تم الحصول عليها من وحدة تشكيل انفجر مختارة-المستعمرات محمر، سواء التي تم جمعها من العظم نخاع. بهذه الطريقة نحن قادرون على إثبات انتشار مختلفة والتفريق بين الخلايا المانحة في حجرة محمر. هذا الأسلوب مؤهلاً لاستكمال الرصد الحالية من تشيميريسم في زرع الخلايا الجذعية الإعداد وبالتالي قد تكون الدراسات السريرية في المستقبل التطبيقية وأبحاث الخلايا الجذعية وتصميم تجارب العلاج بالجينات.
زرع الخلايا الجذعية المكونة للدم متمكنة (هسكت) هو النهج العلاجية متوفرة فقط لمجموعة متنوعة من الاضطرابات الوراثية فطرية للنظام المكونة للدم، وتحقيق معدلات البقاء خالية من المرض لأكثر من 90% لالا شديدة الخطر و 1من المرضى الحياة محدودة. وقد تم تحسين فعالية هذه الأداة العلاجية الهامة عن طريق الحد من سمية قبل-وبعد زرع الأنظمة العلاجية2، ولكن أيضا من التدخلات الرامية إلى الحفاظ على وظيفة مستقرة الفساد، الذي هو كمياً بالرصد الدقيق ل الخلايا المستمدة من المانحين3،،من45.
بشكل عام، تشيميريسم كاملة (CC) يعني استبدال مجموع من حجرة ليمفوهيماتوبويتيك بالخلايا المستمدة من الجهات المانحة، في حين يستخدم مصطلح مختلطة تشيميريسم (MC) عندما تكون الخلايا المستمدة من الجهات المانحة والمستفيدة الحالية في وقت واحد في مختلف نسب. تقسيم تشيميريسم (SC) يدل على التعايش بين تشيميريسم المختلطة التي لوحظت في الأنساب خلية واحدة، كما هو الحال في حجرة محمر. سرعة البت في وضع تشيميريسم عقب هسكت أمر بالغ الأهمية، كما أنها قد تساعد في تحديد المرضى عرضه للانتكاس المرض واستراتيجيات immunomodulatory اللاحقة بدء، مثل المانحين اللمفاويات دفعات أو الحد من كآبته 6من العلاجات.
وقد وضعت عدة أساليب لرصد engraftment بعد هسكت. إيسوتيبينج المناعية وتحليل cytogenetics حساسية فقيرة ومحدودة من حيث قدرتها على الكشف عن تعدد الأشكال7،8. الأخذ بتهجين الفلورسنت في الموقع (الأسماك) يمكن تعزيز الحساسية في رصد تشيميريسم بعد هسكت، ولكن يقتصر على الجنس متطابقة اللوجرافتس9. في الوقت الراهن، تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) هو الأسلوب الأكثر انتشارا المستخدمة للكشف عن تشيميريسم، وهو يستند إلى التقليدية [اغروس]-الاكريلاميد جل التفريد ليكرر جنبا إلى جنب رقم متغير (فنترس) أو تكرار قصيرة جنبا إلى جنب (المشبوهة). تستخدم بشكل روتيني PCR الكمي قادراً على الكشف عن نسبة ضئيلة للغاية من خلايا المانحين المتبقية بعد هسكت. القيد الرئيسي للدراسات حتى الآن هو أن الكشف MC يكاد يقتصر على وجود الخلايا المنواه، بدلاً من الكريات الحمراء الناضجة، إلا وهي الخلايا أن وظيفيا حاسمة بالنسبة للمرضى الذين يتأثرون هيموجلوبينوباثيس. في المرضى الذين يعانون من مختلف فصائل الدم، فإنه يجدر بنا أن نتذكر أن التحليل سيتوفلوروميتريك غير قادرة على تحديد تشيميريسم في خلايا الدم الحمراء باستخدام الأجسام المضادة الموجهة نحو المستضدات كرات الدم الحمراء أبو وج، ج، د، ه، وه10 , 11-وسائل مختلفة، ولكن مثيرة جداً للاهتمام لتقييم تشيميريسم في النسب محمر هو المزيج من تدفق سيتوميتريك فرز موروث محمر ومختارة من مختلف أنواع السلف محمر باستزراع في فحوصات كلونوجينيك، يتبع بتحليل لشارع12. هذا النهج قادرة على قياس الارتفاع النسبي للمانح-مقابل-المتلقي تشيميريسم في حجرة محمر ويمكن استخدامها في الاستراتيجية الرامية إلى إدامة الفساد نخاع العظام.
1-"عزل خلايا نخاع العظام المكونة للدم" عن طريق تنشيط Fluorescence معلمة متعددة "الخلية فرز"
2. الإنزيم كلونوجينيك
3. تحليل تشيميريسم
الفصل بين فروعه ليمفوهيماتوبويتيك بنظام مراقبة الأصول الميدانية الخلية الفرز
نحن هنا إظهار النتائج من فرز السكان خلية اللازمة لتحليل تقارير عن المعاملات المشبوهة المتلقين للمعلومات. خلايا نخاع العظام كانت ملطخة CD45 المضادة مترافق V450، CD36 المضادة مترافق FITC و CD34 المضادة مترافق APC. سكان الفائدة هو megakaryocyte محمر موروث (الهندسة الكهربائية والميكانيكية)، المنبسطة الخلايا المسؤولة عن تطوير الكريات الحمراء. هذه الخلايا إكسبريس CD36، لكن سلبية مستضد الكريات البيض شيوعاً CD45 (الشكل 1). إذا لزم الأمر، هذه الخلايا يمكن أن تكون زيادة متباينة تستند على مستوى التعبير CD36. يمكن فرز السكان إضافية عديدة لتكون بمثابة عناصر التحكم. نحن فرز CD45 + CD34 + السلائف اللمفاوية/النقوي كآخر السكان خلية السلف والخلايا CD45 + مع إشارة SSC عالية كخلايا النقوي الناضجة (الشكل 1). وأجرى الفرز مع فاكساريا دينار بحريني أنا صك. بعد الفرز، كان محمر السلف خلية نقاء > 85% (الشكل 1E) ونقاء خلية النقوي > 95% (الشكل 1F).
الشكل 1 . فرز الخلايا السلف محمر وخلايا السلف النقوي بعد نظام مراقبة الأصول الميدانية- يعرض الشكل 1A/1B على فسكا مقابل سكة، ومنتدى التعاون الأمني-ح مقابل فسكا واستخدام أداة المضلع بوابة لتحديد سكان الفائدة. ج 1 يشير إلى الهندسة الكهربائية والميكانيكية في CD45 مقابل CD36؛ 1-د يعرض الخلايا النقوي ناضجة. ويبين النسبة المئوية للخلايا إيجابية في 1E و 1F . الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
جيل الاندفاع تشكيل وحدات - المستعمرات محمر
تظهر بعض الخلايا المشتقة من نخاع العظم ومفصولة الخرز المغناطيسية الخاصة CD34 تتكاثر والتفريق. بعد فترة حضانة تستمر 14 يوما في المستعمرات متوسطة شبه صلبة تتشكل. إلى حد كبير زيادة التحفيز بتركيزات مختلفة من مكتب البراءات الأوروبي تشكيل المستعمرات الأحمر بارز (محمر) (الشكل 2).
الرقم 2. جيل الاندفاع تشكيل وحدة-محمر (أولما-E). يظهر هو الصورة المجهرية الطاقة المنخفضة ممثل من مستعمرة أولما-ه. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشركات متعددة الجنسيات: | |||
1 X البراءات | 2 X البراءات | 4 X البراءات | |
زيمبابوي-E | 2 | 2 | 2 |
أولما-E | 9 | 10 | 8 |
زيمبابوي-الآلية العالمية | 30 | 30 | 29 |
زيمبابوي-جيمم | 1 | 1 | 2 |
CD34+ الخلايا: | |||
1 X البراءات | 2 X البراءات | 4 X البراءات | |
زيمبابوي-E | 1 | 1 | 0 |
أولما-E | 5 | 11 | 6 |
زيمبابوي-الآلية العالمية | 25 | 26 | 32 |
زيمبابوي-جيمم | 0 | 2 | 3 |
الجدول 1. تحليل للمستعمرات في خلايا نخاع العظام لم يتم فرزها و CD34 + تحديد الخلايا. وسجل المستعمرات وفقا التشكل مع مجهر مقلوب في 40 X التكبير في صحن ثقافة ملحوظ مع شبكة التهديف. لأغراض الفحص لدينا، تصنف المستعمرات في أربع فئات: تشكيل مستعمرة وحدة-محمر (زيمبابوي-E)، انفجر تشكيل وحدة-محمر (أولما-E) وخلايا السلف بلعم المحببات (زيمبابوي-جنرال موتورز) والسلف مولتيبوتينتيال الخلايا (زيمبابوي-جيم).
تحليل تشيميريسم
تحليل تشيميريسم تتم باستخدام أمبيرفلوريداSTR منشئ ملفات التعريف بالإضافة إلى عدة (النظم البيولوجية التطبيقية، كاليفورنيا) وفقا للبروتوكول الخاص بالشركة المصنعة في محلل الوراثية من منظور من أبي 310 (النظم البيولوجية التطبيقية، كاليفورنيا). يتم إجراء التحليل مع برنامج جينيمابير (النظم البيولوجية التطبيقية، كاليفورنيا). واستخدمت D21S11 المكاني، D7S820، وفجا والإرشاد لحساب النتائج (النسبة المئوية من المتلقية والمانحة محددة الحمض النووي).
عينة | المستفيدة من الحمض النووي | المانحة الحمض النووي |
CD45 | 25% | 75 ٪ |
CD36hi | 25% | 75 ٪ |
CD36lo | 55% | 45% |
CD34 | 25% | 75 ٪ |
الجدول 2. النسبة المئوية المتلقية والمانحة الحمض النووي في الخلايا التي تم الحصول عليها من فرز Fluorescence تنشيط خلية من خلايا نخاع العظام. تعطي تشيميريسم الخلايا المانحة في السلالات الخلوية محددة من حجرة ليمفوهيماتوبويتيك.
عينة | المستفيدة من الحمض النووي | المانحة الحمض النووي |
بي أم-الشركات متعددة الجنسيات | 24.71% | 75.29% |
بي أم-CD34 |
الجدول 3. النسبة المئوية المتلقية والمانحة الحمض النووي في الخلايا التي تم الحصول عليها من الإنزيم كلونوجينيك. تعطي تشيميريسم الخلايا المانحة في السلالات الخلوية محددة من حجرة ليمفوهيماتوبويتيك.
وهدف الدراسة الحالية تقديم مزيج من النهجين الجمهور لتحليل تشيميريسم الجهات المانحة والمتلقية في فروعه محمر بعد هسكت في المرضى علاج هيموجلوبينوباثيس: 1.) الأسفار تنشيط الخلية الفرز خلايا السلف المكونة للدم في عينات نخاع العظم متبوعاً بتحليل ليكرر قصيرة جنبا إلى جنب و 2). وحدة تشكيل مستعمرة تنمو خلايا نخاع العظام، تليها تصنيف مستعمرات في شتى أنواع السلف تحليل يكرر قصيرة جنبا إلى جنب. الجدة من هذا النهج يكمن في الجمع بين التقنيات في وضع بروتوكول لتقييم الجهات المانحة والمتلقية تشيميريسم في مستعمرات فردية.
يمكن الاطلاع على الأهمية الخاصة لهذا النهج في سياق تشيميريسم مختلطة بعد هسكت للمرضى علاج هيموجلوبينوباثيس. وقد أظهرت العديد من الدراسات أن نسبة كبيرة من المرضى التعبير عن نسبة منخفضة من خلايا النقوي المانحين الذي يرتبط مع أن من محمر الخلايا السليفة أوند نتائج مستقرة طويلة الأمد المختلطة المكونة للدم تشيميريسم3، 11؛ على النقيض من ذلك، في المرضى نفس نسبة مئوية عالية من خلايا الدم الحمراء المستمدة من الجهات المانحة (2 إلى 5 إضعاف أعلى من الكريات البيضاء الناضجة) يلاحظ، وتقترح أن تكون عديمة الفعالية الكريات الحمر تجري في مرحلة لاحقة للتنمية محمر. وقد نسبت هذه الملاحظات إلى الميل للمبرمج المعجل في erythroblasts المانحين واستمرار لمفاوية المتبقية T و B المسؤولة عن السماح allograft مختلطة14،15. وفي سياق المرباة بعد زرع الخلايا الجذعية المكونة للدم أثبتنا مؤخرا هذا التعديل للعلاج المثبطة للمناعة بعد زرع الأعضاء المكونة للدم للنتائج ß ثلاسيميا في ميزة انتقائية حجرة محمر تصحيح وراثيا، إعطاء تضخيم 2 إلى 2.5 إضعاف الجذعية المانحة المتبقية الخلايا12. وتدعم هذه الملاحظة الأداة المساعدة لتحديد المتكفل محمر المانحة مقابل المتبقية، كما أنه يتيح فهم هذه الظاهرة ويدعم التجارب السريرية مستقبلا دراسة العلاج الجيني لعلاج هيموجلوبينوباثيس. في الواقع، قد تكون نسبة الخلايا المنواه المعدلة وراثيا بحاجة إلى تحقيق مستوى علاجية تعميم خلايا الدم الحمراء مشابهة للتي لوحظت في المرضى الذين عولجوا بزرع الخلايا الجذعية هيموجلوبينوباثيس.
بغية تحديد الصورة الكاملة للجهات المانحة تكون الكريات الحمر تعديل للبروتوكول، وتقديم نهج تجريبي مفصلة خطوة بخطوة. أن الخطوة الحاسمة في هذا البروتوكول هي عملية إعداد cytometer تدفق والبرمجيات، والتي هي موحدة مع تعليمات مفصلة ويجب إجراؤها بواسطة أفراد مدربين تدريبا مناسباً. يسمح العرض لدينا بروتوكول في شكل تصور الجمهور لمتابعة أعمالنا البروتوكول بسهولة. قارنا نتائجنا PCR باستخدام الحمض النووي من محمر فروعه التي تم الحصول عليها من مستعمرة تشكيل وحدات في عينات BM مقابل الحمض النووي التي تم الحصول عليها من فروعه نخاع العظام محمر فرز نظام مراقبة الأصول الميدانية. البيانات انجرافتمينت المانحة من هذين النهجين تتسق أساسا. ومع ذلك، عادة ما تكون أقل تباين عثر في العينات التي تم الحصول عليها من تشكيل مستعمرة الوحدات. ومن المرجح نتيجة لتحسين بقاء سلائف خلايا الدم الحمراء المانحة في الفحص في المختبر بالمقارنة مع النظراء المانحين غير المعالجة وفرزها. في ضوء ذلك، يمكن توسيع هذا البروتوكول عن طريق إنشاء مصطنع تركيبات تشيميريك مختلطة مع النسب المعروفة المتكفل صحية وموروث من مجموعة من المرضى الذين يعانون من مختلف هيموجلوبينوباثيس. الإنزيم كلونوجينيك وتقييم تشيميريسم ينبغي أن تعكس بدقة في وضع النسب.
على الرغم من أن تفتقر إلى فهم دقيق للآليات التي تشارك في هذا الإعداد خاص، الأسلوب الذي قدم هنا أمر بالغ الأهمية لتوفير المعلومات ذات الصلة لرصد روتينية engraftment ومعلومات تشخيصية في الممارسة السريرية. محاولات لإنقاذ وظيفة الفساد محدودة بسبب خطر الإصابة بالاختلاس – مقابل – المضيف المرض ويمكن الاسترشاد برصد انجرافتمينت المسلسل. وأخيراً، هذا الأسلوب قد توفر أيضا أساسا مفيداً لمجالات البحث ملتزمة بتحسين العناية بالمرضى الذين يعانون من هيموجلوبينوباثيس، لا سيما تلك المتأثرة بالاختلاس الحادة – مقابل – المضيف المرض وأمراض المناعة الذاتية.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
وأيد هذا العمل Südtirol ريجينبوجين كينديركريبشيلفي.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Ficoll-Paque | GE Healthcare | GE17-1440-02 | Remove RBC |
50 mL conical tubes | Falcon | 14-432-22 | Sample preparation |
12 x 75 mm flow tubes | Falcon | 352002 | FACS sorting |
Phosphate buffered saline | Gibco | 10010023 | PBS |
Fetal calf serum | Invitrogen Inc. | 16000-044 | FCS (heat-inactivated) |
CD34 APC | BD Bioscience | 561209 | FACS-Ab |
CD36 FITC | BD Bioscience | 555454 | FACS-Ab |
CD45 V450 | BD Bioscience | 642275 | FACS-Ab |
Trypan blue | Gibco | 15250061 | |
Hemocytometer | Invitrogen Inc. | C10227 | Automatic cell counting |
Hank’s Balanced Salt Solution | Gibco | 14025092 | Suspension buffer in FACS analysis |
HEPES | Gibco | 15630080 | Component of suspension buffer |
FcR | BD Bioscience | 564220 | Block FCR |
FACS Aria I | BD Bioscience | 23-11539-00 | FACS Sorter |
Recombinant human erythropoietin | Affimetrix eBioscience | 14-8992-80 | EPO |
Isocove’s Modified Dulbecco’s Medium | Gibco | 12440053 | IMDM |
L-Glutamine | Invitrogen | 25030-081 | Component of Culture Medium |
CD34+ magnetic beads | Milteny Biotech | 130-046-702 | CD34+ purification |
Recombinant human G-CSF | Gibco | PHC2031 | CFU-Assay |
Recombinant human SCF | Gibco | CTP2113 | CFU-Assay |
Recombinant human GM-CSF | Gibco | PHC2015 | CFU-Assay |
Recombinant human IL-3 | BD Bioscience | 554604 | CFU-Assay |
Recombinant human IL-6 | BD Bioscience | 550071 | CFU-Assay |
Methocult H4434 Medium | Stemcell Technologies | 4444 | CFU-Assay |
QiAmp DNA Blood extraction kit | Qiagen | 51306 | DNA Isolation |
Nanodrop ND-1000 spectra photometer | Thermo Scientific | ND 1000 | DNA Quantification |
DNAase free H2O | Thermo Scientific | FEREN0521 | DNA Preparation |
AmplTaq Gold DNA Polymerase | Applied Bioscience | N8080240 | PCR |
Eppendorf mastercycler gradient | Eppendorf | 6321000019 | PCR |
Hi-Di Formamid | Applied Bioscience | 4311320 | PCR |
GeneScan 500 ROX Size Standard | Applied Bioscience | 4310361 | PCR |
3130 Genetic Analyzer | Applied Bioscience | 313001R | PCR |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved