Method Article
Miktar donör türetilmiş hücre engraftment kök hücre transplantasyonu hastalarında Hemoglobinopati sonra izlemek için gereklidir. Akış Sitometresi tabanlı cep sıralama, koloni oluşumu tahlil ve ataları erythroid yerde farklılaşma ve sonraki analizi kısa tandem tekrarlar yayılması değerlendirmek için kullanılabilir bir arada.
Eksik chimerism varlığı kemik iliği nakli için büyük talasemi veya orak hücre hastalığı hastaların büyük bir kısmı belirtilmektedir. Sonraki terapötik immunomodulation stratejileri-ebilmek geliştirmek klinik sonuç olarak bu gözlem çok büyük etkileri vardır. Geleneksel, Polimeraz zincir reaksiyonu tabanlı analizini kısa tandem tekrarlar donör kaynaklı kan hücrelerinde chimerism tanımlamak için kullanılır. Ancak, bu yöntem çekirdekli hücrelere sınırlıdır ve Disosiye tek hücreli soy arasında ayrım yapamaz. Biz kısa tandem tekrarlar akış sitometrik sıralanmış hematopoetik progenitör hücre analizi uygulanmış ve bu seçili veri bloğu oluşturan biriminden - erythroid koloniler, elde edilen kısa tandem tekrarlar hem kemik toplanan analizi ile karşılaştırıldığında kemik iliği. Bu yöntem ile farklı yayılması ve donör hücreleri erythroid yerde farklılaşma göstermek edebiliyoruz. Bu teknik chimerism ayarlama kök hücre nakli yapılan geçerli izleme tamamlamak uygundur ve böylece uygulanan gelecekte klinik çalışmalar, kök hücre araştırma ve tasarım gen terapisi denemelerin olabilir.
Allojeneik hematopoietik kök hücre transplantasyonu (HKHT) olduğunu aksi takdirde son derece tehlikeye için hastalıksız sağkalım oranları daha--dan %90 ulaşmak, hematopoetik sistem doğuştan genetik bozukluklar çeşitli için yalnızca kullanılabilir şifalı yaklaşım ve hayat-sınırlı hastalar1. Bu önemli tedavi aracı etkinliği öncesi toksisite sınırlayarak optimize edilmiştir- ve sonrası rejimleri2nakli, ama aynı zamanda kararlı greft işlevi sürdürülmesi hedef alan müdahaleler tarafından hangi sayısal yakın izleme tarafından donör kaynaklı hücreler3,4,5.
Zaman donör ve alıcı türetilmiş hücre çeşitli bir de aynı anda mevcut chimerism (MC) karışık terimi kullanılır, ancak genel olarak, tam chimerism (CC) lymphohematopoietic bölme donör kaynaklı hücreler tarafından toplam yedek anlamına gelir Oranlar. Split chimerism (SC) karışık chimerism erythroid bölümünde gibi tek hücreli soy gözlenen birlikteliği ifade eder. Hastaların hastalık nüks ve donör lenfosit infüzyon veya immünsüpresif azaltılması gibi başlatmak sonraki immunomodulatory stratejileri için duyarlı belirlemek yardımcı gibi chimerism durum HKHT aşağıdaki komut istemi belirlenmesi önemlidir terapiler6.
Engraftment HKHT sonra izlemek için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Isotyping immünglobulin ve sitogenetik analiz zavallı hassasiyet var ve çok biçimlilik7,8algılamak için onların yetenek sınırlıdır. Floresan situ hibridizasyon (balık) giriş hassasiyeti chimerism HKHT sonra izleme geliştirebilirsiniz ama seks uyumsuz allogrefler9' a sınırlı. Şu anda, Polimeraz zincir tepkimesi (PCR) chimerism algılamak için kullanılan en yaygın yöntemdir ve değişken sayı tandem yineler (VNTRs) geleneksel özel-Akrilamid Jel Elektroforez üzerinde dayanır veya kısa tandem (STRs) tekrarlar. Rutin olarak kullanılan kantitatif PCR HKHT takip kalan donör hücreleri son derece küçük bir oranda tespit edebilmektedir. Önemli çalışmalar defa kısıtlamasıdır MC algılama olgun eritrositler yerine çekirdekli hücrelerin varlığı neredeyse sadece sınırlı, yani işlevsel olarak hastalar için önemli Hemoglobinopati tarafından etkilenir hücreleri. Farklı kan grupları bulunan hastalarda, cytofluorometric analiz chimerism kırmızı kan hücrelerinde monoklonal antikorlar eritrosit antijenleri doğru ABO ve C, c, D, E ve e10 yönetmen kullanarak tespit edebilmek olduğunu hatırlamaya değer olduğunu , 11. chimerism erythroid Silsilesi içinde değerlendirilmesi farklı, ama çok ilginç bir araç akış sitometrik erythroid ataları ve erythroid yaratıcı çeşitli yelpazesi klonojenik progenitör mobilizasyonu yapar deneyleri kültür tarafından boylama kombinasyonudur STR12analizi ile izledi. Bu yaklaşım donör ve alıcı chimerism erythroid yerde göreli oranları ölçmek yapabiliyor ve kemik iliği nakli sürdürebilmek için strateji kullanılmaktadır.
1. yalıtım, hematopoetik kemik iliği hücreleri çok parametreli Floresans aktif hücre sıralama tarafından
2. Klonojenik progenitör mobilizasyonu yapar tahlil
3. Analizi Chimerism
Hücre FACS sıralama tarafından lymphohematopoietic ataları ayrılması
Burada aşağı akım STR analiz için gerekli hücre popülasyonlarının sıralama sonuçlar gösterilmektedir. Kemik iliği hücreleri V450 Birleşik anti-CD45 FITC Birleşik anti-CD36 ve APC Birleşik anti-CD34 ile lekeli. Faiz nüfusu megakaryocyte erythroid parçalanmayabilir ataları (MEP), hücreleri eritrositler gelişimi için sorumlu olduğunu. Bu hücreler CD36 hızlı, ama lökosit ortak antijen CD45 için negatif vardır (şekil 1 c). Gerekirse, bu hücreler daha fazla dayalı onların CD36 ifade düzeyde farklı. Birkaç ek nüfus denetimleri hizmet etmek için sıralayabilirsiniz. CD45 + CD34 + yüksek SSC sinyal ile başka bir progenitör hücre nüfus ve CD45 + hücreler olarak lenfoid/Miyeloid öncüleri olgun myeloid hücrelerin (şekil 1 d) sıralanır. Sıralama ben enstrüman bir BD FACSAria ile gerçekleştirildi. Sonra sıralama, erythroid progenitör hücre saflık olduğunu > %85 (şekil 1E) ve myeloid hücre saflık olduğunu > %95 (şekil 1F).
Resim 1 . Erythroid Progenitor hücreler ve Myeloid progenitör hücre FACS sonra boylama. Şekil 1A/1B ilgi nüfusu seçmek için FSC-A SSC-A, FSC-H FSC-A ve bir çokgen kapısı araç kullanımını görüntüler. 1 C MEP CD45 vs CD36 üzerinde gösterir; 1 D olgun myeloid hücrelerin görüntüler. 1E ve 1F pozitif hücrelerinin yüzdesi gösterilir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Üretimi patlama kurma birimleri - erythroid kolonileri
Bazı hücreler kemik iliği türetilen ve CD34 özel manyetik boncuklar tarafından ayrılmış çoğalırlar ve ayırt etmek için görünür. Yarı katı orta kolonilere 14 günlük Kuluçka döneminden sonra oluşur. Stimülasyon EPO çeşitli konsantrasyonları ile büyük ölçüde belirgin kırmızı (erythroid) koloniler (Şekil 2) oluşumu artar.
Şekil 2. Bir veri bloğu oluşturan birim-erythroid (BFU-E) nesil. BFU-E koloninin temsilcisi bir düşük güç photomicrograph gösterilir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
MNC: | |||
1 X EPO | 2 X EPO | 4 X EPO | |
CFU-E | 2 | 2 | 2 |
BFU-E | 9 | 10 | 8 |
CFU-GM | 30 | 30 | 29 |
CFU-ET | 1 | 1 | 2 |
CD34+ hücreleri: | |||
1 X EPO | 2 X EPO | 4 X EPO | |
CFU-E | 1 | 1 | 0 |
BFU-E | 5 | 11 | 6 |
CFU-GM | 25 | 26 | 32 |
CFU-ET | 0 | 2 | 3 |
Tablo 1. Analiz kolonileri sıralanmamış kemik iliği hücrelerinde ve CD34 + hücre seçili. Koloniler, 40 X büyütme puanlama bir kılavuz ile işaretlenmiş bir kültür tabağına ters bir mikroskop ile onların morfolojisi göre attı. Bizim tahlil amacı gereği, kolonilerin dört kategoride sınıflandırılır: koloni oluşturan birim-veri bloğu oluşturan erythroid (CFU-E), birim-erythroid (BFU-E), granülosit-makrofaj progenitör hücre (CFU-GM) ve multipotential progenitör hücreler (CFU-et).
Chimerism analizi
Chimerism analiz AmpFlSTR Profiler artı seti (Uygulamalı Biyosistem, California) üreticinin protokolüne göre ABI prizma 310 genetik analiz üzerinde (Uygulamalı Biyosistem, California) kullanılarak gerçekleştirilir. Çözümleme GeneMapper (Uygulamalı Biyosistem, Kaliforniya) yazılımı ile yapılır. Loci D21S11, D7S820, FGA ve vWA sonuç (yüzde, alıcı ve verici özel DNA) hesaplamak için kullanılmıştır.
Örnek | Alıcı DNA | Donör DNA |
CD45 | % 25 | % 75 |
CD36hi | % 25 | % 75 |
CD36lo | % 55 | % 45 |
CD34 | % 25 | % 75 |
Tablo 2. Yüzde alıcı ve verici DNA hücreler kemik iliği hücrelerinin Floresans aktif hücre sıralama elde. Chimerism lymphohematopoietic bölmenin belirli hücresel soy donör hücrelerinin verilir.
Örnek | Alıcı DNA | Donör DNA |
BM-MNC | %24,71 | %75.29 |
BM-CD34 |
Tablo 3. Hücrelerdeki klonojenik progenitör mobilizasyonu yapar tahlil elde edilen yüzde alıcı ve verici DNA. Chimerism lymphohematopoietic bölmenin belirli hücresel soy donör hücrelerinin verilir.
Çalışmada amacı HKHT hastalarda takip erythroid ataları donör/alıcı chimerism analiz Hemoglobinopati için tedavi için seyirci iki yaklaşımın bir arada sunmaktır: 1.) floresan aktif hücre sıralama hematopoetik progenitör hücrelerin kemik iliği örneklerinde kısa tandem tekrarlar ve 2 analizi tarafından takip.) Koloni oluşturan birim büyüyen kemik iliği hücrelerinin atası çeşitli kolonilerde sınıflandırılması takip kısa tandem tekrar analiz tarafından. Bu yaklaşım yenilik donör/alıcı chimerism bireysel sömürgelerinde değerlendirmek için bir protokol teknikleri birleştirerek yatıyor.
Hemoglobinopati için HKHT hastalar için tedavi sonra önem bu yaklaşımın karışık chimerism içeriğinde bulunabilir. Çeşitli çalışmalar göstermiştir o düşük bir yüzde erythroid und sonuçlar uzun süreli istikrarlı hematopoetik chimerism3, karışık öncül hücreleri ile ilişkili olan donör myeloid hücrelerin hastaların önemli bir bölümünü ifade 11; Buna ek olarak, aynı hastalarda donör elde edilen kırmızı kan hücresi oranı yüksek (2 - için 5 - kat daha olgun lökositlerin yüksek) not edilir ve etkisiz arttığından erythroid geliştirme daha sonraki bir aşamada yer alan öneriyor. Bu gözlemler için hızlandırılmış apoptosis donör erythroblasts ve lenfosit T ve B arta kalan bir karışık homogreft14,15izin verdiği için sorumlu sebat için eğilimi atfedilmiş. Hematopoetik kök hücre nakli takip immunomodulation bağlamında son zamanlarda immünsupresif tedavinin değişimi hematopoetik ekimi için seçici bir avantaj sonuçlarında β-talasemi için sonra gösterdi genetik olarak düzeltilmiş erythroid bölmesi, bir 2 - için 2.5 - kat amplifikasyon kalan donör kök veren12hücreleri. Bu gözlem bu fenomen bir anlayış sağlar ve gen terapisi Hemoglobinopati tedavisi için eğitim gelecek klinik destekler gibi kalan karşı donör erythroid ataları, belirlenmesi yardımcı program destekler. Aslında, çekirdekli hücrelerin gen-modified kırmızı kan hücreleri dolaşan bir terapötik düzeyde sağlanması için gerekli oranda Hemoglobinopati için kök hücre nakli ile tedavi edilen hastaların gözlemlenen benzer olabilir.
Donör arttığından tam resim belirlemek için iletişim kuralı değiştirilmiş ve ayrıntılı, adım adım deneysel yaklaşım sağlar. Akış Sitometresi ayarlama işlemi bu protokolündeki kritik adımdır ve ile standart yazılım, ayrıntılı talimatlar ve uygun eğitimli personel tarafından gerçekleştirilmelidir. Bizim protokol görüntülenmeyecektir biçiminde tanıtımı bizim iletişim kuralı kolayca takip için seyirci sağlar. Koloni oluşturan üzerinden elde edilen erythroid ataları genomik DNA kullanarak bizim PCR sonuçları karşılaştırıldığında birimleri BM örneklerinde DNA karşı elde edilen FACS sıralanmış erythroid kemik iliği ataları. Donör engraftment verilerden iki yaklaşım temelde tutarlıdır. Ancak, genellikle daha az varyasyon koloni oluşturan üzerinden elde edilen örnekleri bulundu birimleri. Bu donör alyuvar öncüleri tüp bebek tahlil tedavi edilmezse ve sıralanmış donör meslektaşları ile karşılaştırıldığında geliştirilmiş yaşama nedeniyle muhtemeldir. Bu ateşin içinde yapay olarak bilinen oranlarda sağlıklı ataları ve ataları çeşitli Hemoglobinopati hastalarda bir dizi karışık chimeric bileşimleri oluşturarak bu protokolü genişletilebilir. Klonojenik progenitör mobilizasyonu yapar tahlil ve chimerism değerlendirilmesi doğru yerine oranlarını yansıtmaktadır.
Mekanizmaları belirli bu ayarda ilgili kesin bir anlayış eksik olsa da, burada sunulan engraftment ve prognostik bilgilerinde rutin kontrolü için ilgili bilgileri sağlamak için büyük önem yöntemdir klinik pratikte. Greft işlevi kurtarmak için girişimleri graft - versus - host hastalığı gelişme riski tarafından sınırlı olduğunu ve seri engraftment izleyerek destekli. Son olarak, bu yöntem de Hemoglobinopati, özellikle akut Greft - versus - host hastalığı ve Otoimmün hastalık etkilenen hastalarda dikkat geliştirmek için taahhüt araştırma alanları için yararlı bir olarak sağlayabilir.
Yazarlar ifşa gerek yok.
Bu eser Kinderkrebshilfe Regenbogen Südtirol tarafından desteklenmiştir.
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 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır