Leverskador åtföljs av stamcellsexpansion som representerar en heterogen cellpopulation. Nya klassificeringen av denna cellulära fack möjliggör särskiljande av flera undergrupper. Den metod som beskrivs här illustrerar den flödescytometrianalys och hög renhet isolering av olika underuppsättningar som kan användas för ytterligare analyser.
Under kroniska leverskador, progenitorceller expandera i en process som kallas duktulära reaktion, vilket också innebär uppkomsten av inflammatoriska cellulärt infiltrat och epitelceller aktivering. Stamfader cellpopulationen under sådana inflammatoriska reaktioner har mestadels undersökts med hjälp av enkla ytmarkörer, antingen genom histologisk analys eller genom flödescytometri-baserade tekniker. Men nya ytmarkörer identifierat olika funktionellt distinkta undergrupper inom leverstamfader / stamceller. Den metod som presenteras här beskriver isoleringen och detaljerade flödescytometrianalys av ursprungsgrupper som använder nya ytmarkör kombinationer. Dessutom visar den hur de olika progenitor cellundergrupper kan isoleras med hög renhet med användning av automatiserad magnetiska och FACS sortering-baserade metoder. Viktigare, nya och förenklad enzymatisk dissociering av levern möjliggör för isolering av dessa sällsynta cellpopulationer med en hög viabilitetsom är överlägsen i jämförelse med andra existerande metoder. Detta är särskilt relevant för ytterligare studera stamceller in vitro eller för att isolera hög kvalitet RNA för att analysera genuttryck profil.
Leverregenerering är oftast förknippad med självförnyelse kapacitet av hepatocyter. Icke desto mindre, kroniska leverskador inträffar med progenitor-cellaktivering och expansion, vilket har satts i samband med deras förmåga att differentiera till hepatocyter och cholangiocytes 1, 2, 3, 4. Detta är särskilt relevant, eftersom under kroniska skador, är inte effektiv hepatocytproliferation. Trots flera genetiska spårning studier inriktade på progenitorceller, är fortfarande kontroversiell 5, 6, 7, 8 deras roll i leverregenerering. Dessutom har aktiveringen av progenitorceller kopplats till ökad fibrotisk reaktion i levern, vilket väcker frågor om deras exakta roll under skador 9, 10.
Den heterogena karaktären av stamcellstransplantation facket har länge föreslagits av genuttryck studier som isolerade stamceller som uttrycker en enda yta markör med hjälp av microdissection eller cellsortering-baserade metoder 1, 11. I själva verket nyligen en ny yta markör kombination med användning av gp38 (podoplanin) entydigt länkade tidigare enstaka markörer för stamceller till olika delmängder 12. Viktigt är dessa delmängder inte bara skilde i sin yta markör uttryck, men också uppvisade funktionella förändringar under skador 12.
Flera djurmodeller har använts för att undersöka progenitor-cellaktivering och leverregenerering. Det verkar som om de olika typerna skade främjar aktiveringen av olika delmängder av progenitorceller 12. Detta kan förklara den phenotypic divergens av duktulära reaktion observerats hos människa 4. Således, de komplexa fenotypiska och funktionella analyser av stamceller är avgörande för att förstå deras roll i skador och den sanna betydelsen av duktulära reaktion i leversjukdomar.
Förutom ytmarkör kombinationer, de avgörande skillnaderna i cellisoleringsprotokoll ytterligare komplicera de slutsatser baserade på tidigare studier 2. En betydande del av studier adresserade roll progenitorceller som kraftigt skiljer sig åt i sin isolering protokoll (t.ex. lever dissociation (enzym kombination och varaktighet av processen), densitet medium och centrifugeringsvarvtal) 2. En optimerad isoleringsteknik, vilket ger bättre lönsamhet för sällsynta cellpopulationer och reflekterande av delmängd sammansättning, har utvecklats och publicerats nyligen 12. Syftet med denna artikel är att ge en mer Detailed protokollet av detta levercellisoleringsförfarande och delmängdsanalys för att möjliggöra för en korrekt reproduktion av den teknik. Dessutom innehåller protokollet en jämförelse med föregående isolering metod för att påvisa skillnader jämfört med det nya protokollet.
Leverinflammation och skada av olika ursprung utlösa regenerativa processer i levern som åtföljs av stamcellsexpansion och aktivering 2, 3. Dessa lever progenitorceller besitter stamcellsegenskaper och sannolikt spelar en betydande roll i pathomechanism av olika leversjukdomar.
De olikartade lever progenitorceller har länge föreslagits. Omprövningen av leverföregångargrupper med hjälp av en ny yta markör kombination av CD13…
The authors have nothing to disclose.
Detta arbete stöddes av Alexander von Humboldt-stiftelsen Sofja Kovalevskaja Award till VLK.
RPMI | Life Technologies | 21875-034 | |
phenol red free DMEM | Life Technologies | 31053-028 | |
FBS | Life Technologies | 10270-106 | |
Collagenase P | Sigma-Aldrich | 11249002001 | |
DNAse-I | Sigma-Aldrich | 10104159001 | |
Dispase | Life Technologies | 17105041 | |
ACK Lysing Buffer | Life Technologies | A10492-01 | |
HBSS | Life Technologies | 14025-050 | |
PBS | Sigma-Aldrich | D8537 | |
Sodium Azide | Sigma-Aldrich | S2002 | Prepare 1 % stock solution |
10 % BSA | Miltenyi Biotec | 130-091-376 | |
autoMACS Rinsing Solution | Miltenyi Biotec | 130-091-222 | add 0.5 % (v/v) BSA and store on ice |
Phenol-red free DMEM | Sigma-Aldrich | D1145 | |
counting Beads Count Bright | Life Technologies | C36950 | |
PI | Miltenyi Biotec | 130-093-233 | |
FcR Blocking Reagent | Miltenyi Biotec | 130-092-575 | |
anti-CD31 MicroBeads | Miltenyi Biotec | 130-097-418 | |
anti-CD45 MicroBeads | Miltenyi Biotec | 130-052-301 | |
Dead Cell Removal Kit | Miltenyi Biotec | 130-090-101 | |
anti-Biotin MicroBeads | Miltenyi Biotec | 130-090-485 | |
CD64 Purified | BioLegend | 139302 | Dilution: 1:100 |
CD16/32 Purified | BioLegend | 101302 | Dilution: 1:100 |
CD45 APC/Cy7 | BioLegend | 103116 | Dilution: 1:200, marks hematopoetic cells |
CD31 Biotin | BioLegend | 102504 | Dilution: 1:200, marks endothelial cells |
ASGPR1 Purified | Bio-Techne | AF2755-SP | Dilution: 1:100, marks hepatocytes |
Podoplanin APC | BioLegend | 127410 | Dilution: 1:1400, marks progenior cells |
Podoplanin Biotin | BioLegend | 127404 | Dilution: 1:1400 |
CD133 PE | Miltenyi Biotec | 130-102-210 | use 3 µl, marks progenitor cells |
CD133 Biotin | BioLegend | 141206 | Dilution: 1:100 |
CD34 Biotin | eBioScience | 13-0341-81 | Dilution: 1:100 |
CD90.2 Pacific Blue | BioLegend | 140306 | Dilution: 1:800 |
CD157 PE | BioLegend | 140203 | Dilution: 1:600 |
EpCAM Brilliant Violet 421 | BioLegend | 118225 | Dilution: 1:100 |
Sca-1 Biotin | Miltenyi Biotec | 130-101-885 | use 10 µl |
Mouse IgG2b, κ PE | BioLegend | 400311 | |
Rat IgG1 PE | BioLegend | 400407 | |
Rat IgG2b, κ APC/Cy7 | BioLegend | 400624 | |
Rat IgG2a, κ Biotin | BioLegend | 400504 | |
Rat IgG2a, κ Brilliant Violet 421 | BioLegend | 400535 | |
Syrian Hamster IgG APC | BioLegend | 402012 | |
Syrian Hamster IgG Biotin | BioLegend | 402004 | |
Normal Goat IgG Control Purified | Bio-Techne | AB-108-C | |
Donkey anti-Goat IgG Alexa Fluor 488 | Life Technologies | A11055 | Dilution: 1:800 |
Streptavidin Alexa Fluor 405 | Life Technologies | S32351 | Dilution: 1:400 |
100 µm Filter mesh | A. Hartenstein | PAS3 | |
LS Column | Miltenyi Biotec | 130-042-401 | |
QuadroMACS separator | Miltenyi Biotec | 130-090-976 | |
MACSQuant Analyzer 10 | Miltenyi Biotec | 130-096-343 | |
AutoMACS Pro Separator | Miltenyi Biotec | 130-092-545 | |
FACS AriaTMIII | BD Biosciences | ||
FACSDiva sofware | BD Biosciences | ||
Polypropylene Round bottom tube | Falcon | 352063 | |
Rneasy plus mini kit | Qiagen | 74134 | RLT lysis buffer is included |