Este manuscrito fornece um processo técnico que pode ser utilizado para caracterizar culturas de células C1498 in vitro e a leucemia aguda induzida em ratos após a sua injecção. análises fenotípicas e funcionais são realizadas utilizando citometria de fluxo, microscopia de imunofluorescência, citoquímica e coloração May-Grünwald Giemsa.
A injecção intravenosa de células C1498 em ratinhos singénicos ou congénicos foi realizada desde 1941. Estas injecções resultar no desenvolvimento de leucemia aguda. No entanto, a natureza da doença não tem sido bem documentada na literatura. Aqui, nós fornecemos um protocolo técnica para a caracterização de células C1498 in vitro e para determinar a natureza da leucemia induzida in vivo. A primeira parte deste procedimento é focada em determinar a linhagem hematopoiética eo estágio de diferenciação de células C1498 cultivadas. Para alcançar este objectivo, de multi-paramétrico de coloração de citometria de fluxo é utilizada para detectar marcadores de células hematopoiéticas. Microscopia de imunofluorescência, e citoquímica uma coloração May-Grunwald Giemsa são então realizados para avaliar a expressão de mieloperoxidase, a actividade de esterases e morfologia celular, respectivamente. A segunda parte deste protocolo é dedicada a descrever a doença leucemia que é induzido emvivo. Este último pode ser alcançado pela determinação das frequências de células leucémicas e inerentes no sangue, órgãos hematopoiéticos (por exemplo, medula óssea e baço) e tecidos não linfóides (por exemplo, o fígado e os pulmões) utilizando coloração específica e citometria de fluxo análises. A natureza da leucemia é então confirmada utilizando a coloração de May-Grunwald Giemsa e coloração por esterases específicos na medula óssea. Aqui, apresentamos os resultados que foram obtidos utilizando este protocolo em camundongos C1498- e PBS-injetados com a mesma idade.
A leucemia mielóide aguda (LMA) é caracterizada pela proliferação não controlada de células mielóides hematopoiéticas que são bloqueados em diferentes estádios de maturação. Esta desregulação pode afetar a granulocítica, monocítica, eritrocítica ou vias de diferenciação megaryocytic 1. células AML acumulam na medula óssea, levando a hematopoiese prejudicada, o que resulta em trombocitopenia, linfopenia e anemia. As células leucémicas também invadem o sangue e órgãos não linfóides.
O mouse modelo C1498 tem sido usado por décadas como um modelo para leucemia aguda vez que as células cancerosas foram isolados de um rato leucêmica 10 meses de idade C57BL / 6 (H-2 b) do sexo feminino em 1941. A literatura descreve a invasão no sangue , órgãos hematopoiéticos (por exemplo, o baço e os gânglios linfáticos) e órgãos não-hematopoiéticas (por exemplo, o fígado, pulmões, ovários, rins) e por células C1498 altamente proliferativas após terem sido injectadas por meio de um emintravenosa, subcutânea ou via intra-peritoneal em ratos suscetíveis 2-4. No entanto, neste modelo de ratinho foi relatado para induzir quer granulocítica 2,5 ou 6 mielomonocítica leucemia. Mais recentemente, um estudo publicado em 2002 descreveu este tipo de câncer como leucemia de células NKT murino 7. Assim, a literatura diverge sobre a natureza desta linha de células C1498 ea leucemia associada induz em ratinhos. Estas discrepâncias devem-se principalmente à falta de detalhadas e atualizadas informações publicadas sobre as células e que a doença leucêmica em geral, porque muitos estudos foram realizados na década de 1950 – 70.
Aqui nós fornecemos um protocolo detalhado para descrever como a caracterização de células C1498 e analisar a natureza da doença leucémica que é induzida pela sua injecção intravenosa em ratinhos. A primeira seção deste protocolo é dedicado a uma descrição de células C1498 que foram cultivadas in vitro. anti fluorescentecorpos dirigidos contra marcadores de superfície e hematopoiéticas intracelulares foram usadas para determinar o seu fenótipo utilizando citometria de fluxo. A presença de mieloperoxidase foi avaliada utilizando microscopia de imunofluorescência, a sua linhagem hematopoiética e diferenciação fase foram avaliados usando citoquímica para avaliar a actividade de esterase, e coloração May-Grunwald Giemsa foi realizada. As células C1498 foram então injectadas em ratinhos, e a doença de leucemia aguda que foi induzido é descrito na segunda parte deste manuscrito. As mesmas técnicas foram utilizadas para determinar as frequências e os fenótipos de células leucémicas e inerentes na medula óssea, sangue periférico, baço e órgãos não-hematopoiéticas (do fígado e pulmões).
Este protocolo é altamente reprodutível, e os dados aqui apresentados ajudará os investigadores a avaliar os efeitos de novas estratégias terapêuticas. Este modelo de leucemia do murganho que já foi usado para testar se aproxima de uma imunoterapiand diferentes fármacos quimioterapêuticos do cancro 8,9. A sua eficácia foi avaliada determinando-se a evolução da carga de tumor e as taxas de sobrevivência. Este protocolo pode ser usado para fornecer informações adicionais sobre a distribuição e de subsistência de populações de células hematopoiéticas leucêmicas e outros durante o tratamento.
Em estudos anteriores, a linha de células C1498 foi descrito como um indutor da granulocítica aguda 5, NKT mielomonocítica 6 ou 7 leucemia de células. No entanto, os dados demonstrativos na literatura estavam ausentes ou incompletos. O protocolo aqui apresentado utiliza técnicas diferentes, como a citometria de fluxo, imunofluorescência, a coloração citoquímica MGG e ensaios, para caracterizar as células C1498 em cultura e para determinar a natureza da leucemia que é induzida em ratos depois de serem injectados.
Quando fenotipados em células cultivadas in vitro C1498 após imunocoloração e citometria de fluxo foram realizadas análises, observaram-se algumas limitações porque estas células expressaram alguns marcadores da superfície das células hematopoiéticas que foram previamente descritos na literatura 6,7. De acordo com nossos resultados, Labelle et al. Não observar a expressão na superfície celular de madura TCR em células C1498 usando cytomet fluxocoloração ry. No entanto, eles consideram-nos uma linha de células NKT depois de terem detectado CD3ε e TCRVβ8.2 mRNAs 7. Observou-se também a expressão intracelular de cadeias e moléculas TCRVβ CD3ε na maioria das células (> 70%), mas as suas linhagens hematopoiéticas não pode ser determinada porque havia também a expressão intracelular concomitante da molécula de Mac-3.
Mieloperoxidase, MGG coloração e avaliações para analisar esterases funcionais usando citoquímica demonstraram que a linhagem de células C1498 teve uma origem mielóide e foi composto por monoblastos e mieloblastos. Estes resultados foram concordantes com a percentagem de Mac-3 + células que foram obtidos na análise de citometria de fluxo de coloração. Embora não quantitativas, estes passos representam experiências principais para ser realizada. Com efeito, eles permanecem, até agora, os melhores métodos existentes para a caracterização da estirpe e diferenciação de células hematopoiéticas fase que não expressam ou fmarcadores fenotípicos específicos ew.
Citometria de fluxo coloração foi útil para demonstrar o desenvolvimento de leucemia aguda em ratos cong�icas após C1498 células foram injetadas por via intravenosa. As células C1498 CD45.2 + que se infiltrou num sangue periférico e vários órgãos foram isolados, e as suas frequências foram determinados. Quantificação também foi realizado para analisar medular inerente e as células esplénicas após imunofenotipagem. Limitações foram encontrados quando o fenótipo de células C1498 foi examinada em órgãos como expressaram alguns marcadores hematopoiéticas (apenas alguns deles foram B220 +). Para definir a natureza da leucemia aguda observada, coloração May-Grunwald Giemsa e uma análise das actividades de monocítica e esterases granulocítica foram realizadas utilizando medula óssea. Os resultados mostraram que as células C1498 preservaram a sua morfologia e função mieloblástica e monoblástica, revelando o aparecimento de leucemia mielomonocítica.
<p class = "jove_content"> Em consideração para as etapas críticas descritas neste protocolo, deve ser dada especial atenção ao pH ao realizar reações citoquímicas e coloração MGG porque erros no pH podem levar a interpretações incorrectas de resultados. Por exemplo, a actividade de esterase butirato α-naftilo é específico para células monocíticas-se apenas com um pH de 6,0 devido granulócitos e linfócitos também pode manchar positivo para este teste a valores de pH mais elevados. A fixação das células não é recomendado antes de executar coloração MGG, e nós mostrou que apenas a fixação CAF apresentou resultados satisfatórios quando se realiza esterases reações citoquímicas usando C1498 células. Para preservar a expressão da molécula de CD115 e sua detecção por citometria de fluxo, todas as amostras de células (por exemplo, sangue, medula óssea e baço) deve ser mantido em gelo durante o procedimento. Se nenhuma coloração é observada em citometria de fluxo e / ou ensaios de imunofluorescência, a referência dos anticorpos, o seu armazenamento recomendas e suas diluições devem ser verificados. As referências especificadas na tabela de materiais / equipamentos foram selecionados para aplicações de citometria de fluxo ou imunofluorescência. Os anticorpos primários / secundários ou os seus conjugados fluoróforos podem ter perdido a sua actividade devido a armazenamento inadequado (por exemplo, a exposição à luz ou calor), diluição incorrecta, extenso de congelamento / descongelamento ou o uso de tampões contaminados. Executar controlos positivos para garantir que eles estão funcionando corretamente. Use de medula óssea de rato ou células derivadas de baço que são conhecidas por expressar as proteínas de interesse. Para evitar o elevado ruído de fundo e a coloração não específica, certifique-se de que as células são lavadas apropriadamente e mantida a elevada humidade (por imunofluorescência) e que os anticorpos são diluídos conforme instruído. Utilizar a mesma concentração e diluição para o anticorpo de controlo de isotipo e o anticorpo primário para determinar com precisão o nível de fundo na amostra. Para as experiências de esterase citoquímica, oOs reagentes podem ser testados usando lâminas de controlo positivas e negativas contendo rato purificada granulocítica esplénica (Ly6G +) e monocítica (+ CD115) células.O procedimento descrito no presente estudo mostrou que muitas das características leucémicas observados em ratinhos após a injecção de células C1498 partilhada características comuns com leucemia mielomonocítica aguda humano 11,12. As células leucémicas invadiram resultou numa redução de maduras e imaturas (progenitores e de precursores de células hematopoiéticas da medula). C1498 células estão presentes em alta frequência (> 20%) no sangue periférico, como são células monocíticas. Hepatomegalia e esplenomegalia foram observadas como resultado da infiltração das células leucémicas, e aumentos significativos nos linfócitos B e células mielóides também foram observados para acompanhar esplenomegalia. Trombocitopenia foi também observada quando os números de plaquetas do sangue foram estimadas usando um analisador de hematologia.
Foi show den, utilizando experimentos in vitro, que C1498 células inibir a hematopoiese murino normal, através da secreção de fatores solúveis 13. Em diversos modelos de ratinho de tumor, as células mielóides imaturas (incluindo monocíticas e células granulocíticas) também têm sido mostrados para migrar a partir da medula óssea para o baço, onde eles inibem a activação das células T específicas do tumor e anti-proliferação 14. Assim, a redução nas células hematopoiéticas que foi observada na medula óssea podem ser resultantes de uma deficiência tanto na hematopoiese e / ou da sua emigração. Este último mecanismo pode explicar a presença de monocitose no sangue periférico ou da observação de fracções mielóides no baço alargada. É também concebível que essas células poderiam ter sido derivado da melhoria da hematopoiese esplénica. De fato, sob condições de estado estacionário, foram identificados alguns subconjuntos de células B do baço como precursores de linfócitos B maduros 15. Além disso, em condições inflamatórias, medAs células estaminais e progenitores ullary foram mostrados para mudar para o baço para induzir a produção de monócitos maduros 16. Este protocolo não permite tirar conclusões sobre os mecanismos que estão envolvidos no desenvolvimento de leucemia, e os ensaios funcionais, bem como moleculares adicionais devem ser empregadas para o fazer. No entanto, estes dados incluem informações detalhadas sobre as características clínicas da leucemia mielomonocítica aguda e ajudará os investigadores a avaliar e compreender os efeitos de novos agentes terapêuticos.
The authors have nothing to disclose.
The authors would like to acknowledge the “Ligue Nationale contre le Cancer” (Comité du Septentrion), the SIRIC ONCOLille (Grant INCa-DGOS-INSERM 6041) and the Institut pour la Recherche sur le Cancer de Lille (IRCL) for supporting this work. They would like to thank Delphine Taillieu and the animal facility staff for housing the mice and maintaining their welfare. We also thank Raphaëlle Caillerez and Nathalie Jouy for their respective help in microscopy and flow cytometry.
C1498 cell line | ATCC | TIB 49 | |
C57BL/6J-Ly5.1 | Charles River | B6.SJL-Ptprc a Pep3 b/BoyCrl | |
Cells culture reagents | |||
2-Mercaptoethanol, Gibco | ThermoFisher Scientific | 21985 | |
Fetal Bovine Serum (FBS) | ThermoFisher Scientific | 10270 | |
HEPES, Gibco (1 M) | ThermoFisher Scientific | 15630 | |
Non-Essential Amino Acids Solution, Gibco | ThermoFisher Scientific | 11140 | |
Penicillin-Streptomycin, Gibco | ThermoFisher Scientific | 15140 | |
RPMI 1640 Medium (Gibco, GlutaMAX Supplement) | ThermoFisher Scientific | 61870 | |
Sodium Pyruvate, Gibco (100 mM) | ThermoFisher Scientific | 11360 | |
Flow cytometry staining reagents | |||
anti-mouse B220 APC (1) | ebiosciences | 17-0452 | clone RA3-6B2, final dilution 1/100 |
anti-mouse B220 biotin (2) | ebiosciences | 13-0452 | clone RA3-6B2, 1/400 |
anti-mouse CD3 eFluor450 (1) | ebiosciences | 48-0032 | clone 17A2, 1/100 |
anti-mouse CD3 PE (2) | BD biosciences | 555275 | clone 17A2, 1/100 |
anti-mouse CD3 PE-Cy5 (3) | ebiosciences | 15-0031 | clone 145-2C11, 1/100 |
anti-mouse CD4 APC (1) | ebiosciences | 17-0041 | clone GK1.5, 1/500 |
anti-mouse CD4 PE (2) | ebiosciences | 12-0041 | clone GK1.5, 1/200 |
anti-mouse CD8 biotin (1) | ebiosciences | 13-0081 | clone 53-6.7, 1/100 |
anti-mouse CD8 eFluor450 (2) | ebiosciences | 48-0081 | clone 53-6.7, 1/500 |
anti-mouse CD11a biotin | ebiosciences | 13-0111 | clone M17/4, 1/100 |
anti-mouse CD11b PE | ebiosciences | 12-0112 | clone M1/70, 1/200 |
anti-mouse CD16/32 biotin | ebiosciences | 13-0161 | clone 93, 1/400 |
purified anti-mouse CD16/32 (FcR blocking) | BD biosciences | 553141 | clone 2.4G2 |
anti-mouse CD18 biotin (1) | ebiosciences | 13-0181 | clone M18/2, 1/100 |
anti-mouse CD18 FITC (2) | ebiosciences | 11-0181 | clone M18/2, 1/50 |
anti-mouse CD19 PE | ebiosciences | 12-0193 | clone 1D3, 1/200 |
anti-mouse CD21/35 PE | ebiosciences | 12-0211 | clone 8D9, 1/50 |
anti-mouse CD31 PE | ebiosciences | 12-0311 | clone 390, 1/100 |
anti-mouse CD34 eFluor660 | ebiosciences | 50-0341 | clone RAM34, 1/20 |
anti-mouse CD44 PE | BD biosciences | 553134 | clone IM7, 1/50 |
anti-mouse CD45.2 FITC | ebiosciences | 11-0454 | clone 104, 1/100 |
anti-mouse CD49b/Pan NK PE | BD biosciences | 553858 | clone DX5, 1/50 |
anti-mouse CD80 biotin | ebiosciences | 13-0801 | clone 16-10A1, 1/200 |
anti-mouse CD86 biotin | ebiosciences | 13-0862 | clone GL1, 1/200 |
anti-mouse CD107b (Mac-3) PE | ebiosciences | 12-5989 | clone M3/84, 1/40 |
anti-mouse CD115 PE | ebiosciences | 12-1152 | clone AFS98, 1/100 |
anti-mouse CD117 eFluor450 | ebiosciences | 48-1171 | clone 2B8, 1/100 |
anti-mouse CD127 PE | ebiosciences | 12-1271 | clone A7R34, 1/100 |
anti-mouse CD150 APC | ebiosciences | 17-1501 | clone 9D1, 1/20 |
anti-mouse CD274 (PD-L1) biotin | ebiosciences | 13-5982 | clone MIH5, 1/200 |
anti-mouse Ly-6A/E (Sca-1) PE | ebiosciences | 12-5981 | clone D7, 1/100 |
anti-mouse Ly-6C APC | ebiosciences | 17-5932 | clone HK1.4, 1/200 |
anti-mouse Ly-6G (Gr-1) biotin (1) | ebiosciences | 13-5931 | clone RB6-8C5, 1/400 |
anti-mouse Ly-6G FITC (2) | ebiosciences | 11-9668 | clone 1A8, 1/50 |
anti-mouse MHC class I (H-2Db) biotin | ebiosciences | 13-5999 | clone 28-14-8, 1/50 |
anti-mouse MHC class II (I-A/I-E) PE-Cy5 | ebiosciences | 15-5321 | clone M5/114.15.2, 1/1000 |
anti-mouse NK1.1 PE | BD biosciences | 557391 | clone PK136, 1/50 |
anti-mouse TCRVb FITC | BD biosciences | 553170 | clone H57-597, 1/50 |
streptavidin PE-Cy5 | ebiosciences | 15-4317 | 1/200 |
Immunofluorescence staining reagents | |||
Anti-mouse myeloperoxidase (heavy chain antibody) | Santa Cruz Biotechnology | sc-16129 | 1/10 (20 µg/ml) |
anti-goat IgG (Texas Red coupled antibody) | Jackson Immunoresearch | 705-076-147 | 1/250 |
Normal donkey serum | Jackson Immunoresearch | 017-000-001 | |
Hoechst solution | BD Biosciences | 561908 | 1/1000 |
Mounting medium 1 (Fluoromount) | Sigma-Aldrich | F4680 | |
Acetone | VWR | 20066 | |
Methanol | Merck Millipore | 106009 | |
Esterase cytochemical staining reagents | |||
Naphtol AS-D chloroacetate solution | Sigma-Aldrich | 911 | |
Dye solution (Fast Red Violet LB Base solution) | Sigma-Aldrich | 912 | |
pH6.3 buffer concentrate (TRIZMAL) | Sigma-Aldrich | 913 | |
Sodium nitrite solution | Sigma-Aldrich | 914 | |
Citrate solution | Sigma-Aldrich | 915 | |
Hematoxylin solution | Sigma-Aldrich | GHS3 | |
Acetone | VWR | 20066 | |
Formaldehyde solution, 37% | Sigma-Aldrich | F1635 | |
α-naphthyl butyrate solution | Sigma-Aldrich | 1801 | |
Phosphate buffer solution | Sigma-Aldrich | 1805 | |
Sodium nitrite Tablet | Sigma-Aldrich | 1809 | |
Pararosaniline solution | Sigma-Aldrich | 1804 | |
Methylene blue solution | Sigma-Aldrich | 1808 | 1/10 |
mounting medium 2 (Clearmount) | Invitrogen | 00-8010 | |
May-Grünwald Giemsa staining reagents | |||
May-Grünwald solution | RAL Diagnostics | 320070 | |
Giemsa R solution | RAL Diagnostics | 320310 | 1/20 |
pH 6.8 buffer solution | RAL Diagnostics | 330368 | |
Others materials, reagents and equipment | |||
Ketamine 1000 (100 mg/mL) | VIRBAC | 3597132111010 | |
Xylazine SEDAXYLAN (20 mg/mL) | CEVA | ||
Bovin albumin serum (BSA) powder | ThermoFisher Scientific | BP671 | |
PBS solution (1x concentrate) | ThermoFisher Scientific | 14190 | |
Paraformaldehyde (PFA) | Sigma-Aldrich | 158127 | |
Saponin | Sigma-Aldrich | 47036 | |
Ultra Pure 0.5 M EDTA solution, pH 8.0 | ThermoFisher Scientific | 15575 | |
Separating solution (Pancoll Mouse) | PANBIOTECH | P04-64100 | |
Lysis buffer (Red Blood Cells Lysing Buffer) (10X) | BD Biosciences | 555899 | 1/10 |
NaOH 10N | ThermoFisher Scientific | SS267 | |
Trypan blue solution (0.4 %) | ThermoFisher Scientific | 15250-061 | 1/2 |
50 mL tube (Falcon) | Fisher Scientific | 14-432-22 | |
70µm Cell Strainer (Falcon) | Corning Life Sciences | 352350 | |
Chamber & filter card (EZ Cytofunnel Shandon) | Thermo Scientific | A78710003 | |
Microscope Cover Glasses, 24x24mm | Knittel Glass | VD1 2424 Y100 | |
Slides (Starfrost – ground edges 90) | Knittel Glass | VS1137# 077FKB | |
EDTA Tube | Greiner Bio-One | 454034 | |
Pasteur Pipette 150MM (capillary tube) | Fisherbrand | 1154-6963 | |
26G needle | Terumo | NN-2613R | |
insulin syringe and needle 29G | Terumo | BS05M2913 | |
30G needle | Becton & Dickinson | 304000 | |
Flow cytometry tubes (blue) | Beckman Coulter | 2523749 | |
Water-repellent pen (Dakopen) | Dako | S200230 | |
Sharp sterile scissors | Nessi-care | SCI-01 | |
Sterile forceps | Dominique Dutscher | 956506 | |
Thoma cell counting chamber | VWR | 631-0397 | |
Petri Dishes (Fisherbrand Plastic) | ThermoFisher Scientific | S33580A | |
Microcentrifuge tube (1.5 mL) | ThermoFisher Scientific | 05-408-129 | |
Cylindrical Restrainer 15-30 gm | Stoelting | 51338 | |
Shandon Cytospin 3 Cytocentrifuge | ThermoFisher Scientific | ||
10 mL syringe | Terumo | SS-10L | |
1 mL syringe | Terumo | SS-01T | |
Ethanol | Merck | 1.08543 | |
Sterile gauze sponges | URGO | 501580 |