ここでは、臍帯血から前駆体のサブセットB-細胞を単離するためのプロトコルを記述します。核酸の十分な量と質を細胞から抽出したDNAまたはRNAを利用して、その後のアッセイに使用することができる。
臍帯血は、高度の異なる系統のコミットメントの段階で造血前駆細胞が濃縮されています。我々はB細胞分化の4つの異なる段階で前駆体を単離するためのプロトコルを開発してきました。遺伝子が発現し、エピジェネティックな修飾は、組織特異的な方法で行われているので、それはゲノムと疾患の発症につながる可能性エピゲノムの変化を識別できるようにするために、組織や細胞の種類を区別することが重要です。このメソッドは、分化のどの段階で臍帯血中に存在する細胞の任意の型に適合させることができます。
この方法は、4つの主要なステップを含む。まず、単核細胞密度遠心分離によって分離されている。第二に、B細胞は単核細胞から非B細胞を認識して削除するビオチン標識抗体を用いて濃縮されている。第三のB細胞は蛍光個々の段階に特異的な細胞表面タンパク質抗体で標識されているB細胞の開発。最後に、蛍光標識された細胞は、ソートされ、個々の集団が回収される。回収された細胞は、下流の核酸アッセイに利用するのに十分な量と質である。
病気に存在する収差を識別するためには、それは我々が病気に罹患した組織または細胞型に対応して、健康な組織や細胞を使用することは非常に重要です。この理由の1つは、組織の種類間のエピジェネティックな変化は、遺伝子発現を調節するための責任があり、正常な人間開発の1,2時の細胞分化のために重要です。 2番目の理由は、異常な組織特異的遺伝子発現制御は、通常の開発に悲惨な結果があるかもしれません、癌などの疾患状態の多数に寄与することが知られています。したがって、造血細胞を伴う疾患のより良い理解は、健康な造血細胞の知識が必要です。
細胞表面マーカー3の発現の変化によって特徴付けられる事象の体系的な順序を通じて骨髄進行中の造血細胞の開発。大人の参加者を対象とした研究があり小児科の参加者を対象とした研究では、前駆体B細胞の割合が5年未満6歳の個体では比較的高いことが示されているのに対し、骨髄は通常B細胞前駆体4,5の数が少ないが含まれていることを示す。臍帯血は、血液関連疾患や悪性腫瘍の治療に造血幹細胞の供給源として使用臍帯血バンクを介して容易に利用可能で、白血病を含む複数の疾患の標的細胞である未熟なB細胞およびT細胞7用に濃縮されており、リンパ腫。
骨髄中の前駆B細胞が広範囲に8,9表現型解析されており、異なるサブセットにこれらの細胞を選別するために使用することができ、特定の細胞表面マーカーの存在によって定義することができます。最古のプロB細胞と骨髄初めに一連のステージを介した通常のB細胞分化が進み、未熟またはナイーブB細胞で最高潮に達する。従ったCD19(プリBI)バンZELMら10に、プロB細胞は、CD34の存在によって特徴付けられるとステージ2への移行期に獲得されます。もはやステージ3(プリBII)細胞はCD34を発現し、細胞質IgMを発現し始める。最後に、ステージ4の決定的な特徴は、(B細胞未熟)表面IgMの発現である。このプロトコルで説明されたソーティング戦略は、まずコールドウェルら6で説明され、大幅に複雑と細胞選別実験を行った場合のコストを低減するだけで3つの細胞表面マーカーの使用が含まれていた。自分の仕事では、CD45およびB細胞分化の段階との関係が確立されました。彼らは、骨髄中のB細胞はCD45の発現の可変レベルを表示することを観察した。具体的には、CD45の高レベルで発現した細胞が表面IgMを発現した細胞(未熟なB細胞)に対応し、CD45の中間レベルを表明したものはcytoplを発現する細胞に相当するasmic IgM型(プレBII細胞)、およびCD45を低レベルで発現しているものは、(事前のBI細胞)細胞質IgMを発現していない細胞に相当した。このプロトコルは、B細胞などのメチル化CpGアイランドの回復アッセイ(MIRAのような高品質の核酸を必要と下流のアッセイに使用することができる臍帯血( 図1)から前駆体のサブセットを分離するコールドウェルら6によって開発された戦略を使用しています)11および定量的リアルタイムPCRアッセイ。この方法は、臍帯血からのすべての非B細胞を枯渇させるために磁気ビーズを用いた初期分離を採用しており、わずか3抗体(CD34、CD19およびCD45)で染色する必要があります。回収された細胞は、B細胞分化の4段階を表す:1)CD34 +、CD19 +(後期プロBおよびpre-BI早い)、2)、CD34 – 、CD19 +、CD45低い (後期プレBI); 3)CD34 – 、CD19 +、CD45 MED(プリBII)、4)、CD34 – 、CD19 +、CD45高 (未成熟B細胞)。
プロトコルの成功に最も大きな影響を与える要因は、破片を汚染の存在である。臍帯血バンクから血液を要求するなら、それは可能な限り採取後できるだけ早く出荷血を持つことが重要です。また、リンパ球に分類されているサンプルでは、リンパ球の高い数字が含まれていますが、これらのサンプルは、前駆体B細胞の十分な数を持っていないので、使用しないでください。前駆体のサブセットごとに細胞の十分な数を得る確率を高めるために私たちは、臍帯血の少なくとも85ミリリットルで始まるをお勧めします。
それは成人末梢血の分離とは異なり、臍帯血単核球を分画したときに層がしばしば赤血球12で汚染されていることに注意することが重要です。このプロトコルは、汚染血小板を除去するために余分な洗浄工程が含まれています。臍帯血から単核球分離を記述するプロトコルは溶解ステップt含めて示唆している不要な赤血球を除去O。それは汚染瓦礫を生成し、細胞種の成功に悪影響を及ぼしますので、我々は、この手順をお勧めしません。
フローサイトメトリーによって区別されなければならないセルの数を削減するためには、事前の細胞選別へのB細胞の濃縮を行う必要がある。 B-Cellアイソレーションキット(B-CLL)に付属Miltenyi Biotec社、によって提供されるプロトコルは、末梢血のために最適化し、10万個の細胞あたり10μlのB-CLLビオチン抗体カクテルを使用することをお勧めされています。 、CD4(T細胞)は、CD11b(顆粒球、単球、マクロファージ)、CD16(NK細胞、マクロファージ、マスト細胞)、CD36(血小板)、CD235a(赤血球)、このステップは、CD2(NK細胞、T細胞)に対する抗体を使用しています臍帯血から非B細胞を枯渇させる。旧キットはプロB細胞上に存在するCD43に対する抗体が含まれているため、B細胞分離キットIIに記載していないキットを使用することが重要です。私たちの中にOPこのプロトコルのtimization、我々は、B-CLLビオチン抗体カクテルを40μlの合計が陽性細胞のソート結果を生成するのに十分であることがわかった。加えて、我々は、B-CLLビオチン抗体カクテルのわずか5μlの詳細を使用してセルのソートに悪影響を持っていたことが分かった。したがって、我々は非常に175から250000000の間の全単核細胞数のため、B-CLLビオチン抗体カクテル40μlの使用をお勧めします。細胞の低い、または高い数字で始まる場合、それはそれに応じて試薬をスケーリングする必要があるかもしれません。
B細胞の亜集団を区別するために使用することができるマーカーを記述する多数の競合の出版物があります。食い違いのほとんどは分化が進行中のプロセスであり、細胞表面マーカーの有無が緩やかな方法で代わりにオール·オア·ナッシングの方法で発生したという事実によって説明することができます。 / CD19 +およびCD45 +(の強さのレベル–このプロトコルは、CD34で)、低、中、高発現は、分化6の進行に対応した、CD45発現レベルの増加に伴って、事前のBI、プリBIIと未熟なB細胞を区別するために使用されていました。プロB細胞は、他の人がプロB細胞はCD19であることが示されている一方、CD19 + / CD34 + 13であることがいくつかによって記載されている+と–のプレBIの細胞/ CD34、CD19 + / CD34 + 9,10です。これらの相違に基づいて、我々は遅れてプロB細胞/早期プレBIの細胞としてCD19 + / CD34 +細胞を指定している。それは、この戦略は前駆疾患急性リンパ芽球性白血病の影響を受けた細胞に相当するB細胞のサブセットを分離するために開発されたことに注意することが重要です。しかし、目的の細胞サブタイプに応じて採用することができる複数の選別戦略があります。
抗体蛍光色素の組み合わせが利用できるセルソーターの能力に基づいて選択されるべきである。属としてリットルルール、パネルの中で最も明るい蛍光色素は、少なくとも人口の多い抗原およびその逆にラベルを付けるために使用されるべきである。特に二重染色集団、このような稀な事象を検出する際に、二重差別( 図2B)は、ゲーティング戦略の極めて重要な部分です。これは、ダブルポジティブイベントは、抗体ではなく、単に互いに接着2単一染色した細胞の両方で染色真に単一細胞であることを保証。
高速、4ウェイ細胞選別は、必ずしも制御エアロゾル環境を作成します。従って、ヒト細胞選別を生きるには細心の注意を払って行う必要があります。公開された安全性と除染ガイドラインが利用可能であり、ソート前に14日、実施されるべきである。インスティテューショナル·バイオセーフティ委員会、あるいはそれと同等の承認は、ソートする前に必要になることがあります。ソート後の適切な除染については、漂白剤を10%の最終濃度に廃棄容器に入れておいてください。シmilarly、すべてのサンプルチューブと同様に即時のエリア内のすべての表面が十分にたて10%漂白剤溶液を用いて除染すべきである。
要約すると、このプロトコルは、前駆体B細胞の珍しい個体を得るための戦略を提供し、造血幹細胞とT細胞未熟含む臍帯血中に存在する任意の希少な個体群を単離するために変更される場合があります。最近では、未熟なB細胞が進行したHIV 15の個体の末梢血中に同定されている。したがって、この方法の有用性は、血液のがんの研究を越えて延びている。最後に、我々はまだ流れ選別された細胞にRNAの単離を行っていないが、この方法は、細胞を選別する時のセルがTRIZOLや、RNeasyキットからRLTとして同等のRNA互換性のあるソリューションに直接ソートされている必要があるという警告と適応する必要がありますキアゲンから入手。
The authors have nothing to disclose.
この作品は、KTに国立衛生研究所(NCI R00 CA132784)によってサポートされていました
Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
DPBS (1X) | Gibco by Life Technologies | 14190-144 | |
Ficoll-Paque PLUS | GE Healthcare Bio-Sciences AB | 17-1440-03 | |
LS Column | MACS Miltenyi Biotec | 130-042-401 | |
MACS Multi Stand | MACS Miltenyi Biotec | 130-042-303 | |
MidiMACS Separator | MACS Miltenyi Biotec | 130-042-302 | |
B-Cell Isolation Kit (B CLL) | MACS Miltenyi Biotec | 130-093-660 | |
Fetal Bovine Serum | ATLANTA Biologicals | S11195 | |
Microcentrifuge tube (1.5 ml) | MIDSCI | SS1500 | |
BD Pharmingen 7-AAD (7-Aminoactinomycin D) | BD Biosciences | 559763 | |
DB Pharmingen APC Mouse Anti-Human CD19 | BD Biosciences | 555415 | |
DB Pharmingen PE Mouse Anti-Human CD34 | BD Biosciences | 560941 | |
CD45 FITC | BD Biosciences | 347463 | |
autoMACS Rinsing Solution | MACS Miltenyi Biotec | 130-091-222 | |
MACS BSA Stock Solution | MACS Miltenyi Biotec | 130-091-376 | |
BD Falcon 5 ml Polystyrene Round-Bottom Tube | BD Biosciences | 352058 | |
BD Falcon 50 ml Tube | BD Biosciences | 352098 | |
PuraFlow Sheath Fluid, 8X | Beckman Coulter | CY30230 | |
FlowCheck Alignment beads | Beckman Coulter | 6605359 | |
Ultra Rainbow Alignment beads | Spherotech | URFP-30-2 | |
ViroSafe Aerosol Evacuation Filter | Beckman Coulter | ML01330 | |
ABC Mouse bead kit | Invitrogen | A-10344 | |
40 μm cell strainer | Fisher Scientific | 22363547 | |
Fisher Scientific Hemocytometer | Fisher Scientific | 267110 | |
Microscope | |||
accuSpin Model 3R Benchtop Centrifuge | Fisher Scientific | 13-100-516 | |
MoFlo XDP flow Cytometer | Beckman Coulter | ML99030 | |
Aerosol Evacuation Unit | Beckman Coulter |