この原稿は、in vitroおよびその注射後にマウスにおいて誘導される急性白血病に C1498細胞培養物を特徴付けるために使用することができる技術的手順を提供します。表現型および機能的分析は、フローサイトメトリー、免疫蛍光顕微鏡法、細胞化学およびメイグリュンワルドギムザ染色を使用して実行されます。
1941これらの注射は、急性白血病の発症をもたらすので、同系またはジェニックマウスへのC1498細胞の静脈内注射が行われています。しかし、この病気の性質は、文献に十分に文書化されていません。ここでは、 インビトロでの C1498細胞を特徴付けるためのin vivoで誘導される白血病の性質を決定するための技術的なプロトコルを提供します。この手順の最初の部分は、造血系および培養C1498細胞の分化段階を決定することに焦点を当てています。これを達成するために、マルチパラメトリックフローサイトメトリー染色は、造血細胞マーカーを検出するために使用されます。免疫蛍光顕微鏡法、細胞化学およびメイグリュンワルドギムザ染色は、その後、それぞれ、ミエロペルオキシダーゼの発現、エステラーゼおよび細胞形態の活性を評価するために行われます。このプロトコルの第2の部分は、 内に誘導される白血病疾患を記述するに専用されています生体内。後者は、血液中の白血病および内在細胞の頻度を決定することによって達成造血器官( 例えば 、骨髄および脾臓)および非リンパ組織( 例えば 、肝臓および肺)特異的染色を使用してフローサイトメトリー分析を流すことができます。白血病の性質は、その後、骨髄中の特定のエステラーゼのためのメイ・グリュンワルドギムザ染色および染色を用いて確認されます。ここでは、年齢をマッチさせたC1498-とPBSを注射したマウスでは、このプロトコルを用いて得られた結果を示します。
急性骨髄性白血病(AML)は、成熟の異なる段階でブロックされた造血骨髄細胞の制御されない増殖を特徴とします。この調節不全は、顆粒球、単球、赤血球またはmegaryocytic分化経路1に影響を与えることができます。 AML細胞は、血小板減少、リンパ球減少症および貧血になる造血障害につながる、骨髄に蓄積します。白血病細胞は、血液および非リンパ系器官に侵入します。
C1498マウスモデルは、文献には、血液中に侵入を記述するがん細胞が1941年に白血病10ヶ月齢のC57BL / 6(H-2 b)の雌性マウスから単離されたので、急性白血病のためのモデルとして何十年も使用されてきました増殖性の高いC1498細胞による、造血器官( 例えば 、脾臓およびリンパ節)および非造血器官( 例えば 、肝臓、肺、卵巣、及び腎臓)それらが中を経由して注入した後に感受性マウス2-4にtravenous、皮下または腹腔内経路。しかし、このマウスモデルは、2,5顆粒球または骨髄のいずれか6白血病を誘発することが報告されました。より最近では、2002年に発表された研究は、マウスNKT細胞白血病7などの癌のこのタイプを記載しました。このように、文献はこのC1498細胞株の性質と、それは、マウスにおいて誘導関連白血病に関する異なります。 70年代 – これらの矛盾は、詳細の欠如および細胞に関する更新公開されている情報と多くの研究は、1950年に行われたため、一般的には白血病疾患が主な原因です。
ここでは、C1498細胞を特徴付けるし、マウスにそれらの静脈内注射によって誘発される白血病疾患の性質を分析する方法を説明するための詳細なプロトコルを提供します。このプロトコルの最初のセクションは、 インビトロで培養されたC1498細胞の説明に捧げられています。蛍光抗表面および細胞内の造血マーカーに対して指向体は、フローサイトメトリーを用いてそれらの表現型を決定するために使用しました。ミエロペルオキシダーゼの存在は、免疫蛍光顕微鏡を用いて評価し、その造血系及び分化段階はエステラーゼの活性を評価するために細胞化学を用いて評価し、メイグリュンワルドギムザ染色を行いました。 C1498細胞は、その後マウスに注射し、そして誘導された急性白血病の疾患は、この原稿の第二の部分に記載されています。同様の技術は、周波数および骨髄中の白血病および固有細胞、末梢血、脾臓および非造血器官(肝臓、肺)の表現型を決定するために使用しました。
このプロトコルは、非常に再現性があり、ここで提示されたデータは、研究者が新たな治療戦略の効果を評価するのに役立ちます。この白血病のマウスモデルは、すでに免疫療法に近づく試験するために使用されていますND異なる癌化学療法薬8,9。それらの有効性は、腫瘍負荷と生存率の変化を決定することによって評価しました。このプロトコルは、治療中の白血病および他の造血細胞集団の分布と生存についての追加情報を提供するために使用することができます。
以前の研究では、C1498細胞株は、急性顆粒球5、骨髄6またはNKT 7細胞白血病のインデューサーとして記載されました。しかし、文献で実証データが存在しないか、または不完全のいずれかでした。ここに提示プロトコルは、培養されたC1498細胞を特徴付けるために、それらが注入された後にマウスにおいて誘導される白血病の性質を決定するために、フローサイトメトリー、免疫蛍光、MGG染色および細胞化学的アッセイなどの様々な技術を使用します。
我々は免疫染色した後にインビトロで培養C1498細胞の表現型およびフローサイトメトリー分析時に行われたこれらの細胞は、以前に文献6,7に記載されているいくつかの細胞表面造血マーカーを発現しているため、我々はいくつかの制限を観察しました。我々の結果と一致して、ラブレらは 、フローcytometを使用C1498細胞に成熟したTCRの細胞表面発現を観察しませんでしたRY染色。それらはCD3εとTCRVβ8.2のmRNA 7を検出した後、しかし、それらは、NKT細胞株であるためにそれらを検討しました。我々はまた、細胞(> 70%)のほとんどでTCRVβ鎖およびCD3ε分子の細胞内発現を観察したが、Macの-3分子の同時細胞内発現もあったので、それらの造血系統を決定することができませんでした。
ミエロペルオキシダーゼ、MGG染色および細胞化学を用いた機能性エステラーゼを分析するためのアセスメントは、C1498細胞株は骨髄起源を持っていたし、芽球と骨髄芽球から構成されていたことを実証しました。これらの結果は、フローサイトメトリー染色分析で得られたのMac-3 +細胞の割合と一致しました。定量的ではないものの、これらの手順を実行するためのキーの実験を表します。確かに、彼らは、これまでのところ、ないまたはfを表現する造血細胞の系譜と分化ステージを特徴付けるための最良の既存の方法のままEW特定の表現型マーカー。
染色フローサイトメトリーは、C1498細胞を静脈内注射した後にコンジェニックマウスにおける急性白血病の開発を実証するために役に立ちました。末梢血および様々な臓器に浸潤CD45.2 + C1498細胞を単離し、それらの周波数が決定されました。定量化はまた、免疫表現後固有髄質および脾細胞を分析するために行きました。彼らはいくつかの造血マーカーを発現したとして、C1498細胞の表現型は臓器で調べたときの制限事項が発生した(そのうちのほんの数は、B220 +でした)。観察された急性白血病の性質を定義するには、メイグリュンワルドギムザ染色し、単球及び顆粒球エステラーゼの活性の分析は、骨髄を用いて行きました。結果は、C1498細胞は骨髄単球性白血病の発症を明らかにし、彼らの骨髄芽球と単芽の形態および機能を維持したことを示しました。
<p class = "jove_content">細胞化学反応およびMGG染色を行う際のpHのエラーは結果の誤った解釈につながることができますので、このプロトコルに記載の重要なステップのための配慮では、特に注意がpHに与えられるべきです。顆粒球およびリンパ球はまた、より高いpH値で、このテストのために陽性に染色することができますので、例えば、α-ナフチル酪酸エステラーゼ活性は6.0のpHで単球細胞に特異的です。細胞を固定すると、MGG染色を行う前に、推奨、我々はC1498細胞を用いたエステラーゼ細胞化学反応を行う場合にのみCAFの固定は満足な結果を提供したことを示したされていません。フローサイトメトリーによりCD115分子とその検出の発現を維持するために、試料( 例えば 、血液、骨髄、脾臓細胞)の全ては、手順の間、氷上に維持されるべきです。染色は、フローサイトメトリーおよび/または免疫蛍光実験を、抗体の参照、それらの記憶再において観察されていない場合表彰及びその希釈物をチェックする必要があります。材料/機器テーブルで指定された参考文献は、フローサイトメトリーまたは免疫蛍光アプリケーションに設定されています。一次/二次抗体またはその共役フルオロフォアは不適当なストレージにそれらの活性を失っている可能性がある( 例えば 、光または熱への曝露)、不適切な希釈、広範な凍結/解凍または汚染されたバッファを使用。それらが正常に機能していることを確認するために、ポジティブコントロールを実行します。目的のタンパク質を発現することが知られているマウスの骨髄または脾臓由来の細胞を使用します。高いバックグラウンドや非特異的な染色を避けるために、細胞が適切に洗浄し、(免疫蛍光のための)高湿度に保ち、指示通り抗体が希釈されていることをされていることを確認してください。正確に試料中のバックグラウンドレベルを決定するために、アイソタイプコントロール抗体と一次抗体のための同じ濃度および希釈を使用してください。エステラーゼ細胞化学実験のために、試薬は、精製マウス脾臓顆粒球(Ly6G +)および単球(CD115 +)細胞を含む陽性および陰性対照スライドを使用して試験することができます。この研究で記載された手順は、C1498細胞の注射後のマウスにおいて観察された白血病の特徴の多くは、ヒト急性骨髄単球性白血病11,12と共通の特徴を共有していることを示しました。侵入した白血病細胞(前駆細胞および前駆体)は、成熟および未成熟骨髄造血細胞の減少をもたらしました。単球細胞であるとしてC1498細胞は、末梢血中の高頻度(> 20%)で存在します。肝腫および脾腫は、白血病細胞の浸潤から生じることが観察された、およびBリンパ球および骨髄細胞の大幅な増加も脾腫を伴うことが観察されました。血小板数は、血液分析器を用いて推定したときに血小板減少も観察されました。
それはショーでしたnは、 試験管内実験で使用して、C1498細胞は、可溶性因子13を分泌することにより、通常のマウスの造血を阻害すること。いくつかの腫瘍のマウスモデルにおいて、(単球および顆粒球細胞を含む)、未熟骨髄細胞はまた、抗腫瘍特異的T細胞活性化および増殖14を阻害する脾臓を骨髄から移行することが示されています。このように、骨髄中で観察された造血細胞の減少は、造血および/またはそれらの移民からの欠乏のいずれかから生じた可能性があります。この後者のメカニズムは、末梢血中の単球の存在または脾臓の拡大骨髄性画分の観察を説明することができます。これらの細胞は、改善された脾臓造血由来していることができることも考えられます。実際に、定常状態の条件下で、脾臓B細胞のいくつかのサブセットは、成熟Bリンパ球15の前駆体として同定されました。また、炎症性の条件の下で、のmedullary幹および前駆細胞は、成熟単球16の産生を誘導するために脾臓に移転することが示されています。このプロトコルは、私たちは、白血病の発症に関与しているメカニズムに関する結論を引き出すことはできません。また、付加的な機能だけでなく、分子アッセイは、そうするために採用されるべきです。しかし、これらのデータは、急性骨髄性白血病の臨床的特徴についての詳細な情報が含まれており、研究者が新たな治療薬の効果を評価し、理解するのに役立ちます。
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 |