マウスの中枢神経系における幹細胞注入のマルチモーダルイメージング
Summary
死後組織学的分析をin vivoで生物発光および磁気共鳴イメージング（I）、及び（ii）この記事では、使用して、齧歯類の脳における細胞移植のマルチモーダルイメージングのためのイベントの最適なシーケンスを説明しています。単一の動物でこれらの画像診断法を組み合わせることで高分解能、感度と特異性を有する細胞の移植を評価することができます。
Abstract
過去10年間の間に、幹細胞移植は、病気、前臨床および臨床試験の両方の様々なプライマリまたはセカンダリの治療法として注目を集めています。しかし、機能的転帰、および/または組織再生、次の幹細胞移植に関する結果を最新の状態には非常に多様である。一般的に、臨床的利益は、基礎となるメカニズム（S 1）の深遠な理解せずに観察される。したがって、複数の努力が正確に移植した幹細胞及び/又はそれらの微小環境の生存、運命学と生理学を評価するための究極の目的とした移植幹細胞を監視する別の分子イメージングモダリティの発展につながっている。分子イメージングによって決定される1または複数のパラメータで観察された変化は観察され、臨床効果に関係している可能性があります。この文脈において、我々の研究は、生物発光イメージングの併用（BLI）、磁気共鳴イメージング（MRI）や組織学的analysiに焦点を当てる移植幹細胞を評価するための。
BLIは、一般的に（ルシフェラーゼレポーター遺伝子を発現する細胞は、その基板の光は、次の相互作用を放出することができる生化学的反応に基づいて、非侵襲的に細胞の追跡を行い、移植2月7日以下の時間での細胞生存率を監視するために使用されます例えば、D-は、ルシフェリン）8、9。一方、MRIは10、臨床的に適用される非侵襲的手法であり、その感度は非常にMRI造影剤による細胞標識後に生成されたコントラストに依存しますが、正確には非常に高い分解能11月15日で細胞の移植を見つけるために使用することができます。最後に、事後組織学的分析は、最高の解像度と感度で非侵襲的手法で得られた研究成果を検証するための最適な方法です。また、エンドポイント組織学的分析は、Ba、私たちは移植した細胞および/または周囲の組織の詳細な表現型の解析を実行することができます蛍光レポータータンパク質および/または特異的抗体との直接的な細胞標識の使用上のSED。
要約すると、我々はここで視覚的に別の幹細胞および/または環境関連マウスの中枢神経系に移植幹細胞を次のような特徴を解明するためにBLI、MRIおよび組織の補完性を示しています。青色蛍光ミクロンサイズの酸化鉄粒子（MPIOs）は、グラフトされたされると遺伝的に強化された緑色蛍光タンパク質（EGFP）とホタルルシフェラーゼ（fLuc）を発現するように設計、および標識された例として、骨髄由来のストローマ細胞、免疫有能なマウスと結果のCNS は、BLI、MRIと組織像（ 図1）によって監視されます。
Protocol
1。細胞調製実験は、遺伝的にルシフェラーゼ及びEGFPレポータータンパク質を発現するように設計ex vivoで培養された幹細胞集団を使用して開始する必要があります。ここでは、前述のBergwerf ら 2、図5によって説明/ルシフェラーゼのeGFPを発現するマウス骨髄由来ストローマ細胞（BMSC-Luc/eGFP）を使用します。 1μg/ mlのPuromycineを添加した15ミリリットルの完全増殖?…
Discussion
本稿では、免疫有能なマウスの中枢神経系の細胞のインプラントの詳細な特性のための3つの相補的なイメージングモダリティの組み合わせ（BLI、MRIおよび組織）のために最適化されたプロトコルを記述します。レポーター遺伝子ルシフェラーゼ及びEGFP、およびGB MPIOとの直接的な細胞標識と遺伝的改変に基づく細胞のレポーター遺伝子標識の組み合わせは、in vivoで幹細胞移植の正確な…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
<p class="jove_content">著者の仕事は研究助成金G.0136.11とG.0130.11（AVDL、ZBとPPOに付与されている）と1.5.021.09で、アントワープ大学の研究助成ID-BOF 2006（PPOとAVDLに付与されている）によってサポートされていました。 SBO研究助成金IWT-60838によって科学研究フランドル基金のN.00（PPOに付与されている）（FWO-ブラーンデレン、ベルギー）：科学と技術のためのフランドル研究所BRAINSTIM（ZBとAVDLに付与） EC-FP6-NOE DiMI（LSHB-CT-2005から512146）、EC-FP6-NOE EMIL（LSHC-CT-2004から503569）によって部分的にフランダース政府からMethusalem研究助成金（ZBに付与されている）によって部分的、 、およびInter大学の観光地ポーランドでIUAP-NIMI-P6/38（AVDLに付与されている）。ナタリー·デ·VochtはFWO-ブラーンデレンから博士 – 学生の身分を保持しています。ピーターPonsaertsはFWO-ブラーンデレンのポストドクトラルフェローです。</p
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
| IMDM | Lonza | BE12-722F | Component of the cell growth medium CEM |
| Fetal bovine serum | Gibco | 10270-106 | Component of the cell growth medium CEM |
| Horse serum | Gibco | 1605-122 | Component of the cell growth medium CEM |
| Penicillin-streptomycin | Gibco | 15140 | Component of the cell growth medium CEM |
| Fungizone | Gibco | 15290-018 | Component of the cell growth medium CEM |
| PBS | Gibco | 14190 | |
| Puromycine | Invivogen | ant-pr-1 | |
| trypsin | Gibco | 25300 | |
| GB MPIO | Bangs Laboratories | ME04F/7833 | |
| D-luciferin | Promega | E1601 | |
| Ketamine (Ketalar) | Pfizer | ||
| Xylazine (Rompun) | Bayer Health care | ||
| Isoflurane | Isoflo | 05260-05 | |
| 0.9% NaCl solution | Baxter | ||
| paraformaldehyde | Merck | 1.04005.1000 | |
| sucrose | Applichem | A1125 | |
| Micro-injection pump | KD scientific | KDS100 | |
| Photon imager | Biospace Lab | ||
| 9.4T MR scanner | Bruker Biospin | Biospec 94/20 USR | |
| BX51 microscope | Olympus | BX51 | |
| Mycrom HM cryostat | Prosan | HM525 | |
| syringe | Hamilton | 7635-01 | |
| 30 gauge needle | Hamilton | 7762-03 | |
| Photo Vision software | Biospace Lab | ||
| M3vision software | Biospace Lab | ||
| Paravision 5.1 software | Bruker Biospin | ||
| Amira 4.0 software | Visage Imaging |
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Cite This Article
De Vocht, N., Reekmans, K., Bergwerf, I., Praet, J., Hoornaert, C., Le Blon, D., Daans, J., Berneman, Z., Van der Linden, A., Ponsaerts, P. Multimodal Imaging of Stem Cell Implantation in the Central Nervous System of Mice. J. Vis. Exp. (64), e3906, doi:10.3791/3906 (2012).