Summary

Uso de trasplante de células madre hematopoyéticas para evaluar el origen del síndrome mielodisplásico

Published: October 03, 2018
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Summary

Describimos el uso de trasplante de células madre hematopoyéticas (HSCT) para evaluar el potencial maligno de las células hematopoyéticas genéticamente. TCMH es útil para evaluar varias células hematopoyéticas malignas en vivo así como generar una cohorte grande de ratones con síndromes mielodisplásicos (MDS) o leucemia para evaluar nuevas terapias.

Abstract

Síndromes mielodisplásicos (SMD) son un grupo diverso de trastornos de células madre hematopoyéticas que son definidos por hematopoyesis ineficaz, cytopenias de la sangre periférica, displasia y una propensión para la transformación a leucemia aguda. Ratones transgénicos NUP98-HOXD13 (NHD13) recapitulan MDS humana en términos de cytopenias de la sangre periférica, displasia y transformación a leucemia aguda. Previamente demostramos que MDS se podía transferir de un ratón genéticamente modificado con MDS a los receptores de tipo salvaje mediante el trasplante de células nucleada de la médula MDS (BMNC). Más claramente entender la célula MDS de origen, hemos desarrollado métodos específicos de trasplante, immunophenotypically definido subconjuntos hematopoyéticos. En este artículo, describimos el proceso de aislar y transplante de poblaciones específicas de vástago de hematopoietic y células progenitoras. Después del trasplante, se describen métodos para evaluar la eficacia del trasplante y la persistencia de las células donantes del MDS.

Introduction

Síndromes mielodisplásicos (MDS) representan un conjunto diverso de trastornos de la sangre clonales caracterizados por hematopoyesis ineficaz, evidencia morfológica de la displasia y una propensión para la transformación a leucemia mieloide aguda (AML)1,2 ,3,4. La hematopoyesis ineficaz se reconoce como una detención de la maduración en la médula ósea y los resultados en cytopenias de la sangre periférica a pesar de que la médula ósea hipercelular1,3. La incidencia de la MDS se ha estimado vario como 2-12 casos por 100.000 personas anualmente en los Estados Unidos, y la incidencia de los MDS aumenta con la edad, haciendo de esta una condición importante para entender dado el envejecimiento de población de Estados Unidos3, 5. Aunque la mayoría de los casos de MDS no tiene etiología clara, algunos casos de MDS son probablemente debido a exposición a agentes genotóxicos conocidos, incluyendo solventes como el benceno y cáncer quimioterapia6.

Pacientes de los MDS normalmente han adquirido las mutaciones en las células MDS7. Aunque relativamente poco común, un número de pacientes de los MDS tienen translocaciones cromosómicas equilibradas que involucran genes NUP98 EVI1, RUNX1, y MLL (http://cgap.nci.nih.gov/Chromosomes/Mitelman). Nuestro laboratorio tiene un antiguo interés en translocaciones del cromosoma, que implican el gene NUP98 del8. Ratones transgénicos que expresa un transgen NUP98-HOXD13 (NHD13) regulado por el promotor de Vav1 y elementos potenciador Mostrar todas las características claves de los MDS, incluyendo cytopenias de la sangre periférica, evidencia morfológica de la displasia y transformación a LMA9 .

Aunque MDS ha sido reconocidos por más de 60 años10y se considera ser un desorden clonal de células madre, esfuerzos al engraft células humanas de MDS en ratones inmunodeficientes han sido en gran parte fracasados, porque las células MDS engraft mal11, 12,13,14 y los ratones no desarrollan enfermedad clínica. En un esfuerzo por identificar qué células hematopoyéticas pueden transmitir MDS, se volvió hacia el modelo de NHD13 y demostró que podríamos engraft MDS como una entidad de la enfermedad que mostraba todas las características cardinales de los MDS humana, incluyendo cytopenias de la sangre periférica, displasia, y transformación a LMA15. En este informe, presentamos los detalles técnicos de estos experimentos, así como métodos para fraccionar más tallo hematopoyética y células precursoras (HSPC), en un esfuerzo por identificar las células iniciadoras de MDS.

Protocol

Los animales procedimientos descritos en este artículo fueron aprobados por el Instituto Nacional del cáncer en el Comité de uso y cuidado de animales de Bethesda y conforme a las políticas dentro de la política de servicio de salud pública en cuidado humano y uso de animales de laboratorio, la Ley de bienestar animal y la guía para el cuidado y uso de animales de laboratorio. 1. preparación de la célula Cosecha de la médula células nucleadas (BMNC) Utilizar sólo …

Representative Results

Nos muestran figuras representativas para obtener los resultados de varios experimentos. La figura 1 muestra una citometría de flujo representativo clasificación experimento. Durante la diferenciación Hematopoyética normal, como las células se ha comprometido a un linaje hematopoyético específico, adquieren marcadores de superficie celular definición de linaje y perder la posibilidad de auto renovación. Por lo tanto, en los ratones de tipo salvaje, a…

Discussion

Aunque MDS es un trastorno clonal de células madre hematopoyéticas, las MDS “tallo” o células inicia, no se han caracterizado. Previamente demostramos que MDS puede ser transplantables a los ratones WT con la médula ósea de ratones NHD13 de HSCT, caracterizado por anemia macrocítica, leucopenia, neutropenia y evidencia morfológica de displasia15. Además, ensayos de repoblación competitiva identifican una ventaja del crecimiento de las células de la médula NHD13 MDS. Tomados en conjunto,…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabajo fue financiado por el programa de investigación Intramural del Instituto Nacional del cáncer, institutos nacionales de salud (números ZIA SC 010378 y BC 010983 la concesión).

Materials

14 mL round bottom tube Falcon 352057
Hank's balanced salt solution Lonza 10-527F
Anti-CD45.2 antibody Southern Biotech 1800-15 LOT# A077-T044O
3 mL Syringe Monoject 8881513934
27-G needle BD 305109
20-G needle BD 305176
Lineage Cocktail Miltenyi 130-090-858 LOT# 5170418221
Anti-Biotin antibodies Miltenyi 130-113-288 LOT# 5171109046
1 mL Syringe Excelint 26027 Insulin Syringe
Heating Lamp Thermo Fisher Scientific E70001901
FACS machine Cytec FACScan 2 lasers, 5 color detectors
FACS sorting instrument Beckman Coulter MOFLO ASTRIOS 5 lasers, 23 parameters, 6 population sorting simulteneously
Propidium Iodide Thermo Fisher Scientific P3566
Gamma Irradiator Best Theratronics Gammacell 40
Blood collection tube RAM scientific 76011
Recipient mice Charles River B6-LY5.1/Cr, CD45.1
NUP98-HOXD13 mice n/a C57Bl/6, CD45.2 Colony maintained at NIH
5 mL round bottom tube Falcon 352058

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Cite This Article
Chung, Y. J., Khawaja, G., Wolcott, K. M., Aplan, P. D. Use of Hematopoietic Stem Cell Transplantation to Assess the Origin of Myelodysplastic Syndrome. J. Vis. Exp. (140), e58140, doi:10.3791/58140 (2018).

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