כתב יד זה מספק הליך טכני, שניתן להשתמש בהם כדי לאפיין בתרביות תאים C1498 במבחנה ואת לוקמיה חריפה הנגרמת בעכברים לאחר ההזרקה שלהם. פנוטיפי ניתוחים תפקודיים מבוצעים באמצעות זרימה cytometry, מיקרוסקופיה immunofluorescence, cytochemistry ומאי-גרונוולד מכתים Giemsa.
הזרקה של תאים C1498 לעכברים syngeneic או congenic שבוצעה מאז 1941. זריקות אלו לגרום להתפתחות של לוקמיה חריפה. עם זאת, אופי המחלה הזאת לא תועד היטב בספרות. כאן, אנו מספקים פרוטוקול טכני לאפיון תאי C1498 במבחנה לקביעת האופי לוקמיה מושרה in vivo. החלק הראשון של הליך זה מתמקד בקביעת שושלת hematopoietic והן שלב התמיינות של תאים בתרבית C1498. כדי להשיג זאת, מכתים תזרים cytometric רב פרמטריים משמש לזיהוי סמנים תא hematopoietic. מיקרוסקופיה immunofluorescence, cytochemistry וכן מכתים מאי-גרונוולד Giemsa מבוצעות ואז להעריך את הביטוי של myeloperoxidase, הפעילות של esterases ומורפולוגיה הסלולר, בהתאמה. החלק השני של פרוטוקול זה מוקדש לתיאור המחלה לוקמיה מושרהvivo. זו האחרונה יכולה להיות מושגת על ידי קביעת התדרים של תאי leukemic הטבועים בדם, איברי hematopoietic (למשל, מח עצם וטחול) ורקמות שאינן הלימפה (למשל, הכבד וריאות) באמצעות מכתים ספציפי cytometry זרימת מנתח. טבעו של לוקמיה הוא אישר מכן באמצעות מאי-גרונוולד Giemsa מכתים מכתים עבור esterases ספציפיים במח העצם. כאן, אנו מציגים את התוצאות שהושגו באמצעות פרוטוקול זה לפי גילאים C1498- ועכברים PBS מוזרק.
לוקמיה מיאלואידית חריפה (AML) מאופיין בריבוי בלתי מבוקרת של תאים מיאלואידית hematopoietic הנחסמים בשלבים שונים של הבשלה. חוסר ויסות זה יכול להשפיע על granulocytic, monocytic, האריתרוציטים או מסלולי בידול megaryocytic 1. תאים AML מצטברים במוח העצם, מה שמוביל hematopoiesis פגום, שתוצאתה thrombopenia, lymphopenia ואנמיה. התאים leukemic גם לפלוש דם ואיברים שאינם הלימפה.
מודל העכבר C1498 שימש במשך עשרות שנים כמודל לוקמיה חריפה מאז תאים סרטניים בודדו עכברה 10 בן חודש leukemic C57BL / 6 (H-2 ב) בשנת 1941. הספרות מתארת את הפלישה אל הדם , איברי hematopoietic (למשל, בלוטות הטחול הלימפה) ואיברים שאינם hematopoietic (למשל, הכבד, ריאות, שחלות, וכליות) על ידי תאי שגשוג C1498 מאוד אחרי שהם הוזרקו דרך בtravenous, תת עורית או מסלול תוך הצפק לעכברים רגישים 2-4. עם זאת, במודל של עכברים זה נמסר לגרום 2,5 granulocytic או או myelomonocytic 6 לוקמיה. לאחרונה, מחקר שפורסם בשנת 2002 תיאר סוג זה של סרטן כמו לוקמיה של תאים NKT murine 7. לפיכך, ספרות שונה לגבי אופי הקו הסלולרי C1498 זה ואת לוקמיה הקשורים זה גורם בעכברים. סטיות אלה נקראות בעיקר בשל חוסר מפורט ומידע שפורסם עודכן על התאים ומחל leukemic בכלל כי מחקרים רבים בוצעו ב 1950 – של 70.
כאן אנו מספקים פרוטוקול מפורט לתאר כיצד לאפיין תאים C1498 ולנתח את אופי המחלה leukemic כי הוא המושרה על ידי הזרקה תוך ורידית שלהם לעכברים. החלק הראשון של פרוטוקול זה מוקדש לתיאור תאי C1498 כי כבר מתורבת במבחנה. אנטי פלורסנטהגופים המכוונים נגד משטח וסמני hematopoietic תאיים ששמשו לקביעת הפנוטיפ שלהם באמצעות cytometry זרימה. הנוכחות של myeloperoxidase הוערכה באמצעות מיקרוסקופיה immunofluorescence, בשלב השושלת והבחנה hematopoietic שלהם הוערכו באמצעות cytochemistry להעריך את הפעילות של esterases, ומאי-גרונוולד Giemsa מכתים בוצע. תאי C1498 אז הוזרקו לעכברים, והמחלה לוקמיה החריפה כי הושרה מתוארת בחלק השני של כתב היד הזה. אותן טכניקות ששימשו לקביעת התדרים פנוטיפים של תאים leukemic ו הגלום מח עצם, דם היקפי, הטחול ואיברים שאינם hematopoietic (הכבד והריאות).
פרוטוקול זה הוא מאוד לשחזור, ואת הנתונים המוצגים כאן יסייעו לחוקרים להעריך את ההשפעות של אסטרטגיות טיפוליות חדשות. במודל של עכברים לוקמיה זה כבר נעשה שימוש כדי לבדוק אימונותרפיה מתקרבnd כימותרפיות סרטן שונים תרופות 8,9. יעילותם הוערכה על ידי קביעת האבולוציה של נטל הגידול ושיעורי ההישרדות. פרוטוקול זה יכול לשמש כדי לספק מידע נוסף על החלוקה והמחייה של אוכלוסיות תאי hematopoietic leukemic ואחרות במהלך טיפול.
במחקרים קודמים, הקו הסלולרי C1498 תואר inducer של granulocytic החריפה 5, myelomonocytic 6 או לוקמיה של תאי NKT 7. עם זאת, נתונים הפגנתיים בספרות היו נעדרים או חלקיים. הפרוטוקול המובא כאן משתמש בטכניקות שונות, כגון cytometry זרימה, immunofluorescence, מכתים MGG מבחני cytochemical, לאפיין תאי C1498 תרבותיים ולקבוע את האופי לוקמיה מושרה בעכברים אחרי שהם מוזרקים.
כשאנחנו phenotyped בתאים C1498 מתורבת במבחנה לאחר immunostaining ותזרים cytometry ניתוחים בוצעו, אנו מקיימים כמה מגבלות, מאחר תאים אלה הביעו כמה סמנים hematopoietic תא השטח כי תוארו בעבר בספרות 6,7. בהסכם עם התוצאות שלנו, Labelle et al. לא שומר את הביטוי על פני קרום התא של TCR בוגר על תאי C1498 באמצעות זרימת cytometמכתים ר"י. עם זאת, הם ראו בהם להיות קו התא NKT אחרי שהם מזוהים CD3ε ו TCRVβ8.2 mRNAs 7. גם ראינו את הביטוי התאי של שרשרות TCRVβ ומולקולות CD3ε במרבית התאים (> 70%), אבל שושלות hematopoietic שלהם לא ניתן לקבוע כי לא היה גם ביטוי תאי קשור של מולקולת Mac-3.
מכתים והערכות Myeloperoxidase, MGG לנתח esterases תפקודית באמצעות cytochemistry הוכיחו כי הקו הסלולרי C1498 היה ממוצא מיאלואידית והורכב של monoblasts ו myeloblasts. תוצאות אלו היו שתואמים את אחוז Mac-3 + התאים התקבלו ניתוח תזרים cytometry מכתים. אמנם לא כמותיים, צעדים אלה מייצגים ניסויי מפתח להתבצע. ואכן, הם נשארים, עד כה, השיטות קיימות הטובות ביותר לאפיון במת שושלת התמיינות של תאי hematopoietic מבטאים לא או f סמנים פנוטיפי ספציפיים EW.
Cytometry זרימה מכתים היה מועיל עבור הוכחת התפתחות לוקמיה חריפה בעכברים congenic לאחר C1498 התאים היו מוזרק לווריד. CD45.2 + C1498 התאים שחדרו לתוך הדם ההיקפי ואיברים שונים היו מבודדים, והתדרים שלהם נקבעו. כימות בוצעו גם לנתח מדולרי טמון ותאי טחול לאחר immunophenotyping. מגבלות נתקלו כאשר פנוטיפ התא C1498 נבדק באיברים כפי שהם הביעו כמה סמנים hematopoietic (רק מעטים מהם היו + B220). כדי להגדיר את אופיו של לוקמיה חריפה ציין, מכתים מאי-גרונוולד Giemsa וניתוח של פעילות monocytic ו esterases granulocytic בוצעו באמצעות מח עצם. התוצאות הראו כי C1498 תאים נשמרו מורפולוגיה מוח העצם ואת monoblastic שלהם ותפקוד, חושפים את התחלתה של לוקמיה myelomonocytic.
<p class = "jove_content"> בתמורת השלבים הקריטיים המתואר בפרוטוקול זה, יש לתת תשומת לב מיוחדת pH בעת ביצוע תגובות cytochemical והכתים MGG בגלל שגיאות ב- pH יכולות להוביל לפרשנויות שגויות של תוצאות. למשל, פעילות אסטראז בוטיראט α-naphthyl היא ספציפית לתאי monocytic רק ב- pH של 6.0 בגלל גרנולוציטים ו לימפוציטים יכולים להכתים גם חיוביים לבדיקה זו בערכי pH גבוהים יותר. Fixating התאים אינו מומלץ לפני ביצוע מכתים MGG, והראינו כי קיבעון CAF רק בתנאי תוצאות משביעות רצון בעת ביצוע esterases התגובות cytochemical באמצעות C1498 תאים. כדי לשמר את הביטוי של מולקולת CD115 וזיהוי על ידי cytometry זרימה, כל הדגימות (למשל, דם, מח עצם, תאי טחול) יש לשמור על הקרח במהלך ההליך. אם לא מכתים הוא ציין זרימת cytometry או / וניסויים immunofluorescence, ההתייחסות של נוגדנים, מחדש האחסון שלהםלשבח הדילולים שלהם צריכים להיבדק. ההתייחסויות המפורטות בטבלת חומרים / ציוד נבחרו עבור יישומי cytometry זרימה או immunofluorescence. בפריימריס / נוגדנים משני או fluorophores מצומדות שלהם עלולים לאבד את פעילותם בשל אחסון לא הולם (למשל, חשיפה לאור או חום), דילול פסול, הקפאה / פשרה נרחבת או שימוש מאגרים מזוהמים. הפעל בקרות חיוביות כדי לוודא שהם פועלים כראוי. השתמש במח עצם עכבר או נגזרות תאי טחול שידועים כי הם מבטאים את החלבונים של עניין. כדי למנוע רקע גבוה מכתים הלא ספציפי, לוודא כי התאים נשטפים כראוי והמשיכו ב לחות גבוהה (עבור immunofluorescence) וכי הנוגדנים הם בדילול כפי שהורה. השתמש באותו הריכוז ודילול עבור נוגדן אלוטיפ ואת הנוגדן הראשוני כדי לקבוע את רמת הרקע במדויק במדגם. בניסויים אסטראז cytochemistry, אתריאגנטים יכול להיבדק באמצעות שקופיות בקרה חיוביות ושליליות המכילות granulocytic טחול עכבר מטוהר (Ly6G +) ו monocytic (CD115 +) תאים.ההליך המתואר במחקר זה הראה כי חלק ניכר מן תכונות leukemic נצפו בעכברים לאחר ההזרקה של תאי C1498 משותף היכר משותף עם לוקמיה החריפה myelomonocytic אדם 11,12. תאי leukemic פלשו הביאו לירידה של (אבות ומבשרים) בוגרת בשלה תאי hematopoietic מדולרי. תאי C1498 נוכחים בתדר גבוה (> 20%) בדם ההיקפי, כמו גם תאי monocytic. Hepatomegaly ו splenomegaly נצפו לנבוע חדירת תאים leukemic, ולשיפור משמעותי לימפוציטים מסוג B ותאי מיאלואידית נצפו גם ללוות splenomegaly. Thrombopenia נצפתה גם כאשר מספרים טסיות דם נאמדו באמצעות נתח המטולוגיה.
זו הייתה הצגהn, באמצעות בניסויים במבחנה, כי C1498 תאים לעכב hematopoiesis בעכברים נורמליים ידי הפרשת גורמים מסיסים 13. בכמה מודלי עכבר גידול, תאי מיאלואידית מפותחים (כולל monocytic ותאי granulocytic) יש גם הוכחו להגר ממח העצם אל הטחול, שם הם לעכב הפעלת תא T ספציפית אנטי סרטנית ושגשוגם 14. לפיכך, הפחתת תאים hematopoietic כי נצפתה במח העצם יכולה להסתיים משני מחסור hematopoiesis ו / או הגירתם. מנגנון אחרון זה יכול להסביר את נוכחותם של monocytosis בדם ההיקפי או התצפית של שברי מיאלואידית מוגדלים בטחול. זה גם מתקבל על דעת כי התאים האלה יכולים כבר נגזרו hematopoiesis טחול המשופר. ואכן, בתנאים יציבים, כמה תת קבוצות של תאי B טחול זוהו סימנים מקדימים של הבוגרת B לימפוציטים 15. יתר על כן, בתנאים דלקתיים, medגזע ואת אבות ullary תאים הוכחו לעבור הטחול כדי לגרום לייצור מונוציטים בוגר 16. פרוטוקול זה אינו מאפשר לנו להסיק מסקנות לגבי המנגנונים מעורבים בהתפתחות של לוקמיה, ונוספים פונקציונליים כמו גם צריכים להיות מועסקים מבחנים מולקולריים לעשות זאת. עם זאת, נתונים אלה כוללים מידע מפורט על המאפיינים הקליניים של לוקמיה myelomonocytic האקוטית יסייעו לחוקרים להעריך ולהבין את ההשפעות של תרופות חדשות.
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 |