Este manuscrito proporciona un procedimiento técnico que puede ser utilizado para caracterizar los cultivos de células C1498 in vitro y la leucemia aguda inducida en ratones después de su inyección. Los análisis fenotípicos y funcionales se realizan mediante citometría de flujo, microscopía de inmunofluorescencia, y la tinción citoquímica de May-Grünwald Giemsa.
La inyección intravenosa de C1498 células en ratones singénicos o congenic se ha realizado desde 1941. Estas inyecciones resultar en el desarrollo de la leucemia aguda. Sin embargo, la naturaleza de esta enfermedad no ha sido bien documentado en la literatura. Aquí, proporcionamos un protocolo técnico para la caracterización de las células C1498 in vitro y para determinar la naturaleza de la leucemia inducida in vivo. La primera parte de este procedimiento se centra en la determinación del linaje hematopoyético y la etapa de diferenciación de las células C1498 cultivadas. Para lograr esto, multi-paramétrico tinción de citometría de flujo se utiliza para detectar los marcadores de células hematopoyéticas. La inmunofluorescencia, citoquímica y una tinción de May-Grünwald Giemsa se realizan a continuación, para evaluar la expresión de la mieloperoxidasa, la actividad de esterasas y morfología celular, respectivamente. La segunda parte de este protocolo está dedicado a la descripción de la enfermedad de la leucemia que se induce trvivo. Este último se puede lograr mediante la determinación de las frecuencias de células leucémicas e inherentes en la sangre, los órganos hematopoyéticos (por ejemplo, médula ósea y bazo) y tejidos no linfoides (por ejemplo, el hígado y los pulmones) mediante tinción específica y citometría de flujo análisis. La naturaleza de la leucemia luego se confirmó mediante la tinción de May-Grünwald Giemsa y tinción para esterasas específicas en la médula ósea. A continuación, presentamos los resultados que se obtuvieron usando este protocolo en ratones inyectados con PBS C1498- y de la misma edad.
leucemia mieloide aguda (AML) se caracteriza por la proliferación incontrolada de células mieloides hematopoyéticas que están bloqueados en las diferentes etapas de maduración. Esta desregulación puede afectar a la granulocítica, monocítica, eritrocítica o vías de diferenciación megaryocytic 1. células de AML se acumulan en la médula ósea, que conduce a la hematopoyesis alterada, lo que resulta en trombopenia, linfopenia y anemia. Las células leucémicas también invaden la sangre y los órganos no linfoides.
El modelo C1498 ratón ha sido utilizado durante décadas como un modelo para la leucemia aguda puesto que las células cancerosas se aislaron a partir de un 10 meses de edad, hembra de ratón leucémica C57BL / 6 (H-2 b) en 1941. La literatura describe la invasión en la sangre , órganos hematopoyéticos (por ejemplo, el bazo y los ganglios linfáticos) y los órganos no hematopoyéticas (por ejemplo, el hígado, los pulmones, los ovarios y riñones) por las células C1498 altamente proliferativas después de que fueron inyectados a través de una deintravenosa, subcutánea o vía intra-peritoneal en ratones susceptibles 2-4. Sin embargo, se informó este modelo de ratón para inducir o bien granulocítica 2,5 o 6 mielomonocítica leucemia. Más recientemente, un estudio publicado en 2002 describe este tipo de cáncer como la leucemia de células NKT murino 7. De este modo, la literatura difiere respecto a la naturaleza de esta línea celular C1498 y la leucemia asociada induce en ratones. Estas discrepancias se deben principalmente a la falta de información detallada y actualizada publicada sobre las células leucémicas y la enfermedad, en general, debido a que muchos estudios se realizaron en los años 1950 – 70.
Aquí se proporciona un protocolo detallado para describir cómo caracterizar células C1498 y analizar la naturaleza de la enfermedad leucémica que es inducido por su inyección intravenosa en ratones. La primera sección de este protocolo se dedica a una descripción de las células C1498 que han sido cultivadas in vitro. contra fluorescentecuerpos dirigidos contra la superficie y marcadores hematopoyéticos intracelulares se utilizaron para determinar su fenotipo mediante citometría de flujo. La presencia de mieloperoxidasa se evaluó mediante microscopía de inmunofluorescencia, su etapa de linaje y diferenciación hematopoyética se evaluaron usando citoquímica para evaluar la actividad de las esterasas, y se realizó la tinción de May-Grünwald Giemsa. Las células C1498 se inyectan en ratones, y la enfermedad de leucemia aguda que fue inducida se describe en la segunda sección de este manuscrito. Se utilizaron las mismas técnicas para determinar las frecuencias y los fenotipos de las células leucémicas y inherentes en la médula ósea, la sangre periférica, el bazo y los órganos no hematopoyéticas (el hígado y los pulmones).
Este protocolo es altamente reproducible, y los datos presentados aquí ayudará a los investigadores a evaluar los efectos de nuevas estrategias terapéuticas. Este modelo de leucemia de ratón ya se ha utilizado para probar la inmunoterapia se acerca a unand diferentes fármacos quimioterapéuticos del cáncer 8,9. Su eficacia se evaluó mediante la determinación de la evolución de la carga tumoral y las tasas de supervivencia. Este protocolo se puede utilizar para proporcionar información adicional acerca de la distribución y la subsistencia de las poblaciones de células hematopoyéticas leucémicas y otros durante el tratamiento.
En estudios anteriores, la línea de células C1498 fue descrito como un inductor de la granulocítica aguda 5, 6 o mielomonocítica NKT 7 leucemia de células. Sin embargo, los datos demostrativos en la literatura eran ausentes o incompletos. El protocolo presentado aquí utiliza diferentes técnicas, tales como citometría de flujo, inmunofluorescencia, la tinción de MGG y ensayos citoquímicas, para caracterizar las células C1498 cultivadas y para determinar la naturaleza de la leucemia que se induce en ratones después de que se inyectan.
Cuando phenotyped en las células C1498 vitro cultivadas después de inmunotinción y citometría de flujo se realizaron análisis, se observó algunas limitaciones debido a que estas células expresan pocos marcadores hematopoyéticos de la superficie celular que se han descrito previamente en la literatura 6,7. De acuerdo con nuestros resultados, Labelle et al. No observó la expresión de la superficie celular de las células maduras TCR en C1498 usando cytomet flujotinción ry. Sin embargo, ellos consideran como una línea de células NKT después de que se detectaron CD3ε y TCRVβ8.2 ARNm 7. También se observó la expresión intracelular de cadenas TCRVβ y moléculas CD3ε en la mayoría de las células (> 70%), pero sus linajes hematopoyéticos no se pudo determinar debido a que también era la expresión intracelular concomitante de la molécula de Mac-3.
Mieloperoxidasa, las manchas y las evaluaciones para analizar esterasas funcionales utilizando citoquímica MGG demostrado que la línea celular C1498 tuvo un origen mieloide y se compone de Monoblastos y mieloblastos. Estos resultados fueron concordantes con el porcentaje de células Mac-3 + que se obtuvieron en citometría de flujo análisis de tinción. Aunque no es cuantitativa, estos pasos representan experimentos clave a realizar. De hecho, siguen siendo, hasta ahora, los mejores métodos existentes para la caracterización de la etapa de linaje y diferenciación de las células hematopoyéticas que expresan no o few marcadores fenotípicos específicos.
La citometría de flujo de tinción era útil para demostrar el desarrollo de la leucemia aguda en ratones congenic después C1498 células se inyectaron por vía intravenosa. Los + C1498 células CD45.2 que se infiltraron en la sangre periférica y varios órganos se aislaron, y se determinaron sus frecuencias. También se realizó la cuantificación de analizar medular inherente y células esplénicas después de inmunofenotipo. Limitaciones se encontraron cuando el fenotipo de las células C1498 se examinó en los órganos, ya que expresan pocos marcadores hematopoyéticos (sólo unos pocos de ellos eran B220 +). Para definir la naturaleza de la leucemia aguda observada, la tinción de May-Grünwald Giemsa y un análisis de las actividades de esterasas monocítica y granulocítica se realizaron utilizando la médula ósea. Los resultados mostraron que las células C1498 conservan su morfología y función mieloblástica y monoblástica, revelando la aparición de la leucemia mielomonocítica.
<p class = "jove_content"> En consideración de los pasos críticos descritos en este protocolo, se debe prestar especial atención a pH al realizar reacciones histoquímicas y tinción MGG debido a errores en el pH pueden dar lugar a interpretaciones erróneas de los resultados. Por ejemplo, la actividad esterasa butirato de α-naftil es específico para células monocíticas solamente a un pH de 6,0 ya que los granulocitos y linfocitos también pueden manchar positivo para esta prueba a valores de pH más altos. La fijación de las células no se recomienda antes de realizar la tinción de MGG, y nos mostró que sólo la fijación CAF proporciona resultados satisfactorios cuando se realizan las esterasas reacciones citoquímicas usando células C1498. Para preservar la expresión de la molécula CD115 y su detección mediante citometría de flujo, todas las muestras (por ejemplo, células, sangre, médula ósea y bazo) se debe mantener en hielo durante el procedimiento. Si no se observa tinción en citometría de flujo y / o experimentos de inmunofluorescencia, la referencia de los anticuerpos, su almacenamiento reelogios y sus diluciones deben ser controlados. Las referencias especificadas en la tabla de materiales / equipos se han seleccionado para aplicaciones de citometría de flujo o inmunofluorescencia. Los anticuerpos primarios / secundarios o sus fluoróforos conjugados podrían haber perdido su actividad debido a un almacenamiento inadecuado (por ejemplo, la exposición a la luz o el calor), la dilución inadecuada, extensa de congelación / descongelación o el uso de tampones contaminados. Ejecutar controles positivos para asegurarse de que están funcionando correctamente. Utilice el ratón de médula ósea o células de bazo derivadas de que se sabe que expresan las proteínas de interés. Para evitar el alto fondo y la tinción no específica, asegúrese de que las células se lavan adecuadamente y se mantienen a una alta humedad (por inmunofluorescencia) y que los anticuerpos se diluyen con las instrucciones. Usar la misma concentración y dilución para el anticuerpo de control de isotipo y el anticuerpo primario para determinar con precisión el nivel de fondo en la muestra. Para los experimentos de esterasa de citoquímica, laLos reactivos pueden ser probados mediante el uso de portaobjetos de control positivo y negativo contienen ratón purificada granulocítica esplénica (Ly6G +) y células de monocitos (CD115 +).El procedimiento descrito en este estudio mostró que muchas de las características leucémicas observados en ratones después de la inyección de las células C1498 compartían características comunes con leucemia mielomonocítica aguda humana 11,12. Las células leucémicas invadido resultaron en una reducción de maduros e inmaduros (progenitores y precursores de células hematopoyéticas) medulares. células C1498 están presentes en alta frecuencia (> 20%) en la sangre periférica, como lo son las células monocíticas. Hepatomegalia y esplenomegalia se observó que el resultado de la infiltración de células leucémicas, y también se observaron incrementos significativos en los linfocitos B y las células mieloides para acompañar esplenomegalia. Trombopenia también se observó cuando los números de plaquetas de la sangre se estimaron usando un analizador de hematología.
Fue espectáculon, usando experimentos in vitro, que C1498 células inhiben la hematopoyesis murina normal, mediante la secreción de factores solubles 13. En varios modelos de ratón tumor, las células mieloides inmaduras (incluyendo monocitos y células granulocíticas) también se ha demostrado que migrar de la médula ósea para el bazo, donde inhiben la activación de células T específicas anti-tumor y la proliferación 14. Por lo tanto, la reducción de las células hematopoyéticas que se observó en la médula ósea puede ser el resultado de una deficiencia en la hematopoyesis y / o de su emigración. Este último mecanismo podría explicar la presencia de monocitosis en la sangre periférica o la observación de las fracciones mieloides agrandados en el bazo. También es concebible que estas células podrían haber sido derivados de la mejora de la hematopoyesis esplénica. De hecho, bajo condiciones de estado estable, se identificaron algunos subconjuntos de células B esplénicas como precursores de linfocitos B maduros 15. Por otra parte, en condiciones inflamatorias, medcélulas madre y progenitores ullary se ha demostrado que trasladarse a la bazo para inducir la producción de monocitos maduros 16. Este protocolo no permite sacar conclusiones con respecto a los mecanismos que están implicados en el desarrollo de la leucemia, y ensayos funcionales, así como moleculares adicionales deben ser empleados para hacerlo. Sin embargo, estos datos incluyen información detallada sobre las características clínicas de la leucemia mielomonocítica aguda y ayudarán a los investigadores a evaluar y comprender los efectos de nuevos agentes terapéuticos.
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 |