JoVE Logo

Anmelden

Zum Anzeigen dieser Inhalte ist ein JoVE-Abonnement erforderlich. Melden Sie sich an oder starten Sie Ihre kostenlose Testversion.

In diesem Artikel

  • Zusammenfassung
  • Zusammenfassung
  • Einleitung
  • Protokoll
  • Ergebnisse
  • Diskussion
  • Offenlegungen
  • Danksagungen
  • Materialien
  • Referenzen
  • Nachdrucke und Genehmigungen

Zusammenfassung

Hier wird ein detailliertes Protokoll zur Isolierung und Charakterisierung von Knochenmark-Mikroumgebungspopulationen aus murinen Modellen myelodysplastischer Syndrome und akuter myeloischer Leukämie vorgestellt. Mit dieser Technik werden Veränderungen in der nicht-hämatopoetischen Knochenmarknische, einschließlich der endothelialen und mesenchymalen Stromazellen, mit Fortschreiten der Erkrankung identifiziert.

Zusammenfassung

Die Mikroumgebung des Knochenmarks besteht aus verschiedenen Zellpopulationen, wie mesenchymalen Stromazellen, Endothelzellen, Osteostammzellen und Fibroblasten, die hämatopoetische Stammzellen (HSCs) unterstützen. Neben der Unterstützung normaler HSCs spielt die Mikroumgebung des Knochenmarks auch eine Rolle bei der Entwicklung von hämatopoetischen Stammzellerkrankungen wie myelodysplastischen Syndromen (MDS) und akuter myeloischer Leukämie (AML). MDS-assoziierte Mutationen in HSCs führen zu einer Blockade der Differenzierung und zu einem fortschreitenden Knochenmarkversagen, insbesondere bei älteren Menschen. MDS kann oft zu einer therapieresistenten AML führen, einer Erkrankung, die durch eine schnelle Anhäufung unreifer myeloischer Blasten gekennzeichnet ist. Es ist bekannt, dass die Mikroumgebung des Knochenmarks bei Patienten mit diesen myeloischen Neoplasien verändert ist. In dieser Arbeit wird ein umfassendes Protokoll zur Isolierung und phänotypischen Charakterisierung von Mikroumgebungszellen des Knochenmarks aus murinen Modellen des myelodysplastischen Syndroms und der akuten myeloischen Leukämie beschrieben. Die Isolierung und Charakterisierung von Veränderungen in den Nischenpopulationen des Knochenmarks kann dazu beitragen, ihre Rolle bei der Initiierung und dem Fortschreiten der Krankheit zu bestimmen und kann zur Entwicklung neuartiger Therapeutika führen, die auf krebsfördernde Veränderungen in den Knochenmarkstromapopulationen abzielen.

Einleitung

Die Mikroumgebung des Knochenmarks besteht aus hämatopoetischen Zellen, nicht-hämatopoetischen Stromazellen und der extrazellulären Matrix 1,2. Diese Mikroumgebung kann die Selbsterneuerung hämatopoetischer Stammzellen fördern, die Differenzierung von Abstammungslinien regulieren und das Knochengewebe strukturell und mechanisch stützen 1,2,3,4,5. Die stromale Nische umfasst Osteolineage-Zellen, Fibroblasten, Nervenzellen und Endothelzellen6, während die hämatopoetische Nische aus den lymphatischen und myeloischen Populationen besteht 1,2,3. Neben der Unterstützung normaler HSCs kann die Mikroumgebung des Knochenmarks auch eine Rolle bei der Entwicklung von hämatopoetischen Stammzellerkrankungen wie MDS und AML spielen 7,8,9,10,11. Es wurde gezeigt, dass Mutationen in Osteolinienzellen die Entwicklung von MDS, AML und anderen myeloproliferativen Neoplasien fördern 10,12,13,14.

Myelodysplastische Syndrome sind eine Gruppe präleukämischer Erkrankungen, die durch Mutationen in hämatopoetischen Stammzellen entstehen. MDS ist häufig mit einer Blockade der HSZ-Differenzierung und der Produktion von dysplastischen Zellen verbunden, was häufig zu Knochenmarkversagen führen kann. MDS ist die am häufigsten diagnostizierte myeloische Neoplasie in den Vereinigten Staaten und mit einer 3-Jahres-Überlebensrate von 35 % bis 45 % verbunden15. MDS ist oft mit einem hohen Risiko für die Transformation in eine akute myeloische Leukämie verbunden. Dies kann eine tödliche Komplikation sein, da die MDS-abgeleitete AML gegen die meisten Therapien resistent ist und wahrscheinlich einen Rückfall erleidet. AML, die de novo aufgrund von Translokationen oder Mutationen im hämatopoetischen Stamm und in den Vorläuferzellen entsteht, ist häufig auch resistent gegen die Standard-Chemotherapie16,17. Da es sich bei MDS und AML in erster Linie um Erkrankungen älterer Menschen handelt, wobei die meisten im Alter von über 60 Jahren diagnostiziert werden, kommen die meisten Patienten für eine kurative Knochenmarktransplantation nicht in Frage. Es besteht daher ein erheblicher Bedarf, neue Regulatoren des Krankheitsverlaufs zu identifizieren. Da die Mikroumgebung des Knochenmarks bösartige Zellen unterstützen kann14, kann die Definition von Veränderungen in der Knochenmarknische mit dem Fortschreiten der Krankheit zur Identifizierung neuer Therapeutika führen, die darauf abzielen, den Umbau von Tumornischen zu hemmen. Es besteht daher ein erheblicher Bedarf, neue Regulatoren des Krankheitsverlaufs zu identifizieren. Zu diesem Zweck ist es von entscheidender Bedeutung, Veränderungen in den Stromazellpopulationen des Knochenmarks zu identifizieren und zu charakterisieren, die die malignen Zellen unterstützen können.

Es wurden mehrere Mausmodelle für AML und MDS entwickelt, die zur Untersuchung von Veränderungen in der Mikroumgebung des Knochenmarks während des Krankheitsbeginns und -fortschreitens verwendet werdenkönnen 6,1,19,20,21,22. Hier werden Protokolle zur Identifizierung von Veränderungen in den Knochenmark-Stromazellpopulationen unter Verwendung von murinen Modellen der retroviral induzierten AML 6,20 sowie des kommerziell erhältlichen Nup98-HoxD13 (NHD13)-Modells der Hochrisiko-MDS-zu-AML-Transformation19 beschrieben. Mäuse, denen de novo AML-Zellen transplantiert wurden, erliegen der Krankheit innerhalb von 20-30 Tagen6. Die NHD13-Mäuse entwickeln in der 15. bis 20. Woche Zytopenien und Knochenmarkdysplasie, die sich schließlich in AML umwandeln, und fast 75 % der Mäuse erliegen der Krankheit nach etwa 32 Wochen. Um die mikroumgebungsspezifischen Populationen des murinen Modells des Knochenmarks zu analysieren, werden Knochen entnommen, Knochenmark und Knochenspikulen mittels enzymatischer Verdauung verdaut und die Zellen dann durch magnetische Sortierung für CD45-/Ter119-nicht-hämatopoetische Populationen angereichert. Obwohl ähnliche Analysen bereits beschrieben wurden 11,13,22,23,24,25, konzentrieren sie sich oft entweder auf das Knochenmark oder den Knochen und beziehen Zellen aus beiden Quellen nicht in ihre Analysen ein. Die kombinierte Charakterisierung dieser Populationen in Verbindung mit Genexpressionsanalysen kann ein umfassendes Verständnis dafür liefern, wie die zelluläre hämatopoetische Mikroumgebung die Initiierung und das Fortschreiten der Krankheit unterstützt (Abbildung 1). Während sich das unten beschriebene Protokoll auf ein retroviral induziertes AML-Modell und ein genetisches MDS-Modell konzentriert, können diese Strategien leicht angepasst werden, um Veränderungen in der Knochenmarknische jedes Mausmodells von Interesse zu untersuchen.

Protokoll

Alle Tierversuche wurden in Übereinstimmung mit Protokollen durchgeführt, die vom University of Rochester University Committee on Animal Resources genehmigt wurden. Mäuse wurden in den Tierpflegeeinrichtungen der University of Rochester gezüchtet und gepflegt. Zur Modellierung des Hochrisiko-MDS wird das kommerziell erhältliche NHD13-Mausmodell19 verwendet. In diesem Modell werden Knochenmarkstromazellen in weiblichen NHD13-Mäusen im Alter von 8 Wochen vor dem Ausbruch der Krankheit analysiert. De novo AML wird wie zuvor beschrieben 6,11,20 erzeugt. Die Onkogene, die zur Induktion von AML verwendet werden, wie MLL-AF9 und NRas, sind mit GFP oder YFP markiert, was die Analyse der nicht-leukämischen GFP-Knochenmarkpopulationen mittels Durchflusszytometrie ermöglicht. Kurz gesagt, 10 Wochen alte weibliche C57BL/6J-Mäuse werden mit murinen GFP/YFP+ AML-Zellen transplantiert, und das Knochenmark wird 2 Wochen nach der Transplantation entnommen. Während in dieser Studie weibliche Mäuse zu Demonstrationszwecken verwendet werden, kann dieses Protokoll sowohl mit männlichen als auch mit weiblichen Mäusen durchgeführt werden. Sie kann auch entweder mit einem Oberschenkelknochen oder mit allen Röhrenknochen durchgeführt werden.

1. Entnahme des Knochenmarks

HINWEIS: Einzelheiten zum Präparationsprotokoll für Tiere finden Sie in Amend et al.26.

  1. Reinigen Sie den Mörser und den Stößel mit 70%igem Ethanol, spülen Sie sie mit gekühltem FACS-Puffer ab (Tabelle 1) und legen Sie sie zum Abkühlen auf Eis, bevor Sie mit der Ernte beginnen. Platzieren Sie außerdem den MACs-Puffer (Tabelle 1) auf der Bank, damit er Raumtemperatur erreichen kann.
  2. Euthanasieren Sie das Tier gemäß den institutionellen Richtlinien und Protokollen für die Tierpflege und -verwendung.
  3. Besprühen Sie die Maus auf dem Arbeitstisch gründlich mit 70%igem Ethanol, bis ihr Fell nass ist. Heben Sie mit einer Pinzette und einer gebogenen Schere die Haut am Bauch an und machen Sie zwei etwa 0,5 mm lange Schnitte auf beiden Seiten der Maus, seitlich vom Bauch. Als nächstes machen Sie einen 0,5 mm langen Schnitt distal vom Bauch. Ziehe nach unten, um die Haut und das Fell von den Beinen der Maus zu entfernen.
  4. Setzen Sie die Schere senkrecht zum Becken auf, drücken Sie sie nach unten, während Sie den Oberschenkelknochen mit einer Pinzette nach oben ziehen. Der Hüftkopf sollte sich vom Becken lösen. Femur und Tibia am patellofemoralen Gelenk trennen. Legen Sie die Knochen in FACS-Puffer in eine 6-Well-Platte auf Eis.
  5. Entfernen Sie Gewebe aus den Knochen mit Gewebe in Laborqualität und legen Sie die gereinigten Knochen in eine neue 6-Well-Platte mit frischem FACS-Puffer auf Eis.
  6. Geben Sie alle Knochen mit 2-5 ml FACS-Puffer in den Mörser, so dass alle Knochen in den Puffer eingetaucht sind (passen Sie das Volumen des Puffers an, je nachdem, wie viele Knochen Sie verarbeiten). Zerkleinern und zerkleinern Sie die Knochen mit dem Stößel in kreisenden Bewegungen, bis das Knochenmarkgewebe freigesetzt wird.
  7. Homogenisieren Sie das Knochenmark mit einer 3-ml-Spritze, indem Sie die Flüssigkeit aus dem Mörser herausziehen und herunterspülen.
  8. Ziehen Sie die Flüssigkeit mit einer 3-ml-Spritze aus dem Mörser und filtern Sie sie durch ein 70-μm-Zellsieb in ein 50-ml-Röhrchen auf Eis. Spülen Sie die Knochen-/Gewebestücke aus dem Filter mit FACS-Puffer zurück in den Mörtel und kehren Sie zu Schritt 1.7 zurück, um sie ein zweites Mal zu homogenisieren und abzuseihen. Dies stellt die Knochenmarkfraktion dar.
  9. Spülen Sie die verbleibenden Knochenstücke (Spikulen) mit FACS-Puffer zurück in den Mörtel und spülen Sie sie mit FACS-Puffer in ein 15-ml-Röhrchen, um eine maximale Zellausbeute zu gewährleisten. Dies ist die Knochenspikulenfraktion.

2. Verdauung des Knochenmarks

  1. Das Knochenmark wird bei 300 x g 5 min bei 4 °C zentrifugiert. Umfüllen und den Überstand verwerfen.
  2. Das Knochenmark wird in 2 ml der Knochenmarkverdauungsmischung (Tabelle 1) resuspendiert und in ein 15-ml-Röhrchen überführt. Bei 37 °C für 45 min auf einem Rotator inkubieren.
  3. Fügen Sie 10 ml FACS-Puffer hinzu, um die enzymatische Verdauung zu stoppen. Filtern Sie die Mischung durch ein 70-μm-Zellsieb in ein neues 50-ml-Röhrchen.
  4. Die Mischung wird bei 400 x g für 7 min bei 4 °C pelletiert.
  5. Resuspendieren Sie das Knochenmarkpellet in 1 ml Erythrozyten-Lysepuffer (siehe Materialtabelle). 4 Minuten auf Eis inkubieren.
  6. Fügen Sie 10 ml FACS-Puffer hinzu, um die Lyse zu stoppen. Filtern Sie die Mischung durch ein 70-μm-Zellsieb in ein neues 50-ml-Röhrchen.
  7. Die Mischung wird bei 300 x g für 5 min bei 4 °C pelletiert. Entfernen Sie den Überstand und resuspendieren Sie das Pellet in 100 μl FACS-Puffer.

3. Verdauung von Knochenspikulen

  1. Die Knochenspikulen aus Schritt 1.9 vortexen und absetzen lassen. Dekantieren Sie den Überstand und belassen Sie den Knochen an der Unterseite.
  2. Resuspendieren Sie die Knochenspikulen in 1 ml der Knochenspikulationsaufschlussmischung (Tabelle 1).
  3. Die Röhrchen für 60 min bei 37 °C auf einen Röhrchenrotator legen.
  4. Fügen Sie 10 ml FACS-Puffer hinzu, um die enzymatische Verdauung zu stoppen. Die Mischung wird durch ein 70-μm-Zellsieb in das 50-ml-Röhrchen mit Erythrozyten-lysiertem und verdautem Knochenmark filtriert.

4. Färbung

  1. Die Knochenspikulen und die Knochenmarkzellsuspension vorsichtig mischen.
  2. Verwenden Sie 10 μl der Zellsuspension, um die Anzahl der lebenden Zellen auf einem Hämozytometer unter Verwendung einer 0,4%igen Färbung auf Trypanblaubasis zu zählen, wie in den veröffentlichten Protokollen27 beschrieben. Sammeln Sie 50.000 Zellen für eine ungefärbte Kontrolle aus der Zellsuspension.
  3. Die restlichen Zellen werden bei 300 x g für 5 min bei 4 °C zentrifugiert. Entfernen Sie den Überstand und suspendieren Sie ihn in 100 μl FACS-Puffer.
    HINWEIS: Antikörper können titriert werden, um die ideale Verdünnung zu bestimmen. Die Auswahl der Antikörper (Epitope und Fluorochrome) kann individuell angepasst werden.
  4. Für die Färbung mit Antikörpern gegen magnetische Depletion fügen Sie FC Block (1 μl pro 25 x 106 Zellen), CD45-APC (10 μl pro 25 x 106 Zellen) und Ter119-APC (4 μl pro 25 x 106 Zellen) hinzu (siehe Materialtabelle).
  5. 20 Minuten auf Eis inkubieren. Mit FACS-Puffer waschen, 50.000 Zellen (~50 μl) für die APC-gefärbte Kontrolle entnehmen, 5 Minuten bei 4 °C bei 300 x g zentrifugieren und in 100 μl FACS-Puffer resuspendieren.
  6. Für die Färbung der Zellsuspension mit Mikrokügelchen für die magnetische Depletion fügen Sie mIgG (8 μl pro 25 x 106 Zellen) und Anti-APC-Mikrokügelchen (20 μl pro 25 x 106 Zellen) hinzu (siehe Materialtabelle).
  7. 20 Minuten auf Eis inkubieren. Mit 10 ml FACS-Puffer waschen, bei 300 x g 5 min bei 4 °C zentrifugieren.

5. Verarmung der Probe durch magnetische Sortierung

HINWEIS: Dieser Schritt wird mit einem handelsüblichen manuellen Magnetabscheider gemäß den Anweisungen des Herstellers durchgeführt. Dieser Schritt kann auch mit einem automatischen Separator durchgeführt werden (siehe Materialtabelle).

  1. Bereiten Sie die LD-Säule vor, indem Sie sie mit 2 ml MACs-Puffer waschen (Tabelle 1). Entsorgen Sie das Abwasser und wechseln Sie das Auffangröhrchen.
  2. Resuspendieren Sie bis zu 1 x 108 Zellen in MACs-Puffer und filtern Sie sie durch ein 5-ml-Reagenzglas mit einer 35-μm-Zellsiebkappe.
  3. Stellen Sie die LD-Säule auf den Magnetabscheiderständer. Positionieren Sie ein 5-ml-Reagenzglas unter der Säule, um das Eluat aufzufangen.
  4. Die Zellsuspension wird in die vorbereitete LD-Säule gegeben. Lassen Sie die negative Fraktion in das Sammelröhrchen durchfließen. Waschen Sie die Säule zweimal mit 1 ml MACs-Puffer und sammeln Sie das Eluat im selben Röhrchen. Dies ist der negative Bruch, der in Schritt 5.6 unten verwendet wird.
  5. Nehmen Sie die LD-Säule vom Magnetabscheiderständer und stellen Sie sie auf ein neues 5-ml-Reagenzglas. Verwenden Sie eine Pipette, um 3 ml Puffer in die Säule zu geben, um positiv markierte Zellen mit dem Säulenkolben auszuspülen.
  6. Die negativen und positiven Fraktionen werden bei 300 x g für 5 min bei 4 °C zentrifugiert. Resuspendieren Sie sie in 100 μl FACS-Puffer.
  7. Zählen Sie 10 μl der negativen und positiven Fraktionen mit 0,4 % Trypanblau. Die Volumina für die Osteo-Analyse/Endothel-Panel-Färbung unten basieren auf dieser Zellzahl.
  8. Verwenden Sie 50.000 lebende Zellen aus der positiven Fraktion für Durchflusszytometrie-Gating-Kontrollen.

6. Osteo-Analyse/Endothel-Panel-Färbung

HINWEIS: Die Kompensation sollte nach Standard-Durchflusszytometrieprotokollen durchgeführt werden, einschließlich aller geeigneten Färbe- und Gating-Kontrollen.

  1. Für die Färbung der CD45/Ter119-negativen Fraktion (1 μl jedes Antikörpers pro 1 x 106 Zellen) fügen Sie CD31-PE-Cy7, Sca-1-BV421, CD51-PE und CD140a-PE-Cy5 hinzu (siehe Materialtabelle).
  2. 20 Minuten auf Eis inkubieren. Mit 2 ml FACS-Puffer waschen, dann bei 300 x g 5 min bei 4 °C zentrifugieren.
  3. Fügen Sie 1 ml FACS-Puffer und eine 1:1000-Verdünnung PI für die Lebend-/Totfärbung hinzu und filtrieren Sie die Probe dann durch ein 5-ml-Reagenzglas mit einer 35-μm-Zellsiebkappe.
  4. Analysieren Sie die Zellen auf einem mehrfarbigen Durchflusszytometer.

Ergebnisse

Dieser Artikel beschreibt eine auf Durchflusszytometrie basierende Methode zur Analyse von Mikroumgebungspopulationen des Knochenmarks, wie z. B. der endothelialen und mesenchymalen Stromazellen, aus MDS- und Leukämie-Mausmodellen (Abbildung 1). Abbildung 2 zeigt die Gating-Strategie zur Detektion von Populationen von Interesse, beginnend mit der Selektion der Zellen (P1) in der verdauten und CD45/Ter119-abgereicherten Fraktion durch Vorwärts- und Seitenstreup...

Diskussion

Maus-Leukämiemodelle wurden in großem Umfang verwendet, um zellintrinsische und nischengesteuerte Signale zu identifizieren, die das Fortschreiten der aggressiven myeloischen Leukämie fördern 6,19,21. In dieser Arbeit wird ein umfassendes auf Durchflusszytometrie basierendes Protokoll zur Bestimmung der zellulären Zusammensetzung der Knochenmarkmikroumgebung in murinen Modellen von MDS und AML vorgestellt.

Offenlegungen

Es wurden keine Interessenkonflikte deklariert.

Danksagungen

Wir bedanken uns beim URMC Flow Cytometry Core. Diese Arbeit wurde durch den American Society of Hematology Scholar Award, den Preis der Leukemia Research Foundation und NIH-Stipendien R01DK133131 und R01CA266617 unterstützt, die an J.B.

Materialien

NameCompanyCatalog NumberComments
1 mL pipette Tips Genesee Scientific 24-165RL
1.7 mL Microcentrifuge TubesAVANTL211511-CS
10 µL pipette TipsGenesee Scientific 24-140RL
10 mL Individually Wrapped Sterile Serological PipettesGlobe scientific1760
1000 mL Vacuum Filtration FlaskNEST344021
15 mL Centrifuge TubeVWR10026-076
2 mL Aspirating PipetteNEST325011
200 µL pipette TipsGenesee Scientific 24-150-RL
25 mL Individually Wrapped Sterile Serological PipettesGlobe scientific1780
5 mL Individually Wrapped Sterile Serological PipettesGlobe scientific1740
5 mL Polystyrene Round-Bottom Tube  12 x 75 mm styleFalcon352054
5 mL Polystyrene Round-Bottom Tube with Cell Strainer Cap 12 x 75 mm styleFalcon352235
50 mL Centrifuge TubeNEST602052
6 Well, Flat Bottom with Low Evaporation LidFalcon353046
Absorbent Underpads with Waterproof Moisture BarrierVWR56616-031
APC MicroBeadsMiltenyi 130-090-855
autoMACS Pro SeparatorMiltenyi Biotec GmBH4425745
BD Pharmingen Purified Rat Anti-Mouse CD16/CD32 (Mouse BD Fc Block)BD Biosciences5531410.5 mg/mL 
Bovine Serum AlbuminSigma-AldrichA790666.000 g/mol
Brilliant Violet 421 anti-mouse Ly-6A/E (Sca-1) Antibody (D7)Invitrogen404-59810.2 mg/mL
C57BL/6J MiceJackson Laboratory 664
Carbon Dioxide Gas TankAirgasCD50
CD31 (PECAM-1) Monoclonal Antibody (390), PE-Cyanine7Invitrogen25-0311-820.2 mg/mL
CD45 Monoclonal Antibody (30-F11), APCInvitrogen17-0451-820.2 mg/mL
Cell Strainer 70 µm Nylon Falcon352350
Cole-Parmer Essentials Mortar and Pestle; Agate, 125 mLCole-ParmerEW-63100-62
Collagenase from Clostridium histolyticumSigma-AldrichC5138-500MG
Collagenase Type ISTEMCELL7415
Corning Mini CentrifugeCORNING6770
Corning Stripettor Ultra Pipet ControllerCorning4099
Deoxyribonuclease I from bovine pancreasSigma-AldrichD4513
Dispase II, powderGibco117105041
DPBS 10xgibco14200-075
eBioscience 1x RBC Lysis BufferInvitrogen00-4333-57
Ethanol absolute, KOPTEC, meets analytical specification of BP, Ph. Eur., USP (200 Proof)VWR89125-174
Fine scissors - sharpFine Science Tools14061-10
Foundation B Fetal Bovine SerumGeminiBio900-208
Gilson PIPETMAN L Pipette Starter KitsFisherScientific F167370G
Graefe ForcepsFine Science Tools11051-10
Hank's Balanced Salt Solution (HBSS) 10xgibco14185-052
HemocytometerFisher02-671-10
Incubator BINDERC150-UL
KimwipesKIMTECHK222101
LABGARD Class II, Type A2 Biological Safety CabinetNuaireNU-425-400
LD ColumnsMiltenyi Biotec GmBH130-042-901
LSE Vortex MixerCORNING6775
LSRII/Fortessa/Symphony A1Becton, Dickinson and Company647800L6
MACS MULTI STAND Miltenyi Biotec GmBH130-042-303
MACsmix Tube Rotator Miltenyi Biotec GmBH130-090-753
mIgGMillipore-Sigma18765-10mg2 mg/mL 
Nup98-HoxD13 (NHD13) MiceJackson Laboratory 010505
PE anti-mouse CD51 Antibody (RMV-7)Biolegend1041060.2 mg/mL
PE/Cyanine5 anti-mouse CD140a Antibody (RUO)Biolegend1359200.2 mg/mL
Penicillin-Streptomycin Gibco1514012210,000 U/mL
Plastipak 3 mL SyringeBecton, Dickinson and Company309657
Propidium Iodide - 1.0 mg/mL Solution in WaterThermoFisher ScientificP3566
QuadroMACS  Separator Miltenyi Biotec GmBH130-090-976
Sorvall X Pro / ST Plus Series CentrifugeThermo Scientific 75009521
TER-119 Monoclonal Antibody (TER-119), APCInvitrogen17-5921-820.2 mg/mL
Trypan Blue Solution 0.4%Gibco15-250-061
Ultrapure 0.5 M EDTA, pH 8.0 Invitrogen15575-038

Referenzen

  1. Morrison, S. J., Scadden, D. T. The bone marrow niche for haematopoietic stem cells. Nature. 505 (7483), 327-334 (2014).
  2. Boulais, P. E., Frenette, P. S. Making sense of hematopoietic stem cell niches. Blood. 125 (17), 2621-2629 (2015).
  3. Pinho, S., Frenette, P. S. Haematopoietic stem cell activity and interactions with the niche. Nat Rev Mol Cell Biol. 20 (5), 303-320 (2019).
  4. Kfoury, Y., Scadden, D. T. Mesenchymal cell contributions to the stem cell niche. Cell Stem Cell. 16 (3), 239-253 (2015).
  5. Itkin, T., et al. Distinct bone marrow blood vessels differentially regulate haematopoiesis. Nature. 532 (7599), 323-328 (2016).
  6. Bajaj, J., et al. Cd98-mediated adhesive signaling enables the establishment and propagation of acute myelogenous leukemia. Cancer Cell. 30 (5), 792-805 (2016).
  7. Konopleva, M. Y., Jordan, C. T. Leukemia stem cells and microenvironment: Biology and therapeutic targeting. J Clin Oncol. 29 (5), 591-599 (2011).
  8. Kim, Y. W., et al. Defective notch activation in microenvironment leads to myeloproliferative disease. Blood. 112 (12), 4628-4638 (2008).
  9. Walkley, C. R., et al. A microenvironment-induced myeloproliferative syndrome caused by retinoic acid receptor gamma deficiency. Cell. 129 (6), 1097-1110 (2007).
  10. Kode, A., et al. Leukaemogenesis induced by an activating β-catenin mutation in osteoblasts. Nature. 506 (7487), 240-244 (2014).
  11. Hanoun, M., et al. Acute myelogenous leukemia-induced sympathetic neuropathy promotes malignancy in an altered hematopoietic stem cell niche. Cell Stem Cell. 15 (3), 365-375 (2014).
  12. Raaijmakers, M. H., et al. Bone progenitor dysfunction induces myelodysplasia and secondary leukaemia. Nature. 464 (7290), 852-857 (2010).
  13. Frisch, B. J., et al. Functional inhibition of osteoblastic cells in an in vivo mouse model of myeloid leukemia. Blood. 119 (2), 540-550 (2012).
  14. Bajaj, J., Diaz, E., Reya, T. Stem cells in cancer initiation and progression. J Cell Biol. 219 (1), e201911053 (2020).
  15. Sekeres, M. A., Taylor, J. Diagnosis and treatment of myelodysplastic syndromes: A review. Jama. 328 (9), 872-880 (2022).
  16. Zeisig, B. B., Kulasekararaj, A. G., Mufti, G. J., So, C. W. Snapshot: Acute myeloid leukemia. Cancer Cell. 22 (5), 698-698.e1 (2012).
  17. Krivtsov, A. V., Armstrong, S. A. Mll translocations, histone modifications and leukaemia stem-cell development. Nat Rev Cancer. 7 (11), 823-833 (2007).
  18. Yoshimi, A., et al. Coordinated alterations in rna splicing and epigenetic regulation drive leukaemogenesis. Nature. 574 (7777), 273-277 (2019).
  19. Lin, Y. W., Slape, C., Zhang, Z., Aplan, P. D. Nup98-hoxd13 transgenic mice develop a highly penetrant, severe myelodysplastic syndrome that progresses to acute leukemia. Blood. 106 (1), 287-295 (2005).
  20. Kwon, H. Y., et al. Tetraspanin 3 is required for the development and propagation of acute myelogenous leukemia. Cell Stem Cell. 17 (2), 152-164 (2015).
  21. Bajaj, J., et al. An in vivo genome-wide crispr screen identifies the rna-binding protein staufen2 as a key regulator of myeloid leukemia. Nat Cancer. 1 (4), 410-422 (2020).
  22. Krivtsov, A. V., et al. Transformation from committed progenitor to leukaemia stem cell initiated by mll-af9. Nature. 442 (7104), 818-822 (2006).
  23. Baryawno, N., et al. A cellular taxonomy of the bone marrow stroma in homeostasis and leukemia. Cell. 177 (7), 1915-1932.e16 (2019).
  24. Tikhonova, A. N., et al. The bone marrow microenvironment at single-cell resolution. Nature. 569 (7755), 222-228 (2019).
  25. Balderman, S. R., et al. Targeting of the bone marrow microenvironment improves outcome in a murine model of myelodysplastic syndrome. Blood. 127 (5), 616-625 (2016).
  26. Amend, S. R., Valkenburg, K. C., Pienta, K. J. Murine hind limb long bone dissection and bone marrow isolation. JoVE. 110, e53936 (2016).
  27. JoVE Science Education Database. Science Education Database. Basic Methods in Cellular and Molecular Biology. Using a Hemacytometer to Count Cells. , (2023).
  28. Passaro, D., et al. Increased vascular permeability in the bone marrow microenvironment contributes to acute myeloid leukemia progression and drug response. Blood. 128 (22), 2662 (2016).
  29. Xu, C., et al. Stem cell factor is selectively secreted by arterial endothelial cells in bone marrow. Nat Commun. 9 (1), 2449 (2018).
  30. Baccin, C., et al. Combined single-cell and spatial transcriptomics reveal the molecular, cellular and spatial bone marrow niche organization. Nat Cell Biol. 22 (1), 38-48 (2020).
  31. Ebrahimi Dastgurdi, M., Ejeian, F., Nematollahi, M., Motaghi, A., Nasr-Esfahani, M. H. Comparison of two digestion strategies on characteristics and differentiation potential of human dental pulp stem cells. Arch Oral Biol. 93, 74-79 (2018).
  32. Abreu-Velez, A. M., Howard, M. S. Collagen IV in normal skin and in pathological processes. N Am J Med Sci. 4 (1), 1-8 (2012).

Nachdrucke und Genehmigungen

Genehmigung beantragen, um den Text oder die Abbildungen dieses JoVE-Artikels zu verwenden

Genehmigung beantragen

Weitere Artikel entdecken

Diesen Monat in JoVEAusgabe 201

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Datenschutz

Nutzungsbedingungen

Richtlinien

Forschung

Lehre

ÜBER JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Alle Rechte vorbehalten