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この記事について

  • 要約
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  • 概要
  • プロトコル
  • 代表的な結果
  • ディスカッション
  • 開示事項
  • 謝辞
  • 資料
  • 参考文献
  • 転載および許可

要約

ここでは、マウスの骨、骨髄、胸腺、およびヒト胸腺組織から間質細胞を単離することを可能にするプロトコルを紹介します。

要約

シングルセルシーケンシングにより、造血器官の間質における不均一な細胞集団のマッピングが可能になりました。これらの方法論は、定常状態でのこれまで未解決の不均一性、および外因性ストレスまたは老化中に誘発される細胞タイプの表現の変化を研究するためのレンズを提供します。ここでは、マウスとヒトの胸腺、およびマウスの骨と骨髄から高品質の間質細胞集団を単離するための段階的なプロトコルを紹介します。これらのプロトコルで単離された細胞は、高品質のシングルセルマルチオミクスデータセットの生成に適しています。ここでは、サンプル消化、造血系数の枯渇、FACS解析/ソーティングの影響、およびこれらの要因がシングルセルシーケンシングとの適合性にどのように影響するかについて説明します。シーケンシング後の解析における解離の成功と非効率性、および下流の間質細胞収量を示すFACSプロファイルの例を用いて、ユーザーにとって認識可能なポインタを提供します。間質細胞の特定の要件を考慮することは、この分野の知識を進歩させる高品質で再現性のある結果を得るために重要です。

概要

健康な成人では、血液細胞のde novo産生は骨髄と胸腺で起こります。これらの部位にある間質細胞は造血の維持に必須であるが、間質は組織の1,2,3,4の1%未満を構成する。したがって、間質を支える造血の純粋な分離株を得ることは、特に高品質のサンプルを得るために適切な処理を必要とするシングルセルマルチオミクスにとって、大きな課題となります。異なる消化カクテルの成分は、マルチオミクス解析の特定のステップを妨げる可能性があります5,6。ここで紹介するプロトコルは、骨髄および胸腺組織からの多種多様な間質細胞の単離を詳述しています。

骨髄と胸腺の両方における間質成分の摂動は、血球の発達に深刻な混乱をもたらし、悪性腫瘍を引き起こす可能性があります7,8,9。間質を支える造血は、細胞傷害性コンディショニングおよび骨髄移植後に損傷を受け、....

プロトコル

ヒト組織を用いたすべての研究は、マサチューセッツ総合病院内部審査委員会(IRB)の承認後に実施されました。すべての動物処置は、マサチューセッツ総合病院の動物管理および使用委員会(IACUC)のガイドラインに従って実施されました。本研究では、8-10週齢のC57Bl/6マウス、雄と雌の両方を使用しました。動物は商業的な供給源から入手しました( 資料の表を参照)。

1. マウス胸腺組織の調製

  1. 以下のバッファーと溶液を調製します。
    1. ミディアム199(M199)と2%(v / v)ウシ胎児血清(FBS)( 材料の表を参照)。
    2. マウス解離カクテル:0.5 WU/mL Liberase TMおよび6.3 U/mL DNase I、M199 + 2% FBS中( 材料の表を参照)。
    3. M199 と 2% (w/v) ウシ血清アルブミン (BSA)。
      注:FBSを含む培地は、RNAの品質を向上させるためにBSAに切り替えることができます。
  2. マウス胸腺解剖を行う
    1. マウスをCO2 窒息(施設で承認されたプロトコルに従って)で安楽死させ、背中に置きます。70%エタノールをスプレーして胸の毛皮を濡らし、胸腔....

代表的な結果

これらのプロトコルは、フローサイトメトリー解析に適した胸腺および骨髄からの再現性のある間質細胞の変種、およびscRNAシーケンシングなどのシングルセルマルチオミクスをもたらします。マウスの胸腺組織は、骨髄移植に先行する細胞傷害性条件付けや自然な老化プロセスなどのストレッサーに応答して、大幅なリモデリングを受けます。その結果、胸腺細胞性はこれらの両方の環境?.......

ディスカッション

造血器官の間質細胞は正常な血液産生に不可欠であり、造血間質の摂動は造血の維持とストレスに対する応答に深刻な障害をもたらす可能性があります9,23,24。造血間質細胞への洞察は、血液疾患7,9,10,24を理解し、それらに対?.......

開示事項

DTSは、Agios TherapeuticsおよびEditas Medicinesの取締役および株主です。Magenta TherapeuticsおよびLifeVault Bioの創設者、取締役、株主、科学諮問委員会のメンバー、Fate TherapeuticsおよびGaruda Therapeuticsの株主および創設者、Clear Creek Bioの取締役、創設者、株主、FOG Pharma、Inzen Therapeutics、VCanBioのコンサルタント、および住友ダイアニポンからのスポンサー付き研究資金の受領者。D.T.SとK.Gは特許US20220143099A1の発明者です。

謝辞

私たちは、マサチューセッツ総合病院のHSCI-CRMフローサイトメトリー施設とハーバード大学のバウアーコア施設から専門的な技術支援を受けました。T.K.とK.Gはスウェーデン研究評議会、C.M.はドイツ研究財団の支援を受けました。シングルセルRNAシーケンシングデータの解析にご協力いただいたSergey Isaev氏とI-Hsiu Lee氏に感謝いたします。

....

資料

NameCompanyCatalog NumberComments
0.25% Trypsin-EDTAThermo Fisher Scientific25200-072
7AAD (7-aminoactinomycin D)BD Biosciences559925
Anti-Human Lineage Cocktail 3-FITCBD Biosciences643510
Bovine Serum AlbuminMillipore SigmaA9647
C57Bl/6 miceJackson664Males or females, 8-12 weeks old
Calcein Fisher Scientific65-0853-78
Collagenase IVMillipore SigmaC5138
Corning Sterile Cell Strainers, White, Mesh Size: 70 µmFisher Scientific08-771-2
DAPI (4',6-Diamidino-2-Phenylindole, Dilactate)Biolegend422801
Dispase IIThermo Fisher Scientific17105041
Dnase I SolutionThermo Fisher Scientific90083 2500 U/mL
Easysep mouse streptavidin RapidSpheres Isolation kitStemCell Technologies19860
Fetal Bovine SerumGibcoA31605-01Qualified One Shot
Human Fc BlockBD Biosciences564220
Liberase TM Millipore Sigma5401127001Research Grade
Medium 199Gibco12350
Mouse anti-human CD235a-BV77BD Biosciences740785
Mouse anti-human CD31-PE/Dazzle594Biolegend303130
Mouse anti-human CD45-BV77Biolegend304050
Mouse anti-human CD4-BV605BD Biosciences562658
Mouse anti-human CD66b-FITCBD Biosciences555724
Mouse anti-human CD8-APC/Cy7BD Biosciences557760
Mouse anti-human EpCam-BV421Biolegend324220
Protector RNase InhibitorMillipore Sigma3335402001
Rat anti-mouse CD105-PE /dazzle594Biolegend120424
Rat anti-mouse CD11b-BiotinBiolegend101204
Rat anti-mouse CD140a-APCFisher Scientific17-1401-81
Rat Anti-Mouse CD16/CD32 (Mouse BD Fc Block)BD Biosciences553142
Rat anti-mouse CD31-BUV737BD Biosciences612802
Rat anti-mouse CD31-BV421Biolegend102424
Rat anti-mouse CD3-BiotinBiolegend100244
Rat anti-mouse CD45.2-BiotinBiolegend109804
Rat anti-mouse CD45-PE/Cy7Biolegend103114
Rat anti-mouse CD45-PE/Cy7Biolegend103114
Rat anti-mouse CD45R/B220-BiotinBiolegend103204
Rat anti-mouse CD51-PEBiolegend104106
Rat anti-mouse EpCam-BV711BD Biosciences563134
Rat anti-mouse Ly-6A/E(Sca-1)-AF700Biolegend108142
Rat anti-mouse Ly-6G/Ly-6C(Gr1)-BiotinBiolegend108404
Rat anti-mouse Ter119-BiotinBiolegend116204
Rat anti-mouse Ter119-PEBiolegend116208
Rat anti-mouse Ter119-PE/Cy7Biolegend116222
Stemxyme Worthington BiochemicalLS004107

参考文献

  1. Baryawno, N., et al. A cellular taxonomy of the bone marrow stroma in homeostasis and leukemia. Cell. 177 (7), 1915-1932 (2019).
  2. Severe, N., et al. Stress-induc....

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