Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Поскольку гемопоэтические стволовые клетки нельзя выделить как чистую популяцию, их невозможно идентифицировать под микроскопом. [ необходима цитата ] Таким образом, существует множество методов выделения гемопоэтических стволовых клеток (HSC). HSC можно идентифицировать или изолировать с помощью проточной цитометрии.где комбинация нескольких различных маркеров клеточной поверхности используется для отделения редких HSC от окружающих клеток крови. В HSC отсутствует экспрессия маркеров зрелых клеток крови, и поэтому они называются Lin-. Отсутствие экспрессии маркеров клонов используется в сочетании с обнаружением нескольких положительных маркеров клеточной поверхности для выделения HSC. Кроме того, HSC характеризуются своим маленьким размером и низким уровнем окрашивания жизненно важными красителями, такими как родамин 123 (родамин lo ) или Hoechst 33342 (побочная популяция).

Кластер дифференциации и другие маркеры [ править ]

Классическим маркером HSC человека является CD34, впервые независимо описанный Civin et al. и Tindle et al. [1] [2] [3] [4] Он используется для выделения HSC для восстановления пациентов, которые гематологически некомпетентны в результате химиотерапии или заболевания.

Многие маркеры принадлежат к кластеру серии дифференцировки , например: CD34 , CD38 , CD90 , CD133 , CD105 , CD45 , а также c-kit - рецептор фактора стволовых клеток .

Есть много различий между маркерами гемопоэтических клеток человека и мыши для общепринятого типа гемопоэтических стволовых клеток. [5]

Однако не все стволовые клетки охватываются этими комбинациями, которые, тем не менее, стали популярными. Фактически, даже у людей есть гемопоэтические стволовые клетки, которые являются CD34 - / CD38 - . [6] [7] Также некоторые более поздние исследования показали, что у самых ранних стволовых клеток может отсутствовать c-kit на клеточной поверхности. [8] Для HSC человека использование CD133 было на шаг впереди, поскольку и CD34 +, и CD34 - HSC были CD133 + .

Традиционный метод очистки, используемый для получения приемлемого уровня чистоты гемопоэтических стволовых клеток мышей, в целом, требует большой (~ 10–12) батареи маркеров, большинство из которых были суррогатными маркерами с небольшой функциональной значимостью и, таким образом, частично перекрывались со стволом. популяции клеток, а иногда и другие близкородственные клетки, не являющиеся стволовыми. Кроме того , некоторые из этих маркеров (например, Thy1 ) не сохраняются у разных видов мышей, а также использование маркеров , таких как CD34 - для очистки HSC требует мышей быть не менее 8 недель.

SLAM-код [ править ]

Альтернативные методы, которые могут дать аналогичный или лучший сбор стволовых клеток, являются активной областью исследований, и в настоящее время [ когда? ] появляется. Один из таких методов использует сигнатуру молекул клеточной поверхности семейства SLAM . Семейство SLAM ( сигнальная молекула активации лимфоцитов ) представляет собой группу из более чем 10 молекул, гены которых расположены в основном тандемно в одном локусе на хромосоме 1 (мыши), все они принадлежат к подмножеству суперсемейства генов иммуноглобулинов и первоначально считались участвует в стимуляции Т-клеток. Это семейство включает в себя CD48 , CD150 , CD244и т.д., где CD150 является членом-основателем и, таким образом, также известен как slamF1, то есть член 1 семейства SLAM.

Сигнатурные коды SLAM для иерархии кроветворения:

  • Гематопоэтические стволовые клетки (HSC) : CD150 + CD48 - CD244 -
  • Мультипотентные клетки-предшественники (MPP) : CD150 - CD48 - CD244 +
  • Клетки-предшественники с ограниченным клонированием (LRP ) : CD150 - CD48 + CD244 +
  • Общий миелоидный предшественник (CMP) : lin - SCA-1 - c-kit + CD34 + CD16 / 32 mid
  • Предшественник гранулоцитов-макрофагов (GMP) : lin - SCA-1 - c-kit + CD34 + CD16 / 32 hi
  • Мегакариоцит-эритроид-предшественник (MEP) : lin - SCA-1 - c-kit + CD34 - CD16 / 32 low

Для HSC CD150 + CD48 - было достаточно вместо CD150 + CD48 - CD244 - потому что CD48 является лигандом для CD244, и оба будут положительными только в активированных предшественниках, ограниченных по клону. Кажется, что этот код был более эффективным, чем более утомительный предыдущий набор большого количества маркеров, а также сохранялся во всех линиях мышей; однако недавняя работа показала, что этот метод исключает большое количество HSC и включает такое же большое количество не стволовых клеток. [9] [10] CD150 + CD48 - дал стволовые клетки по чистоте, сравнимой с Thy1 lo SCA-1 +lin - c-kit + у мышей. [11]

LT-HSC / ST-HSC / ранний MPP / поздний MPP [ править ]

Группа Ирвинга Вайсмана из Стэнфордского университета была первой, кто выделил гемопоэтические стволовые клетки мыши в 1988 г. [12], а также первой разработала маркеры, позволяющие различать долгосрочные (LT-HSC) и краткосрочные (ST-HSC) мышиные маркеры. -HSC) гемопоэтические стволовые клетки (способные к самообновлению) и мультипотентные предшественники (MPP, низкая способность к самообновлению или отсутствие способности к самообновлению - чем позже стадия развития MPP, тем меньше способность к самообновлению и тем больше у некоторых из них маркеры вроде CD4 и CD135 ):

  • LT-HSC : CD34 - , CD38 - , SCA-1 + , Thy1.1 + / lo , C-kit + , lin - , CD135 - , Slamf1 / CD150 +
  • ST-HSC : CD34 + , CD38 + , SCA-1 + , Thy1.1 + / lo , C-kit + , lin - , CD135 - , Slamf1 / CD150 + , Mac-1 (CD11b) lo
  • Ранний MPP : CD34 + , SCA-1 + , Thy1.1 - , C-kit + , lin - , CD135 + , Slamf1 / CD150 - , Mac-1 (CD11b) lo , CD4 lo
  • Поздний MPP : CD34 + , SCA-1 + , Thy1.1 - , C-kit + , lin - , CD135 high , Slamf1 / CD150 - , Mac-1 (CD11b) lo , CD4 lo

Ссылки [ править ]

  1. ^ Civin CI. Штраус LC. Бровалл К. Факлер MJ. Schwartz JF. Shaper JH. (1984). «Антигенный анализ гемопоэза: III. Поверхностный антиген гемопоэтических клеток, определяемый моноклональным антителом против клеток KG-1a». Журнал иммунологии . 133 (1): 157–65.
  2. ^ Tindle RW, Николс РА, Чан L, D Кампана, Catovsky D, Birnie GD (1985). «Новое моноклональное антитело BI-3C5 распознает миелобласты и не-В-не-Т-лимфобласты при острой лейкемии и кризе бластов CGL и вступает в реакцию с незрелыми клетками в нормальном костном мозге». Исследование лейкемии . 9 (1): 1–9. DOI : 10.1016 / 0145-2126 (85) 90016-5 . PMID 3857402 . 
  3. ^ Tindle RW, Кац Ж, Мартин Н, Вт S, Catovsky D, G Яноши, Гривз М (1987). «BI-3C5 (CD34) определяет мультипотенциальные и ограниченные по клону клетки-предшественники и их лейкемические аналоги». Тип лейкоцитов III: Антигены дифференцировки белых клеток : 654–55.
  4. ^ Локен М.Р., Шах ВО, Civin ДИ (1987). «Характеристика миелоидных антигенов костного мозга человека с помощью многоцветной иммунофлуоресценции». Типирование лейкоцитов III: антигены дифференцировки белых клеток . С. 630–35.
  5. ^ «Перенаправление стволовых клеток» . stemcells.nih.gov .
  6. ^ Bhatia M, Bonnet D, Murdoch B, Gan О.И., Дик JE (сентябрь 1998). «Недавно открытый класс человеческих кроветворных клеток с SCID-репопуляционной активностью» . Природная медицина . 4 (9): 1038–45. DOI : 10,1038 / 2023 . PMID 9734397 . 
  7. ^ Го Y, Lübbert M, Энгельгардт M (2003). «CD34- гемопоэтические стволовые клетки: современные концепции и противоречия» . Стволовые клетки . 21 (1): 15–20. DOI : 10.1634 / стволовые клетки.21-1-15 . PMID 12529547 . 
  8. ^ Дои Н, Инаба М, Ямамото Y, Taketani S, Мори С.И., Сугихары А, Огата Н, Токи Дж, Hisha Н, Инаба К, Сого S, Адачи М, Мацуда Т, Хороший РА, Ikehara S (март 1997 г.). «Плюрипотентные гемопоэтические стволовые клетки c-kit <низкий» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 94 (6): 2513–7. Bibcode : 1997PNAS ... 94.2513D . DOI : 10.1073 / pnas.94.6.2513 . PMC 20119 . PMID 9122226 .  
  9. ^ Weksberg DC, Chambers SM, Boles NC, Goodell MA (февраль 2008). «Популяционные клетки стороны CD150 представляют собой функционально отличную популяцию долговременных гемопоэтических стволовых клеток» . Кровь . 111 (4): 2444–51. DOI : 10.1182 / кровь-2007-09-115006 . PMC 2234069 . PMID 18055867 .  
  10. ^ Ван Zant G (2005). «Маркеры стволовых клеток: лучше меньше, да лучше!» . Кровь . 107 (3): 855–56. DOI : 10.1182 / кровь-2005-11-4400 .
  11. ^ Киль МДж, Ильмаз ОН, Iwashita Т, Ильмаз ОН, Terhorst С, Morrison SJ (июль 2005 г.). «Рецепторы семейства SLAM различают гемопоэтические стволовые клетки и клетки-предшественники и выявляют эндотелиальные ниши для стволовых клеток». Cell . 121 (7): 1109–21. DOI : 10.1016 / j.cell.2005.05.026 . PMID 15989959 . 
  12. ^ Spangrude GJ, Heimfeld S, Вайсман IL (июль 1988). «Очистка и характеристика гемопоэтических стволовых клеток мыши». Наука . 241 (4861): 58–62. PMID 2898810 .