应对输血供应挑战

输血用红细胞的供应和需求出现了挑战。使用供者提供的红细胞的标准临床实践与重大挑战有关,包括供者供应有限、病原体污染的风险,以及即使有标准的血液相容性测试,也可能存在同种异体免疫。缺乏细胞核和增殖能力的成熟红细胞可以从成人骨髓造血干和祖细胞中生成,通过增殖称为成红细胞的祖细胞。由于红细胞的分化潜能有限,红细胞的产生仍然是一个挑战

红细胞生物学和发展

红细胞或红细胞(RBC)由未成熟的核红细胞细胞形成,这些造血干细胞形成血液和免疫细胞。鉴定实现功能性造血干细胞的关键生长条件和机制是临床和实验分子治疗研究的主要焦点。

人BMI1基因的异位表达通常与人造血细胞的自我更新有关。在这项研究中1,研究人员探讨了BMI1基因的潜力,使从人外周血单核细胞(PBMC)建立的功能性人红细胞培养的广泛增殖。

找到一种直接扩张红细胞前体的方法

本研究(Liu et al, 2021),研究人员调查了BMI1表达在培养中扩大成红细胞祖细胞的潜力,最终用于红细胞的最终分化和生产。研究结果表明,BMI1基因表达导致成红细胞膨胀,有效抑制了自发分化。这些细胞的核型正常,诱导后能够最终分化为红细胞,这为解决输血供应问题提供了一个潜在的解决方案。

进行基于高通量DNA合成的细胞增殖试验

为了帮助准确确定这些发现,研究人员使用A的红细胞培养的增殖进行了检查Celigo高通量图像细胞仪.Celigo提供快速成像,检测和量化edu标记细胞和dapi标记细胞在易于制备的微孔板中的比例,使增殖的成红细胞量化。

细胞增殖测定

图1.细胞增殖测定。所示是新DNA合成的代表性图像,通过在早期(E12)和晚期(E32)红细胞素的富集,在富集和膨胀于PBMC期间,通过掺入EDU核苷酸类似物的代表性图像。

使用EDU进行用于细胞增殖的基于DNA合成的测定,用于DNA合成的核苷酸类似物标志物,4',6-二氨基-2-苯基吲哚,二盐酸盐(DAPI)进行。将细胞在EDU溶液中孵育4小时,固定并用抗EDU抗体和DAPI染色。然后通过使用Celigo高通量微孔图像细胞仪量化与DAPI标记的总细胞相比,通过量化EDU标记的细胞的分数来确定不同培养物的增殖指数。

监测井水平的细胞增殖

图2. Celigo高通量图像细胞仪可视化工具的示例,用于监测细胞增殖。

可靠和准确的增殖测量和细胞周期研究

Celigo为细胞增殖和计数检测提供了一种简单、可靠、快速的解决方案,可以直接测量每个孔中的细胞数量,无论是贴壁细胞株还是悬浮细胞株。该系统成像整个井,并计数每个井中的每个细胞,即使细胞聚集在边缘或不均匀分散。Celigo同时监测每口井的生长情况,并使用可视化工具显示每口井的定量生长曲线。

Celigo增殖测定可以是终点,或者可以以动力学方式运行,软件方便地将每个时间点分组在同一板ID下,以便于数据召回和可视化。可以轻松导出数据以在第三方软件上进行图形。

端点增长研究
动能增长研究

图3:Celigo可用于端点(顶部)或动态(底部)生长研究

在亮场和荧光中直接细胞计数和汇合测量

可以使用直接细胞计数或汇合应用以及荧光等荧光,以及与EDU / DAPI的荧光直接计数细胞。cf欧洲杯竞猜Celigo软件具有流动细胞计数样的栅极,其可用于基于DAPI和EDU强度分割出不同的细胞群,以确切地计算多少个细胞落入不同的细胞周期阶段(图5)。在若干出版物(1,2,3)中对细胞周期进行了EDU / DAPI。

细胞增殖汇合或直接细胞计数

图4:细胞增殖可以在Brightfield使用Confluence (A,左)或直接细胞计数(B,右)直接测量。可以直接检测和定量不同大小和形态的细胞。

细胞周期和增殖试验

图5:Celigo可以使用成像细胞术进行细胞周期和增殖测定。

多功能性适用于适合用途的研究

本研究证明了Celigo成像细胞仪的广泛能力,用于细胞计数,增殖,细胞周期和其他用于明菲尔德和荧光的细胞样本表征的其他测定能力。Celigo通过可靠性和速度提高了吞吐量,同时实现了每个孔的最佳亮野成像,直接在没有标签的情况下直接计数细胞。当适用时,荧光可用于鉴定细胞群,例如在实验中定量细胞活力,表达分析,细胞凋亡,细胞周期等。

Celigo执行同步成像和分析的能力允许研究人员将仪器与自动化系统联系起来,例如我们的堆叠器平台它可以很容易地在夜间对数十个培养皿进行毒性、表达、增殖或其他类型的研究。

Celigo Workflow.
了解有关Celigo的更多信息
虚拟或实验室内的演示

参考文献

  1. 刘绍华,吴敏,邓京,高艳,Roback, j.d.,陈涛,程磊(2021)。BMI1能够从人外周血单个核细胞中广泛扩增出功能性成红细胞。分子治疗:美国基因治疗学会杂志,29(5),1918-1932。https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2021.01.022
  2. 王,YC。,Morrison, G., Gillihan, R.et al。HER2阳性乳腺癌中曲妥珠单抗和拉帕替尼耐药的不同机制——雌激素受体和HER2激活的作用。乳腺癌Res13,R121(2011)。https://doi.org/10.1186/BCR3067.
  3. Stecklein, S. R., Kumaraswamy, E., Behbod, F., Wang W., Chaguturu, V., Harlan-Williams, L. M., & Jensen, R. A.(2012)。BRCA1和HSP90协同进行同源和非同源DNA双链断裂修复和G2/M检查点激活。美国国家科学院院刊,109(34),13650-13655。https://doi.org/10.1073/pnas.1203326109.
  4. Smith KT, Sardiu ME, Martin-Brown SA, Seidel C, Mushegian A, Egidy R, Florens L, Washburn MP, Workman JL。序列相似度60的人类家族成员A (FAM60A)蛋白:Sin3脱乙酰酶复合物的一个新的亚基。细胞蛋白质组学。2012年12月;11(12):1815-28。DOI: 10.1074/MCP.M112.020255 Epub 2012九月14。PMID: 22984288;PMCID: PMC3518139。https://www.mcponline.org/article/s1535 - 9476(20) 33473 - 3 /全文