우리는 하류 분자 분석에 사용하기 위해 인간 성상 세포 집단을 신선하게 냉동 된 조직으로부터 풍부하게하고 분리하는 방법을 개발했습니다.
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우리는 하류 분자 분석에 사용하기 위해 인간 성상 세포 집단을 신선하게 냉동 된 조직으로부터 풍부하게하고 분리하는 방법을 개발했습니다.
인간 성상세포의 복잡성은 일차 인간 조직에서 제대로 정의되지 않은 상태로 남아 있으며, 격리 및 분자 특성화를위한 더 나은 도구가 필요합니다. 형광 활성화 핵 분류(FANS)는 동결된 보관 조직에서 인간 뉴런 핵(NeuN+) 집단을 성공적으로 분리하고 연구하는 데 사용할 수 있으므로 신선한 조직 취급과 관련된 문제를 피할 수 있습니다. 그러나, 유사하게 비신경세포(NeuN-) 요소로부터 아스트로아교세포를 분리하려는 노력은 결여되어 있다. 최근에 개발되고 검증된 면역태깅 전략은 세 개의 전사인자 항체를 사용하여 농축된 뉴런(NeuN+), 성상세포(쌍을 이룬 박스 단백질 6(PAX6)+NeuN-) 및 희소돌기아교세포 전구세포(OLIG2+NeuN-) 핵 집단을 병에 걸리지 않은, 신선한(고정되지 않은) 스냅 냉동 사후 인간 측두엽 신피질 조직으로부터 동시에 분리한다.
이 기술은 원발성 병리학적 간질 신피질에서 세포 유형 특이적 전사체 변경의 특성화에 유용한 것으로 나타났다. 전사체 분석은 PAX6+NeuN-분류된 집단이 범성상세포 마커에 대해 견고하게 풍부해지고 휴식 및 반응성 조건 모두에서 성상세포를 포획한다는 것을 확인했다. 이 논문은 단일 핵 (sn) 현탁액으로의 조직 해리를 포함하여 신선하고 냉동 된 인간 피질로부터 성상 세포가 풍부한 핵 집단을 분리하기위한 FANS 방법론을 설명합니다. 항-NeuN 및 항-PAX6 형광 접합된 항체를 사용한 핵의 면역태깅; 분류 중 민감도와 특이성을 최적화하고 성상세포 농축을 확인하기 위한 FANS 게이팅 전략 및 품질 관리 지표; 그리고 대량 또는 sn 해상도에서 다운스트림 전사체 및 크로마틴 접근성 시퀀싱에 대한 조달을 권장한다. 이 프로토콜은 다양한 병리를 가진 비 괴사성, 신선하고 냉동 된 인간 피질 표본에 적용 가능하며 24 시간 이내에 사후 조직 수집을 권장합니다.
인간 성상세포의 분자 복잡성은 일차 조직에서 제대로 정의되지 않은 상태로 남아 있으며, 건강과 질병 모두에서 고해상도로 분리 및 특성화를위한 더 나은 도구가 필요합니다. 손상되지 않은 인간 뉴런과 글리아를 틈새 시장으로부터 분리하는 것은 신선한 뇌 조직 샘플의 제한된 접근, 신경교 및 신경 세포의 심하게 상호 연결된 특성, 처리 중 필연적 인 세포 활성화로 인해 어려운 것으로 입증되었으며, 이들 모두는 이러한 세포 유형의 분자 특성화를 제한합니다 생체 외1 . 형광 활성화 핵 분류 (FANS)는 살아있는 세포 분류의 대안으로 등장하여 동결 된 조직에서 핵 집단의 해리 및 면역 태깅을 가능하게합니다. 지난 10 년 동안 FANS는 다양한 뇌 표본 및 해부학 적 영역1,2,3,4에서 인간 신경 (NeuN +) 핵 집단을 분리하고 분자적으로 특성화하는 데 널리 사용되었습니다.
그러나, 인간 피질로부터 특정 신경교세포 하위집단을 분리하기 위한 유사한 방법들이 제한되어, 정상 및 병든 조직 둘 다에서 성상세포 복잡성에 대한 이해에서 정교함의 상대적 부족으로 이어졌다. 이를 위해, 이전에 발표된 프로토콜이 FANS4를 사용하여 인간 뉴런 집단을 단리하기 위해 채택되었고, 삼중-항체 조합을 사용하여 성상세포(및 올리고덴드로아교세포 전구인자)를 풍부하게 하는 방법이 검증되었고, 휴지 및 반응성 조건 모두에서 성상세포를 포획하였다5. NeuN-분획에서 성상세포에 대해 특이적으로 농축하기 위해, 성상세포 집단에 걸쳐 차등적으로 발현되는 것으로 알려진 두 개의 전사 인자 중 하나인 PAX6 또는 SRY-box 전사 인자 9 (SOX9)6,7에 대한 항체를 사용하였다. PAX6는 발아 영역에서 방사상 신경교세포 유사 전구물질 내에서 초기 태아 발달 동안 고도로 발현되며, 신경발생 및 교형성8,9,10,11 뿐만 아니라 망막 신경세포 사양 12에도 기여한다. 성인에서, PAX6는 휴지 인간 성상세포(6)에서 차별적으로 과발현되고, 인간 간질 조직 성상세포(13)에서 신경교모세서 산성 단백질(GFAP)과 단백질 공동발현을 나타낸다.
이 프로토콜은 FANS에 의한 신피질 뉴런 및 성상세포 풍부 핵 집단의 동시 분리를 기술한다. 성인 피질로부터 수집된 신선한(고정되지 않은) 스냅-냉동(즉, 신선한-냉동된) 사후 조직은 먼저 기계적으로 그리고 화학적으로 해리된다. 수크로오스 구배에서 용해 및 초원심분리 후, 핵이 유지되는 동안 세포질 및 세포외 성분은 폐기된다. 그런 다음 핵을 원하는 표적 혈통에 상응하는 형광 접합된 핵 항체로 표지하고 FANS를 사용하여 분류한다. 이 접근법에 따라, 성상세포의 농축은 수집된 PAX6+NeuN-집단에서 입증되며, 표적화된 qPCR 패널뿐만 아니라 하류 핵 RNA 시퀀싱에 의해 모두 검증된다.
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참고 : 마운트 시나이 (ISMMS)의 이칸 의과 대학 (ISMMS)과 기관 검토위원회 (IRB)의 인간 과목 보호 프로그램은 연구의 윤리적 행위와 연방, 주 및 기관 규정 준수를 보장합니다. 이 연구에서, 사용된 모든 사후 표본은 비식별화되었고, 생물저장소를 통해 적절한 동의하에 획득되었으며, ISMMS의 IRB(HS#14-01007)에 의한 "인간 연구" 지정에서 면제되었다.
1. 완충액 준비
참고: 다운스트림 RNA 시퀀싱을 수행하는 경우 mRNA 분해를 방지하기 위해 RNase 오염 제거 솔루션으로 모든 작업 공간 및 도구를 철저히 처리하십시오.
2. 동결된 조직을 단핵 현탁액으로 해리
3. 초원심분리
4. 항체 배양
5. 형광 활성화 핵 분류 (팬)
참고 : 유세포 측정 / 분류 기술에 이미 능숙하지 않은 한 숙련 된 인력의 도움을 받아 기관 유세포 측정 시설을 사용하는 것이 좋습니다.
6. 다운스트림 분자 분석을 위한 FANS 집단 수집
7. 도서관 예비 준비 팁
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핵은 12 h의 사후 수집 시간을 갖는 신선한(고정되지 않은) 스냅-냉동 측두엽 신피질 조직으로부터 수집되었다. 핵 현탁액 내로 조직을 해리시킨 후, 샘플을 NeuN, PAX6 및 OLIG2에 대한 항체와 함께 인큐베이션하고, 도 1 및 도 2에 도시된 게이팅에 따라 분류하였다. 핵은 NeuN+, PAX6+NeuN-, 및 OLIG2+NeuN-분류된 집단으로부터 수집되었다(도 1E, F 및 도 2F). 표적화된 qPCR 패널은 PAX6+(NeuN-) 집단에서 범성상세포 마커인 GFAP 및 ALDH1L1 에 대한 농축을 밝혀냈다(도 1G 및 도 2H). ...
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개략적인 프로토콜에 따른 실험 설계는 몇 가지 생물학적 및 기술적 요인을 고려한 후에 마무리되어야 한다. 출발 조직 샘플은 신선-고정되지 않고 신선하게 동결되고, 바람직하게는 핵 회복을 최대화하기 위해 짧은 사후 수집 간격을 갖는다. 경험에 비추어 볼 때, 최대 24 시간의 PMI는 적절한 핵 회복을 가능하게합니다. 그러나, 12 h 이하의 PMI는 무손상 핵 회복을 최적화하기 위해 바람직하다. 신체 저장 온도 및 조직의 pH 수준을 포함하는 PMI를 제외한 추가 인자는 또한 핵 수율에 영향을 미칠 수 있지만, 이들 연구14에서는 설명되지 않았다. 일화적인 경험으로부터, FANS 회복은 -80°C에서 5년까지 저장되는 동일한 조직과 필적하는 것으로 밝혀졌지만, 세포형 특이적 발현에 대한 저장의 가변성을 평가하기 위해 제어된 실험은 수행되지 않았다. 항체 인큐베이션 후 샘플을 세척하는 것은 고려가 필요할 수 있는 또 다른 변수이다. 일반적으로, 세척 단계는 전체 수율을 감소시키지만, 별개...
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저자는 공개 할 것이 없습니다.
우리는 마운트 시나이 (Mount Sinai)의 이칸 의과 대학 (Icahn School of Medicine)의 병리학 및 신경 외과 회원들에게 비 식별 뇌 조직 조달과 ISMMS의 유세포 측정 CORE에 대한 전문가의 조언을 구해 주신 것에 감사드립니다. 이 연구는 NIH RF1DA048810, R01NS106229, R03NS101581 (N.M.T.), R61DA048207 (S.A.까지)에 의해 부분적으로 자금을 지원받았다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 10x PBS pH 7.2 | Invitrogen | 70013073 | |
| ANTI-NEUN ANTIBODY CLONE A60 | 형 | 광 화합물 AF555에 접합된 MAB377A5MI 마우스 anti-NeuN (여기, 553 nm; 방출, 568 nm) | |
| ANTI-OLIG2 항체 클론 211 | 형 | 광 화합물 AF488 MABN50A4MI에 접합된 마우스 anti-OLIG2 (여기, 499 nm; 방출, 520 nm) | |
| 소 혈청 알부민 | Fisher | BP9704-100 | |
| Bright-Line Counting Chamber | Hausser Scientific | 3110V | |
| 염화칼슘 무수 | Fisher | C614-3 | |
| 세포 여과기, 40 &마이크로; M | SP Scienceware | 136800040 | |
| DAPI (4',6-Diamidino-2-Phenylindole, Dihydrochloride) | Invitrogen | D1306 | |
| DL-Dithiothreitol | Sigma | 43815-1G | |
| DNA 라이브러리 키트 | Illumina, Nextera | FC-121– 1030 | |
| DNAse I | Worthington | LS002139 | |
| Dounce 조직 분쇄 | WHEATON | 357542 | |
| FACS 분류기 | BD Biosciences | BD FACSAria III | |
| 마그네슘 아세테이트 테트라하이드레이트 | Fisher | M13-500 | |
| PAX6 (PAX6/496) - 100 테스트 | Novus | NBP234705J | |
| RNA Clean & Concentrator | Zymo Research | R1013 | |
| RNaseZap RNase 오염 제거 솔루션 | Invitrogen | AM9780 | |
| SMARTer Stranded Total RNA-Seq Kit Pico Input Mammalian | Clontech Laboratories | 635005 | 낮은 RIN RNA 값에 권장되는 단편화 시간 2.5분. |
| 설탕, 크리스탈 인증, ACS, 500mg | Fisher | S5500 | |
| SW 41 Ti 스윙 버킷 로터 | Beckman Coulter | 331362 | |
| Tris-HCl, 1M 용액, pH 8.0, 분자 생물학 등급, 초순수 | Thermo Scientific | J22638AE | |
| TritonX-100 | Fisher | BP151-500 | 비이온 계면활성제 용해 완충액 |
| TRIzol LS 시약 | Invitrogen | 10296028 | |
| TRIzol 시약 | 15596026 | RNA | |
| Trypan Blue Solution, 0.4% | Gibco | 15250061 | |
| 초원심분리기 | Beckman Coulter Optima XE-100 | A94516 | |
| 초원심분리기 튜브 PP 9/16 X 3-1/2 | Beckman Coulter | 331372 | |
| UltraPure 증류수( RNAse-, DNAse-free) | Invitrogen | 10977023 | 증류수 |
| 초순수 EDTA | Life Technologies | 15576-028 |
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