RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
EDUCATION
JoVE Core
Video textbooks for undergraduates
JoVE Science Education
Visual demonstrations of key scientific experiments
JoVE Lab Manual
Videos of experiments for undergraduate lab courses
BUSINESS
JoVE Business
Video textbooks for business education
Solutions
Language
ar
Menu
Menu
Menu
Menu
Research Article
Giulia Gallerani1, Claudia Cocchi2, Martine Bocchini3, Filippo Piccinini1, Francesco Fabbri1
1Biosciences Laboratory,Istituto Scientifico Romagnolo per lo Studio e la Cura dei Tumori (IRST) IRCCS, 2Associazione Annastaccatolisa Onlus, 3Nuclear Medicine Unit,Istituto Scientifico Romagnolo per lo Studio e la Cura dei Tumori (IRST) IRCCS
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Erratum Notice
Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice
Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
نقدم نهجاً جديداً لتمييز الخلايا السرطانية. نحن جنبا إلى جنب الفلورة مع الحمض النووي فلوري-في الموقع-التهجين تقييم الخلايا التي استولت عليها سلك طبي فونكتيوناليزيد قادر على في فيفو إثراء ريادية مباشرة من دم المريض.
تعميم خلايا الورم (ريادية) ترتبط مع بقاء الفقراء في السرطان المنتشر. التحديد، فينوتيبينج، والتنميط يمكن أن يؤدي إلى فهم أفضل لعدم تجانس الورم ومما يسهل اختيار المرضى للعلاج شخصية. ومع ذلك، وهذا يعوق بسبب ندرة ريادية. نقدم نهجاً مبتكراً لأخذ العينات حجماً كبيرا من دم المريض والحصول على معلومات عن إزفاء الوجود والنمط الظاهري والجيني ريادية. الأسلوب يجمع بين تلطيخ الفلورة والحامض النووي فلوريفي الموقع-التهجين (الحمض النووي الأسماك) ويستند إلى سلك طبي فونكتيوناليزيد. هذا السلك هو جهاز مبتكرة التي تسمح بالعزل في فيفو ريادية من كمية كبيرة من الدم المحيطي. حجم الدم فحص الإدارة 30 دقيقة من الأسلاك هو حوالي 1.5-3 ل. لإثبات جدوى هذا النهج، تم تحديد التعبير (ابكام) جزيء التصاق الخلايا الظهارية وازفاء الجينات كيه في الرئة الخلية الصغيرة غير خطوط خلايا السرطان (NSCLC) استولت عليها أسلاك فونكتيوناليزيد و الملون بنهج أسماك المناعية-الحمض النووي. وكان التحدي الرئيسي الذي نواجهه للقيام الفحص على هيكل ثلاثي الأبعاد، سلك فونكتيوناليزيد، وتحديد النمط الظاهري المناعية وإشارات الأسماك على هذا الدعم باستخدام مجهر الأسفار تقليدية. النتائج التي تم الحصول عليها تشير إلى أن اصطياد ريادية وتحليل النمط الظاهري، وإعادة ترتيب الكروموسومات يمكن أن يحتمل أن تمثل نهج تشخيص رفيق جديد وتقديم مبتكر شخصية استراتيجية لتحسين علاج السرطان.
ريادية تمثل خطوة رئيسية من سرطان الخلية نشر1. وجودها في الدم المحيطي لدى المرضى مقترن (المنتشر) الانتكاس والمرض تطور2،3. عزل الإرهاب وتوصيف من الدم لمرضى السرطان نوع من خزعة سائلة غير الغازية. وفي السنوات الأخيرة، أصبح من الواضح بشكل متزايد أن رصد التقدم واستجابة الأورام للمعالجات المختلفة باستخدام هذا النوع من التحليل يوفر المعلومات السريرية الهامة4،5. خزعة السائل أكثر فائدة عندما الجراحة ليس ممكناً أو عندما لا يتوفر أنسجة الورم الرئيسي، أيلآفات غير بيوبسيابل. ومن ثم فإن هذا النهج واعدة في إعدادات معينة من السرطان مثل NSCLC المنتشر، حيث ثبت وجود ريادية ل دور سلبي الذي تنبؤاتها6. NSCLC هو ورم أن يستفيد خصوصا من النهج العلاجية المستهدفة7،8،9 مصممة لتعمل على جزيئات معينة (الأهداف الجزيئية) المعروفة للمشاركة في النمو والتقدم، و انتشار هذا المرض. ومن ثم، هناك حاجة إلى الكشف عن أهداف محددة أثناء تطور المرض. التحقيق لجنة مكافحة الإرهاب نهج تشخيص للاهتمام للغاية لكشف ورصد أهداف المخدرات دون الحاجة للأنسجة الأولية أو المنتشر. على سبيل المثال، الكشف عن كيه الجينات المولدة في الخلايا NSCLC يرتبط بحساسية كريزوتينيب، علاج مستهدفة محددة10. ومع ذلك، في الوقت الحاضر، يتم تنفيذ الكشف عن المولدة كيه فقط على تبين إبرة غرامة أو الخزعات الصغيرة؛ نتيجة لذلك دون وجود ورم الأنسجة كيه التحليل لا يمكن. ريادية هي بديل محتمل للورم التحقيقات المستندة إلى الأنسجة، وتمثل نهج تشخيص رفيق واعدة جداً.
على الرغم من أهميتها المحتملة، ريادية لا تزال موضوع جدل كبير بين البحوث، أساسا بسبب هذه الندرة (1-10 خلايا/مل من الدم المحيطي11). الحالي خزعة سائلة أساليب استخدام كمية محدودة من الدم (أي، 1-30 مل)12،13، ولكن هذا يخلق حالة حساسية دون المستوى الأمثل للكشف عن ريادية. وبالتالي، يبرر البحث لإيجاد النهج وتطوير الأجهزة لإجراء خزعات السائلة التي تستهدف مكافحة الإرهاب على حجم أكبر من الدم المحيطي.
جهاز بديل، سلك طبي فونكتيوناليزيد (انظر الجدول للمواد)، وقد وضعت للتغلب على أوجه القصور في أخذ عينات الدم والحصول على إجراء تحليل أكثر تمثيلاً ريادية. هذا السلك فونكتيوناليزيد هو جهاز طبي وافقت CE يلتقط ريادية مباشرة من مجرى الدم ل مرضى السرطان1. وهو يتألف من أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ طوله 16 سم (الشكل 1a) مع تلميح فونكتيوناليزيد طوله 2 سم مغطاة بطبقة سمكها 0.2 ميكرون من الذهب. الطبقة بدورها تغطي طبقة المائية 1 إلى 5 ميكرومتر سميكة بوليكاربوكسيلاتي تساهمي مقترنة بالأجسام المضادة الموجهة ضد ابكام، أحد المستضدات المعرب عنها على نطاق واسع على سطح ريادية14. نصيحة فونكتيوناليزيد من الأسلاك هو عرض في الوريد من ذراع المريض، ولا تزال في موقف لمدة 30 دقيقة على الأقل. ويسمح هذا النهج عزل ريادية المجراة، مباشرة في الدم المحيطي، والشاشة حوالي 1.5-3.0 لتر من الدم (حوالي 300-fold أكثر من وحدة التخزين المستخدمة للنهج البديلة)1.
بانتيل وآخرون. أثبتت فعالية هذا النهج في عزل ريادية في عروق الذراع ل مرضى سرطان الرئة15مباشرة. فأدوا الفلورة سلك تلطيخ تحديد ريادية باستخدام الأجسام المضادة التقليدية الموجهة ضد عموم-سيتوكيراتين، ابكام و CD45 للكشف عن ليوكوسيتي. وكان فحص الأسلاك تحت مجهر الأسفار ضوئية15. أثبت المؤلفون أن الجهاز قادراً على عزل ريادية، إلا أنها لم تحقق أي من الأهداف المتصلة بالعلاج، مثل كيه المولدة.
طريقة عرض يهدف إلى تحديد ريادية المفترضة في خطوط الخلايا NSCLC استناداً إلى معلمات الشكلية، مثلاً، ابكام الإيجابية، ووجود المؤشرات الحيوية الجزيئية، على سبيل المثال مركز كيه (الشكل 1b). يجمع هذا الإجراء استغرقت 3 أيام بين أسلاك فونكتيوناليزيد والفلوره تلطيخ مع الحمض النووي fluorescenceفي الموقع-التهجين (الحمض النووي الأسماك)، يدعى المناعية-الحمض النووي-الأسماك. نظراً لأن ريادية كيانات نادرة، الاستفادة من هذا البروتوكول أنه يمكن وصف ريادية في نفس السلك من حيث الميزات إيمونوفينوتيبيك والحمض النووي ترتيبات جديدة.
1-المناعية-الحمض النووي الأسماك في ساترة 2D
2-المناعية-الحمض النووي الأسماك على الأسلاك
استخدام الإجراء الموضح أعلاه، فمن الممكن لتنفيذ مقايسة المناعية-الحمض النووي "الأسماك" ريادية (أو خلايا أخرى تعادل) أثري السلك فونكتيوناليزيد. قبل إعداد هذا البروتوكول، تم التوافق بين الطريقتين العزم (المناعية-الأسفار مع السمك) على يدعم 2D القياسية. وتم اختيار هذين الخطين الخلية NSCLC المختلفة معربا عن ابكام (مطلوب للانضمام إلى سلك مقترنة مع الأجسام المضادة ضد ابكام). لديهم حالة كيه مختلفة، ومفيدة لاختبار مختلف ظروف البدء. الأولى، NCI-H1975، يكون نوع البرية (WT) كيه الجينات، بينما الثاني، NCI-H3122، يتميز بكية المولدة.
تم استخدام نظام لكشف كسر حدة جينات كيه لفحص الأسماك. يتألف النظام من المسابر اثنين، واحد (برتقالي) التهجين في المنطقة الدانية داخل كيه في 23 ف 2 وواحدة (الأخضر) التهجين القاصي لكية. في 2D يدعم، توفر "الأسماك" المناعية-الحمض النووي إشارات محددة تحديداً جيدا لكل من الأجسام المضادة والتحقيق (الشكل 2). على وجه الخصوص، كل خلية خطوط أظهر التعريب غشاء ابكام محددة تحديداً جيدا. وعلاوة على ذلك، ظهرت إشارات التحقيق مشرق وحادة: NCI-H1975 الخلايا أظهرت تداخل المسابير البرتقالي والأخضر، تؤكد حالة wildtype الجينات كيه (الشكل 2 أ، ب). على العكس من ذلك، أظهرت الخلايا NCI-H3122 إشارات متداخلة والنقاط الخضراء واحد، مما يعكس حذف لكية الجينات (الشكل 2 ج، د). عندما تم إجراء المقايسة المناعية-الحمض النووي "الأسماك" في 3D دعم سلك فونكتيوناليزيد، إشارات جسم والتحقيق كانت عموما أقل معرفة من 2D دعم. تلوين ابكام كان مرئياً. وكانت كيه مسبار إشارات أقل معرفة ولكن ما زال يعكس حالة كيه المتوقعة (الشكل 3). وأظهرت النتائج أن تلطيخ الفلورة لا تتداخل مع إشارات "الأسماك الحمض النووي". المسابير المهجنة على وجه التحديد مع أهدافها. خط الخلية NCI-H3122 أظهرت شاذة مركز جينات كيه (الشكل 3b)، على النقيض من NCI-H1975، مع جين كيه نوع البرية (الشكل 3a).

الشكل 1 : فونكتيوناليزيد الأسلاك، ترتيب التخطيطي لكية المسابير كسر حدة، المخطط للأنماط المتوقعة لإعادة ترتيب كيه، وحامل الخاصة. () الأحمر مربعات تسليط الضوء على ثلاثة أجزاء رئيسية من الأسلاك: فونكتيوناليزيد نصيحة وسلك سداده، ونصيحة فونكتيوناليزيد الأمم المتحدة. نصيحة فونكتيوناليزيد هو الجزء الأكثر حساسية من الأسلاك، ويجب أن لا يلمس أثناء التعامل مع تجنب مفرزة الخلية أو الضرر. (ب) كل من المسابر الأخضر والأحمر على التوالي الربط بتسلسل المنبع والمصب من المكاني للجينات كيه (على اليسار). على اليمين، تظهر أنماط اكسيمبليفيكاتيفي ترتيبات كيه. الإشارات الحمراء والخضراء ومسلم المشارك في الخلايا الطبيعية؛ فصل الإشارات الخضراء والحمراء تشير إلى كيه الجينات كروموسوم فاصل (إزفاء الجين كيه) وإشارة واحدة أخضر-أورانج كولوكاليزيشن (الخلية الشاذة-1). إشارة حمراء واحدة واشارتين خضراء تشير إلى فقدان إشارة حمراء واحدة، مما يوحي إزفاء وحذف (الخلية الشاذة-2). (ج) سلك حامل؛ مربعات حمراء تسليط الضوء على المجالات التي تحتاج إلى الرعاية عند التعامل مع السلك أثناء التحليل المجهري. السلك يمكن الخضوع لإجراء تحليل 360 ° عن طريق تحويل محور دوار. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الشكل 2 : فحص الأسماك المناعية-الحمض النووي في 2D الدعم (ساترة)- (، ب) NCI-H1975 الخلايا إيجابية ضعيفة ابكام. وكانت إشارات فيتك ابكام ملموس. المسابر البرتقالي والأخضر لكية فاصل-عدا متراكبة، تؤكد حالة WT الجينات كيه في خط الخلية NCIH1975. خلايا عرض اثنين أو أكثر من الإشارات المزدوجة كانت موجودة بسبب ما انيوبلويدي. (ج، د) في السطر خلية NCIH3122 الإعراب عن ابكام عالية، كانت إشارات الفلورة مشرق، التي قد تبرز في تقاطعات خلية خلية. الأسماك تحليلات الحذف المؤكدة من الجينات كيه، نموذجية من هذا خط الخلية. وتبين الأسهم الحمراء واحد المسابير الخضراء (دون تحقيقات البرتقال المقابلة)، مما يعكس حذف الجينات كيه. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الشكل 3: "الأسماك" المناعية-الحمض النووي الاعتداء باستخدام السلك فونكتيوناليزيد كدعم 3D- () ممثل صورة خلايا NCI-H1975 على السلك. على الرغم من أن الشكل الثلاثي الأبعاد للخلايا بالأسلاك تجعل من الصعب على الحصول على الصور تماما في التركيز، إشارة ابكام أيضا مرئية في كافة الخلايا. (ب) ممثل الصورة من الخلايا NCI-H3122 على السلك. وأظهرت تحقيقات كيه الجينات الحذف (الأسهم الحمراء)، كما سبق أن ينظر في 2D دعم. الإشارات الخلفية مرئية على الأرجح بسبب وجود طبقة البوليمر. بيد أنه لم يؤثر إلى حد كبير خلية التحليل تحديد الهوية أو الأسفار. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
| المخزن المؤقت | تكوين | ملاحظة | الأرصدة |
| خلية كاملة الثقافة المتوسطة | ربمي 1640 + 2 مم الجلوتامين + 5-10% مصل بقرى الجنين (FBS). | ربمي: 4 درجة مئوية؛ الجلوتامين، FBS:-20 درجة مئوية | |
| الجسم المضاد ديلويشن المخزن المؤقت | 1% جيش صرب البوسنة، X-100 تريتون 0.3% في برنامج تلفزيوني 1 x | ختم الرايت مع الفيلم المختبر. | |
| 20 x حل التعاون بين بلدان الجنوب | م 3 كلوريد الصوديوم، سترات صوديوم 300 مم حله في ddH20 | تصفية الحل ودرجة الحموضة = 7.0 +/-0.1 مع HCl | ختم الرايت مع الفيلم المختبر. |
| 0.4 × الحل SSC | تمييع الأسهم 20 x SSC في المقطر ح2س | تصفية الحل ودرجة الحموضة = 7.0 +/-0.1 مع HCl | الرايت |
الجدول 1: وصفات الحلول.
الكتاب يعلن أن لديهم لا تضارب المصالح المالية.
نقدم نهجاً جديداً لتمييز الخلايا السرطانية. نحن جنبا إلى جنب الفلورة مع الحمض النووي فلوري-في الموقع-التهجين تقييم الخلايا التي استولت عليها سلك طبي فونكتيوناليزيد قادر على في فيفو إثراء ريادية مباشرة من دم المريض.
| الإيثانول | كارلو إربا | # 414605 | |
| توين 20 | BIO RAD | # 1706531 | |
| PBS (محلول ملحي مخزن بالفوسفات) | ميديكاغو | # 09-9400-100 | |
| أسيتون | سيجما ألدريتش | # 534064-500 مل | |
| BSA | سيجما ألدريتش | # A7906 | |
| تريتون X-100 منظف | BIO RAD | # 1610407 | |
| RUBBERCEMENT | Royal Talens | # 95306500 | |
| Vysis 20X SSC (66 جم) | Abbott Molecular Inc.   ؛ | # 30-804850 | مسحوق يتم تعليقه في H2< / sub>O المقطر ، على النحو الموصى به |
| RPMI 1640 | Gibco | # 31870-025 | |
| FBS (مصل الأبقار الجنينية) | Gibco | # 10270-098 | |
| L-Glutamine (200mM) | Gibco | # 25030-024 | |
| Penicillin-Streptomycin | Gibco | # 15140-122 | |
| H2< / sub>0 | مجساتMilliPore | ||
| XT ALK BA | MetaSystems # D-6001-100-OG | ||
| DAPI ، FluoroPure grade | Invitrogen | # D21490 | |
| SlowFade Diamond Antifade Mountant مع DAPI | Life Technologies | # S36973 | |
| EpCAM-FITC (استنساخ: HEA-125) Mitenyi | # 130-080-301 | ||
| الأنابيب الدقيقة M-Tube18 | Gilupi Nanomedizin | ||
| Detektor CANCER01 EpCAM | Gilupi Nanomedizin | سلك وظيفي | |
| STAR FROST المجهر شرائح | Knittel GL & Auml ؛ SER | VS1117 # 076FKB | |
| SecureSlip سيليكون مدعوم غطاء زجاجي | GRACE BIO-LABS | # 104112 | |
| ZEISS مجهر الفلورسنت Axioskop | ZEISS | ||
| نيكون NIS-Elements BR 4.11.00 64 بت برنامج | نيكون | BR 4.11.00 | |
| نيكون DS-QiMc كاميرا رقمية 12 بت | نيكون | DS-QiMc |