وافقت وزارة الصحة العامة الإيطالية على جميع التجارب على الحيوانات الموصوفة ، وفقا للتوجيه 2010/63 / EU بشأن استخدام الحيوانات ورعايتها. وافقت اللجنة الأخلاقية المحلية على الدراسة ، تحت رقم التسجيل 70213. تم الحصول على موافقة مستنيرة من جميع الأشخاص المعنيين. قبل البدء ، يجب إعداد جميع الحلول والمعدات (القسم 1) ويجب عبور الأسماك (القسم 2).
1. إعداد الحلول والمعدات
ملاحظة: انظر الجدول 1 للاطلاع على الحلول والوسائط التي يتعين إعدادها.
- دعم هلام الأغاروز
- قم بوزن مسحوق الأغاروز في قارورة قابلة للميكروويف وقم بإذابته في حجم معين من وسط الزرد E3 لصنع هلام 1٪. يسخن في الميكروويف حتى يذوب الأغاروز تماما.
ملاحظة: لا تفرط في غلي المحلول.
- صب الأغاروز المذاب في طبق بتري وانتظر حتى يصلب الجل تماما.
- اصنع أسطوانات أغاروز صغيرة (~ 5 مم) باستخدام ماصة باستور بلاستيكية مع قطع طرفها. بمجرد تحضيرها ، يخزن في طبق بتري على حرارة 4 درجات مئوية ملفوفة بورق الألمنيوم.
- الإبر الزجاجية الدقيقة
- اسحب الشعيرات الدموية الزجاجية البورسليكات باستخدام مجتذب للحصول على إبر دقيقة (الإعدادات: HEAT 990 ، PULL 550).
ملاحظة: من شعيرات دموية واحدة ، من الممكن الحصول على إبرتين دقيقتين بقطر طرف 10 ميكرومتر.
2. عبور الأسماك وجمع البيض
- نقل الأسماك البالغة في أحواض التكاثر قبل 3 أيام من زرع الأنسجة ، كما هو موضح من قبل Avdesh et al.17.
- ملاحظة: يوصى بنسبة 1: 1 أو 2: 3 من الذكور إلى الإناث. يجب أن تكون كثافة الأسماك بحد أقصى خمسة أسماك لكل لتر من الماء. أبق الذكور والإناث منفصلين بحاجز طوال الليل.
- في اليوم التالي ، قم بإزالة الحاجز والسماح للأسماك بالتزاوج.
- أخرج الأسماك من أحواض التكاثر وأعدها إلى خزانات الإسكان الخاصة بهم.
- صب الماء من خزان التكاثر من خلال شبكة شبكية دقيقة. انقل البيض المخصب إلى طبق بتري مع وسط الزرد E3.
- تحقق من طبق بتري باستخدام مجهر مجسم وتجاهل البيض الغائم. احتفظ بالبيض المخصب في وسط E3 الطازج عند 28 درجة مئوية.
3. جمع العينات
ملاحظة: ملقط الأوتوكلاف ومقبض مشرط.
- معالجة فورية
- جمع العينة الجراحية للورم في 10 مل من وسط الورم عند 4 درجات مئوية (عينة الورم يتراوح قطرها من 5 مم إلى 10 مم). انقل العينة عند 4 درجات مئوية من الموقع المطلوب للمعالجة الفورية.
- التخزين بين عشية وضحاها (اختياري)
- اجمع عينة الورم الجراحية في 10 مل من وسط الورم وقم بتخزين العينة طوال الليل عند 4 درجات مئوية.
- التخزين عند -80 درجة مئوية (اختياري، أقل موصى به)
- قم بتخزين العينة في درجة حرارة -80 درجة مئوية في قنينة مبردة مع وسط الورم مكمل ب 5٪ ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO).
4. معالجة العينات
ملاحظة: قم بتنفيذ الخطوات تحت غطاء التدفق الصفحي لزراعة الأنسجة المعقمة.
- اغسل أنسجة الورم بالكامل ب 5 مل من وسط الورم الطازج ، مع سحب الماصة لأعلى ولأسفل 10 مرات باستخدام ماصة باستور البلاستيكية. نضح وتجاهل وسط الغسيل. كرر هذه الخطوة 3x.
ملاحظة: تجنب شفط أنسجة الورم لأنها يمكن أن تظل ملتصقة بماصة باستور البلاستيكية.
- انقل العينة في طبق بتري واغمرها في 1-2 مل من وسط الورم الطازج. قطع عينة الورم إلى قطع صغيرة (1-2 مم3) باستخدام شفرة مشرط ووضعها في أنبوب بلاستيكي معقم سعة 5 مل مع وسط الورم.
- اضبط مفرمة الأنسجة McIlwain على سمك 100 ميكرومتر. ضع شظايا العينة على الطاولة البلاستيكية الدائرية للمروحية واقطعها. قم بتدوير الطاولة بمقدار 90 درجة وكرر التقطيع.
- أجهزة الطرد المركزي الشظايا في 300 × غرام لمدة 3 دقائق. ثم ، استنشق بعناية طاف وتجاهله.
- احتضان الشظايا باستخدام جهاز تعقب الخلايا الفلورية ، CM-DiI (التركيز النهائي 10 ميكروغرام / مل في محلول ملحي مخزن بالفوسفات في Dulbecco [DPBS]) ، أحمر عميق (التركيز النهائي 1 ميكرولتر / مل في DPBS) ، أو CellTrace (التركيز النهائي 5 ميكرومتر في DPBS) لمدة 30 دقيقة ، ووضع الأنبوب في حمام مائي 37 درجة مئوية.
- أعد تعليق الشظايا عن طريق السحب برفق لأعلى ولأسفل كل 10 دقائق.
ملاحظة: في حالة CellTrace ، أضف وسطا يحتوي على 1٪ بروتين على الأقل في نهاية الحضانة ، وفقا لتعليمات الشركة المصنعة.
- أجهزة الطرد المركزي في 300 × غرام لمدة 3 دقائق والتخلص من المادة الطافية. كرر هذه الخطوة 3x مع 1 مل من DPBS لإزالة الصبغة غير المدمجة.
- الشظايا في 5 مل من DPBS في طبق بتري 60 مم.
ملاحظة: تأكد من أن الأنسجة لا تجف.
5. إنشاء zPDX
ملاحظة: قم بتنفيذ الخطوات تحت غطاء التدفق الصفحي لزراعة الأنسجة المعقمة.
- تخدير الأجنة بعد يومين من الإخصاب (dpf) باستخدام 0.16 مجم / مل تريكايين في وسط الزرد E3.
- ضع ثلاث أسطوانات أغاروز (الخطوة 1.1.3) في طبق بتري وضع جنين الزرد على أسطوانة ، وكشف جانب واحد. قم بإزالة المحلول الزائد للحفاظ على الجنين في طبقة رقيقة فقط.
- انقل قطعة الأنسجة الملطخة بالملقط المعقم من طبق بتري إلى دعم الأغاروز بنسبة 1٪ حيث يرقد الجنين. التقط المنديل ، وضعه فوق صفار الجنين ، ثم ادفعه إلى الفضاء المحيط باستخدام الإبرة الزجاجية المسحوبة بالحرارة (الخطوة 1.2.1).
- أضف برفق بعض قطرات E3 1٪ البنسلين والستربتومايسين (Pen-Strep) إلى الجنين لإعادته إلى السائل.
- كرر الخطوات 5.2-5.4 لجميع الأجنة ، وأخيرا ، قم بإزالة دعامات الأغاروز من طبق بتري واحتضان الأجنة عند 35 درجة مئوية.
- افحص الأجنة بحثا عن الطعوم الخارجية الصحيحة (تلطيخ إيجابي) بعد 2 ساعة من الزرع باستخدام مجهر مجسم فلوري. تخلص من الأجنة التي تحتوي على شظايا الورم التي ليست داخل الفضاء المحيط بالكامل ، وكذلك الأجنة الميتة. توزيع الأجنة عشوائيا في ست لوحات متعددة الآبار (بحد أقصى n = 20 جنين / بئر) ، مقسمة بالتساوي إلى مجموعات وفقا للخطة التجريبية (على سبيل المثال ، التحكم و FOLFOXIRI).
6. العلاج
- خفف الدواء (على سبيل المثال ، 5-فلورويوراسيل ، أوكساليبلاتين ، إرينوتيكان) إلى E3 1٪ Pen-Strep ، واخلطه جيدا عن طريق السحب لأعلى ولأسفل عدة مرات. كما اقترح Usai et al.12 ، استخدم تخفيفا بمقدار خمسة أضعاف للدواء في ماء السمك ، فيما يتعلق بتركيز البلازما المكافئ (EPC).
- امزج الأدوية لتحضير الكوكتيل (على سبيل المثال ، FOLFOXIRI).
- قم بإزالة الوسائط من كل بئر وأضف كوكتيل الدواء بعد 2 ساعة من الزرع.
- علاج الأجنة لمدة 3 أيام. تجديد كوكتيل المخدرات كل يوم.
7. تلطيخ مناعي كامل التركيب
ملاحظة: قبل البدء ، ضع الأسيتون عند -20 درجة مئوية وقم بإعداد المحاليل المدرجة في الجدول 1.
- يوم 1:
- ثبت اليرقات ب 1 مل من 4٪ بارافورمالدهايد في قوارير زجاجية عند 4 درجات مئوية طوال الليل.
- يوم 2:
- اغسل اليرقات 3 × 5 دقائق مع 1 مل من برنامج تلفزيوني ، مع تحريكه بلطف على منصة مختبر الروك (400 دورة في الدقيقة).
- يخزن في 1 مل من الميثانول بنسبة 100٪ عند -20 درجة مئوية طوال الليل (أو للتخزين طويل الأجل).
- أعد ترطيب 3 × 10 دقائق باستخدام 1 مل من PTw (0.1٪ توين في برنامج تلفزيوني) ، مع التقليب بلطف على منصة مختبر الروك (400 دورة في الدقيقة).
- تتخلل مع 1 مل من 150 مللي متر Tris-HCl عند درجة الحموضة 8.8 لمدة 5 دقائق في RT ، تليها التدفئة لمدة 15 دقيقة عند 70 درجة مئوية.
- اغسل 2 × 10 دقائق ب 1 مل من PTw ، مع التقليب برفق على منصة المختبر الروك (400 دورة في الدقيقة).
- اغسل 2 × 5 دقائق ب 1 مل من dH2O ، مع التقليب برفق على منصة المختبر الروك (400 دورة في الدقيقة).
- يتخلل مع 1 مل من الأسيتون المثلج لمدة 20 دقيقة عند -20 درجة مئوية.
- اغسل 2 × 5 دقائق ب 1 مل من dH2O ، مع التقليب برفق على منصة المختبر الروك (400 دورة في الدقيقة).
- اغسل 2 × 5 دقائق ب 1 مل من PTw ، مع التقليب برفق على منصة المختبر الروك (400 دورة في الدقيقة).
- احتضان اليرقات في 1 مل من العازلة المانعة لمدة 3 ساعات عند 4 درجات مئوية ، مع تحريكها برفق على هزاز منصة المختبر (400 دورة في الدقيقة).
- ضع اليرقات في صفائح بئر مقسمة لكل مجموعة على النحو التالي: 10 يرقات في 50 ميكرولتر من الحجم / بئر في صفيحة 96 بئرا أو 20 يرقة في 100 ميكرولتر من الحجم / بئر في صفيحة 48 بئرا.
- تخلص من المخزن المؤقت المانع ، واحتضن اليرقات بمحلول الأجسام المضادة الأولي (على سبيل المثال ، كاسباس 3 المشقوق المضاد للأرانب ، 1: 250) المخفف في مخزن الحضانة طوال الليل عند 4 درجات مئوية في الظلام ، وهز بلطف على لوحة خفق (400 دورة في الدقيقة). راجع الخطوة 7.2.11 لمعرفة وحدات التخزين الموصى بها.
- يوم 3:
- اغسل اليرقات بالتتابع 3 × 1 ساعة مع 1 مل من PBS-TS (10٪ مصل الماعز ، 1٪ Triton X-100 في PBS) ثم ، مع 2 × 10 دقائق مع 1 مل من PBS-T (1٪ Triton X-100 في PBS) و 2 × 1 ساعة مع 1 مل من PBS-TS. في كل غسلة ، حرك بلطف الألواح التي تحتوي على اليرقات على لوحة شاكر (400 دورة في الدقيقة).
- احتضان اليرقات بأجسام مضادة ثانوية مترافقة صبغة الفلورسنت (على سبيل المثال ، الأجسام المضادة الثانوية المتقاطعة IgG [H + L] المضادة للماعز ، Alexa Fluor 647 ، 1: 500) و 100 ميكروغرام / مل Hoechst 33258 مخففة في مخزن الحضانة في الظلام طوال الليل عند 4 درجات مئوية ، مع تحريض لطيف على لوحة شاكر (400 دورة في الدقيقة). انظر الخطوة 7.2.11 لمعرفة الكميات الموصى بها من محلول الأجسام المضادة الثانوي.
- يوم 4:
- اغسل 3 × 1 ساعة مع 1 مل من PBS-TS و 2 × 1 ساعة مع 1 مل من PTw ، مع تحريك لطيف على لوحة شاكر (400 دورة في الدقيقة).
- قم بإنشاء طبقة دائرية بالمينا (سمك ~ 0.5-1 مم) على شرائح المجهر. دع المينا يجف وضع اليرقات في وسط الطبقة الدائرية ، وفضح جانب الطعم الأجنبي.
- جفف المحلول الزائد وقم بتركيب الغطاء الزجاجي بوسط تثبيت قابل للذوبان في الماء وغير مفلور.
8. التصوير
- التقط الصور تحت المجهر متحد البؤر بهدف 40x. استخدم معلمات الاستحواذ التالية: دقة 1024 × 512 بكسل مع تباعد Z يبلغ 5 ميكرومتر.
9. تحليل موت الخلايا المبرمج بواسطة ImageJ
- تحميل (فيجي فقط) برنامج ImageJ (https://imagej.net/Fiji/Downloads) وافتح صورة ملف Z-stack (انقر فوق ملف | فتح). في النافذة المنبثقة، حدد عرض المكدس/Hyperstack وانقر فوق موافق.
- تراكب القنوات المختلفة عن طريق تحديد صورة | اللون | جعل مركب.
- اسحب شريط Z في أسفل الصورة لتصفح صورة Z-stack وتحديد منطقة xenograft (الخلايا الموجبة لتعقب الخلايا الفلورية. انظر الخطوة 4.5) في الفضاء perivitelline الزرد.
- حدد أداة النقطة واحسب عدد الخلايا البشرية المبرمج (موجب إلى متعقب الخلايا الفلورية و caspase-3 المشقوقة) ، كما هو موضح في الفيديو التكميلي S1.
- انقر نقرا مزدوجا فوق رمز أداة النقطة ، وقم بتغيير العداد ، واحسب العدد الإجمالي لنوى الخلايا البشرية (نوى الخلايا الإيجابية CM-DiI).