يوضح هذا البروتوكول بالتفصيل منهجية للكشف عن mRNA متعدد الإرسال باستخدام قياس الخلايا الكتلية لتصوير البروتين في أقسام الأنسجة المضمنة بالبارافين الثابت للفورمالين.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
يوضح هذا البروتوكول بالتفصيل منهجية للكشف عن mRNA متعدد الإرسال باستخدام قياس الخلايا الكتلية لتصوير البروتين في أقسام الأنسجة المضمنة بالبارافين الثابت للفورمالين.
تساعدنا القدرة على اكتشاف البروتين والحمض النووي الريبوزي المرسال في نفس الفحص على فهم كيفية استعداد الخلية للوصول وما هي الإشارات التي تتلقاها أثناء انتقالها وتفاعلها في البيئة التي تجد نفسها فيها. يسمح التصوير عالي الإرسال الآن بتوصيف mRNA (النسخ المكانية) والبروتين (البروتينات المكانية) التي تم حلها مكانيا في وقت واحد. لتجنب التكرار ، يمكن تحليل هذه التحليلات في قسم واحد من الأنسجة. هناك العديد من التقنيات التي تسمح بالعديد من البروتينات وعدد قليل من mRNAs أو العكس ، ولكن نظرا لأن التحليلات المركزية المؤثرة هي بروتينات ، فإن هذه المخطوطة تركز على دمج قياس الكتلة الخلوية لتصوير البروتين (IMC) مع التهجين المرسال في الموقع (ISH) باستخدام مجسات معدنية. يتيح لنا ذلك فهم الرسائل التي تقوم الخلية بتجهيزها أو ترسلها بسرعة إلى العالم أثناء تواصلها في بيئتها المكروية. كما أنه يتغلب على القيود المتعلقة بالكشف عن البروتينات المفرزة أو العلامات الصعبة التي يصعب عادة تحديدها وتصورها باستخدام الأجسام المضادة فقط. يقلل هذا البروتوكول أيضا من الحاجة إلى التعويضات أو المعالجة اللاحقة التي تظهر في الطرق القائمة على الفلورسنت العالي ، حيث لا يوجد امتداد طيفي فلوري في نظام الكشف القائم على المسبار المعدني ، ولا توجد اعتبارات تألق ذاتي خاصة بالأنسجة.
تظهر السرطانات تنوعا هيكليا ووظيفيا لدى مختلف المرضى. البيئة المكروية للورم (TME) ، المكونة من خلايا طبيعية وخبيثة ، غير متجانسة بين المرضى. ينتج ورم خبيث عن هروب بقايا من الورم الأولي إلى مجرى الدم كمجموعات خلوية وخلايا مفردة ، مما يوفر أدلة حول تطور المرض والاستجابة العلاجية1،2. يجب فهم تعقيد هذه البيئات الدقيقة1. على الرغم من أن الأورام تشتمل على أنواع وافرة من الخلايا ، إلا أن المعيار السريري يعتمد من الناحية النسيجية على علامة واحدة ، والتي بدأت في التغيير1،2. أعطت تقنيات التصوير المتعدد اتجاهات جديدة في علم الأمراض. أصبحت البروتينات التي تم حلها مكانيا ، وعلم الجينوم ، والتمثيل الغذائي ، والدهون للسرطانات البشرية ممكنة الآن بدقة الخلية المفردة أو بالقرب منها3،4،5،6.
يمكن لهذه التقنيات تشريح المواقع الخلوية غير المتجانسة والتفاعلات في الأورام. يسمح استخدام منهجية التصوير الحيوي أحادية الخلية المناسبة بإنشاء ملفات تعريف للعديد من المؤشرات الحيوية البروتينية المرتبطة بالمرض في خزعات المريض لإبلاغ تصميم علاجات السرطان. ستكون الرؤى من الخرائط الخلوية المكانية قادرة على توجيه اختيار العلاج المركب الذي يمكنه القضاء بكفاءة على السرطانات مع تقليل الأهداف والمقاومة والانتكاس1. الخلاف هو القدرة على توحيد هذه التقنيات المتنوعة العديدة التي لا تعمل عادة في وئام على نفس قسم الأنسجة7. يوفر هذا البروتوكول ، الموضح بصريا في الشكل 1 ، الفرصة لفحص كل من البروتينات ومجموعة فرعية مستهدفة من mRNAs في نفس قسم الأنسجة ونفس الخلية في وقت واحد في ضجة أعلى مما هو ممكن مع البروتين الفلوري المتزامن + RNA-ISH8. يمكن أن يكون هذا أيضا بمثابة جسر للتحليل الموازي3،4،6 ، بهدف فك تعقيد تحليل البيانات. أثناء وجود الكشف المزدوج ، يمكن للمرء أيضا فحص الخلايا التي بدأت إنتاج mRNA بسرعة ، ولكن يظل البروتين المفرز غير قابل للاكتشاف بسبب الحساسية المحدودة ونقص تضخيم الإشارة المتأصل في طرق الأجسام المضادة الأولية المسماة مباشرة ، مما يجعل اكتشاف الجزيئات المفرزة أمرا صعبا بشكل خاص. تم تكييف البروتوكول التالي من الكشف الفلوري / الكروموجينيك 12 ضفرة ليكون قابلا للتطبيق للكشف القائم على المعادن عبر مجسات معدلة مخفضة بالثيول للكشف المتزامن في IMC.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يستخدم هذا البروتوكول أنسجة البارافين الثابتة بالفورمالين (FFPE) التي تم جمعها من المرضى الذين لم يعالجوا سابقا ويخضعون لجراحة اختزال الخلايا الأولية لسرطان المبيض المصلي عالي الدرجة. تم الحصول على جميع البيانات السريرية من مستودع قسم الأورام النسائية والطب التناسلي بموجب البروتوكولات المعتمدة من قبل مجلس المراجعة المؤسسية بجامعة تكساس إم دي أندرسون. تم الحصول على موافقة خطية مستنيرة من المرضى ، وأجريت الدراسات وفقا للمبادئ التوجيهية الأخلاقية المعترف بها.
1. الاحتياطات والاستعدادات
2. تحضير العينة والمعالجة المسبقة
3. علاج البروتياز
4. تهجين المجسات المستهدفة
5. تهجين مكبر للصوت RNA-ISH 1
6. تهجين مكبر للصوت RNA-ISH 2
7. تهجين مكبر للصوت RNA-ISH 3
8. تهجين oligos المعدنية
9. الأجسام المضادة المعدنية المقترنة
10. الحضانة بالأجسام المضادة المعدنية المترافقة
11. تلطيخ الحمض النووي
12. الحصول على الصور
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تساعدنا القدرة على اكتشاف البروتين والحمض النووي الريبوزي المرسال في نفس الفحص على فهم كيفية استعداد الخلية للوصول ، ولكن أيضا قوائم الانتظار التي تتلقاها أثناء سفرها وتفاعلها مع بيئتها. كما هو موضح في البيانات التمثيلية ، يعد الكشف عن mRNA والبروتين مكونين حاسمين في أبحاث البيولوجيا المكانية ، حيث يمكن أن تكون الحدود الدنيا للكشف صعبة للغاية بناء على الطريقة التي تتقدم بها خطوات وضع العلامات و / أو الكاشف و / أو التصوير. يمكن أن يؤدي مجرد إدراج البروتياز إلى تعقيد العلامات الحرجة في الب...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعد Multiplex Multi-omics تطورا حاسما في البيانات التي تم جمعها ، حيث يستهدف التفاعلات من خلية إلى خلية ومن خلية إلى أخرى التي تؤثر على تطور المرض وعلاجه. يعد تحليل هذه البيانات في نفس العينة وبالتالي نفس الخلية أمرا بالغ الأهمية ، حيث يتم التعبير عن العديد من أهداف البروتين بشكل عابر ، أو تختلف في مستوى mRNA وتعبير البروتين ، وبالتالي فإن الكشف عن mRNA المستهدف جنبا إلى جنب مع البروتين يسمح باستيعاب الأهداف التي يصعب اكتشافها أو التعبير عنها بشكل تفاضلي21. أدت ال...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
جاريد ك. بيركس هو مستشار في Standard BioTools.
تم إجراء هذا البحث بالتعاون مع مرفق قياس التدفق الخلوي والتصوير الخلوي الأساسي ، والذي تدعمه جزئيا المعاهد الوطنية للصحة من خلال منحة دعم مركز السرطان في إم دي أندرسون P30 CA016672. تم دعم هذا البحث أيضا جزئيا من خلال جائزة تطوير منحة الدعم من مركز MD Anderson's Cancer ، وتصوير التصوير المكاني لقياس الخلايا الكتلي عبر RNAscope و P30CA016672 و NIH / NCI و PI - Pisters. تم دعم جهود JKB جزئيا من قبل P30 CA016672 وأخصائي أبحاث NCI 1 R50 CA243707-01A1. تم دعم جهود SFB جزئيا من قبل تحالف أبحاث سرطان المبيض (OCRA 811621 و 891490) ، ومؤسسة تينا بروزمان لأبحاث سرطان المبيض ، وبرنامج البحوث التنموية لبوغ سرطان المبيض MDACC ، المعاهد الوطنية للصحة 1R01CA261952-01A1. تم دعم جهود SFB و JKB و BG جزئيا من خلال منحة 1U01CA294459-01. ويود المؤلفان أن يشكروا صموئيل موك ، الذي قام بتقسيم العينات المستخدمة وتقديمها.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| https://www.protocols.io/view/oligonucleotide-polymer-conjugation-for-imaging-ma-dm6gpjz91gzp/v2. | Protocols.IO | dx.doi.org/10.17504/protocols.io.dm6gpjz91gzp/v2 | اقتران الأوليجونوكليوتيدات والبوليمر لتصوير قياس خلوي الكتلة V.2 |
| 10 مرات TBS خالية من RNAse | ثيرمو فيشر ساينتفيك | J62780. K7 | للغسلات المتقطعة بين الخطوات |
| نظام التهجين ACD HybEZ II | ACD Biotechne | 321711 | فرن لشرائح مناديل الخبز |
| مخفف الأجسام المضادة | داكو | S0809 | مخزن مخفف الأجسام المضادة |
| الأجسام المضادة: B7-H3 | بيثيل | A700-025CF، A700-026CF | النسخة: BLR025F، BLR026F |
| الأجسام المضادة: B7-H4 | ثيرمو فيشر ساينتفيك | 14-5949-82 | نسخة: H74 |
| الأجسام المضادة: BRD4(6F11) | بيثيل | A700-005CF | نسخة: BL-151-6F11 |
| الأجسام المضادة: CCR6 | R& D | MAB195-100 | نسخة: 53103 |
| الأجسام المضادة: CD11b | Abcam | ab209970 | النسخة: EPR1344 |
| الأجسام المضادة: CD25 | Abcam | AB215378 | النسخة المستنسخة: EPR6452 |
| الأجسام المضادة: CD278/ICOS | CST | 89601BF | نسخة: D1K2T |
| الأجسام المضادة: CD31 | Abcam | ab207090 | النسخة: EPR3094 |
| الأجسام المضادة: CD33 | Abcam | AB238784 | نسخة: SP266 |
| الأجسام المضادة: CD3e | CST | 85061BF | نسخة: D7A6E |
| الأجسام المضادة: الدورة الرابعة | أبكام | ab181724 | النسخة المستنسخة: EPR6855 |
| الأجسام المضادة: CD44 | ثيرمو فيشر ساينتفيك | MA1-10225 | النسخة المستنسخة: IM7 |
| الأجسام المضادة: CD45 | ثيرمو فيشر ساينتفيك | 14-9457-82 | النسخة المستنسخة: CD45-2B11 |
| الأجسام المضادة: CD8a | CST | 85336BF | نسخة: D8A8Y |
| الأجسام المضادة: CXCL13 | R& D | AF801 | النسخة المستنسخة: متعددة النسيلات |
| الأجسام المضادة: CXCR5 | R& D | MAB190-100 | النسخة المستنسخة: CXCR5 |
| الأجسام المضادة: غاما-H2AX | بيثيل | A700-053CF | النسخة: BLR053F |
| الأجسام المضادة: جرانزيم ب | سانتا كروز | SC-8022 X | النسخة: 2C5 |
| الأجسام المضادة: KAP1 | بيثيل | A700-014CF | نسخة: BL-248-2G6 |
| الأجسام المضادة: Ki67 | بيثيل | A700-021CF | النسخة: BLR021E |
| الأجسام المضادة: LCK | CST | 2984BF | نسخة: D88 |
| الأجسام المضادة: MFAP5 | لا يوجد | لا يوجد | PMID: 31332047 / نسخة: 130A (ملاحظة: مصمم خصيصا) |
| الأجسام المضادة: SMA | CST | 56856BF | نسخة: 1A4 |
| الأجسام المضادة: VEGF | STB-فلويدigm | 3163028D | نسخة: G153-494 |
| الأجسام المضادة: VISTA | CST | 64953BF | النسخة: D1L2G |
| AZ-AR1 إليغانس سيترا | BioGeneX | HK546-XAK | مخزن استرجاع المستضدات |
| كحول الإيثيل 100٪ (200 بروف) | فارمكو | 111000200 | لإزالة البارافينية |
| EZ & ndash; المسترجع IR | BioGeneX | MW016-IR | نظام استرجاع المستضدات لمقاطع أنسجة FFPE |
| نظام التهجين HybEZ II | ACD Biotechne | 321710 | يتكون النظام: فرن HybEZ (PN 321710/321720)، صينية التحكم في الرطوبة (PN 310012)، وورق ترطيب HybEZ (ورقتين PN 310025)، صينية غسل EZ-Batch (PN 321717)، حامل شرائح EZ-Batch (PN 321716) |
| قلم ImmEdge للحاجز الكاره للماء PAP | مختبرات فيكتور | H-4000 | قلم حاجز كاره للماء |
| حل المعالج بالأشعة تحت الحمراء | ثيرمو فيشر ساينتفيك | NC1038184 | يستخدم لتحديد الخلايا النووية |
| كيراتين 18/8 | CST | 4546BF | نسخة: C51 |
| ميتال أوليغوس | مختلف | مختلف | البطاقة المعدنية تتراوح من T1 إلى T12 حسب الحاجة |
| مياه خالية من النوكلياز (NFW) | كورنينغ | 46-000-CM | تنظيف وتجهيز جميع المعدات، واستخدامها كمخفف عند الحاجة |
| RNAscope Protease Plus | ACD Biotechne | 322331 | يستخدم لنفاذ أغشية الخلايا في العينات |
| حامل شرائح RNAscope EZ-Batch | ACD Biotechne | 310017 | مصمم لمعالجة ما يصل إلى 20 شريحة يدويا بكفاءة |
| مجموعة RNAscope HiPlex12 Reagents v2 | ACD Biotechne | 324409 | المواد المختصة ل RNAScope |
| مسبار RNAscope HiPlex - مجسات الهدف | ACD Biotechne | مختلف | تتراوح من T1 إلى T12 حسب الحاجة |
| محلول إزالة التلوث RNaseZap RNase | ثيرمو فيشر العلمي | AM9782 | محلول تطهير سطحي يدمر RNases |
| حامل سلة منزلق بميكروسكوب التلوين 24 مكانا من البلاستيك المقاوم للمواد الكيميائية | العلم الأمثل | 3028 | لصبغ عدة شرائح |
| 20 سنة | ثيرمو فيشر ساينتفيك | AAJ20605AP | للغسلات المتقطعة بين الخطوات |
| كتلة بروتين ألترافيجن | ثيرمو فيشر ساينتفيك | TA125PBQ | مخزن الحجب |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.