مايو 14, 2016
هنا ، نصف طريقة للفحص المجهري طويل المدى لتتبع الخلايا المفردة طوليا استجابة للعلاجات المضادة للسرطان.
الهدف العام من هذا الإجراء هو مراقبة الاستجابة العلاجية المضادة للسرطان في الخلايا المفردة في الثقافة. يمكن لهذه الطريقة الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال أبحاث السرطان ، بما في ذلك الاستجابة العلاجية غير المتجانسة ومصير الخلية. للبدء ، تحت غطاء تدفق رقائقي معقم معتمد ، قم بإعداد خلايا HT1080 في أطباق معتمدة من الثقافة وفقا لبروتوكول النص واحتضان الخلايا في حاضنة زراعة الخلايا المرطبة.
قبل يومين من التصوير ، لوحة 50،000 HT1080 خلية FuGENE لكل بئر في العدد المطلوب من الآبار من طبق ذو قاع زجاجي مكون من 12 بئرا ، رقم 1.5. اضبط عدد الخلايا المطلية اعتمادا على معدل نموها والطبق المستخدم من أجل تحقيق ما يقرب من 60٪ التقاء لبدء التجربة.
قم بإعداد الغرفة البيئية على رطوبة 80٪ تقريبا مع ضبط درجة الحرارة في موضع العينة على 37 درجة مئوية. تأكد من ملء خزان المياه بالماء المقطر المعقم باتباع إرشادات الشركة المصنعة. ثم قم بتشغيل الغرفة البيئية إلى إعداد درجة الحرارة المطلوب ، وضعها في مرحلة المجهر واضبطها.
إذا كان هناك أي مساحة خالية بين الغرفة العلوية للمسرح والجزء الداخلي من المسرح ، فضع قطعا من فيلم البارافين على حواف فتحة المسرح الداخلية ، قبل إدخال الغرفة فيها ، لإقران الغرفة بالمسرح. تأكد من عدم وجود وصلات تسحب الغرفة ، وكلاهما يمكن أن يقدم القطع الأثرية للحركة. أدخل طبقا وهميا بالماء في الغرفة ، واترك الغرفة تتوازن إلى 37 درجة مئوية ثم حافظ على درجة حرارة ثابتة.
لإعداد التصوير، قم بتشغيل المجهر والكمبيوتر وأي أجهزة طرفية مطلوبة. اعتمادا على مصدر الضوء ، انتظر لتشغيله لحين الحاجة. مع وجود البرج الموضوعي في موضع منخفض، حدد هدف فتحة العدسة الرقمية 20x 0.7.
ثم ضع العينة فوق الهدف ، مما يسهل العثور على الخلايا عندما تكون العينة في الغرفة. بعد نقل الخلايا المراد تصويرها إلى الغرفة البيئية ، وفقا لبروتوكول النص ، أغلق الغرفة للحفاظ على بيئة مستقرة وقم بتشغيل الغاز الجوي. بعد ذلك ، حدد ظروف التصوير التي ستمنع سمية الصورة عن طريق الحد من أوقات التعرض واستخدام ضوء أقل كثافة.
للعثور على مستويات X و Y و Z والأطوال الموجية المطلوبة لكل موضع يتم تصويره. للفاصل الزمني طويل المدى لمعظم العمليات الخلوية ، احصل على صورة واحدة كل عشر إلى عشرين دقيقة. توفر دقة الوقت الأكبر المزيد من نقاط البيانات وتتبعا أكثر قوة للخلايا ولكنها تؤدي إلى تعرض أكثر تكاملا للضوء ومجموعات بيانات أكبر.
نظرا لأن HT1080 FuGENE يحتوي على بروتينات فلورسنت ديناميكية خضراء وحمراء ، استخدم أوقات التعرض التالية واستخدم سلة اثنين في اثنين. ضمن الإعدادات المتقدمة، قم بتمكين التركيز البؤري التلقائي الذي يتم التحكم فيه بواسطة البرامج باستخدام الإعدادات الافتراضية. حدد نطاق تركيز بؤري تلقائي يبلغ 10 ميكرومتر بحجم الخطوة الموصى به.
في الطبق التجريبي ، لتقليل الانجراف الحراري ، استبدل نصف الوسط بوسط يحتوي على الدواء المطلوب الذي تم تسخينه إلى 37 درجة مئوية. أخيرا ، ابدأ الفاصل الزمني واحصل على الصور وفقا لبروتوكول النص. تعرض هذه الأفلام أمثلة على زوج من خطوط خلايا MCF7 المشتقة من سرطان الثدي والتي تختلف فقط في حالة p53 التي تم علاجها بدواء مضاد للسرطان يثبط كينيسين 5 مما يؤدي إلى توقف الانقسام.
كما هو موضح في هذا الشكل ، عندما تتم إزالة p53 عن طريق ضربة قاضية مستقرة p53 ، بدلا من القبض عليها بعد مغادرتها الانقسام ، تمر الخلايا بدورات متكررة حيث تدخل جولة ثانية من الانقسام بدلا من الاعتقال ، وتترك الانقسام دون انقسام. تظهر هنا خلايا هيلا المشتقة من سرطان عنق الرحم التي تعبر بثبات عن علامة الكروماتين هيستون 2 ب المدمجة في mCherry وبيتا توبولين مدمج في EGFP. عند معالجتها بعقار تثبيت الأنابيب الدقيقة باكليتاكسول ، تتعطل محاذاة الكروموسوم وفصلها أثناء الانقسام ، مما يؤدي إلى تكوين انتفاخات نووية ونوى دقيقة معرضة لتلف الحمض النووي.
يشارك خط الخلية هذا بثبات في التعبير عن مؤشري دورة خلية اليوبيكويتين الفلوريسنتية ل CDT1 ، باللون البرتقالي ، والجيمينين باللون الأخضر ، ويتقدم خلال دورة الخلية بشكل طبيعي. عندما يتم التعامل مع نفس الخلايا بمثبط CDK46 ، تتقدم الخلايا خلال مرحلة G2 وتنقسم بشكل طبيعي ثم تتوقف بقوة في مرحلة G1 مما يشير إلى احتمال حدوث تأثيرات تثبيط خلوي عاطفي في الأورام النامية. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنه يمكنك متابعة استجابة خلية واحدة ، مباشرة ، في الوقت الفعلي على مدار عدة أيام بدلا من استنتاج تلك الاستجابات.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تصف هذه المقالة طريقة لتصوير مجهري طويل الأمد لتتبع استجابات الخلايا المفردة لمعالجات مضادة للسرطان. تسمح هذه التقنية للباحثين بملاحظة الاستجابات العلاجية غير المتجانسة ومصير الخلية في الوقت الحقيقي.
Longitudinal single-cell tracking addresses a critical gap in oncology drug development by revealing heterogeneous therapeutic responses masked in population-based assays. This capability enhances predictive confidence in target validation and lead identification by enabling direct observation of cell fate decisions, pathway dynamics, and resistance mechanisms over extended periods. The method supports mechanistic de-risking and translational continuity from discovery through preclinical stages, informing portfolio triage and risk-adjusted advancement decisions.
The method fits within the discovery continuum from target validation to lead optimization, where dynamic phenotypic readouts inform structure-activity relationships and selectivity profiling.