2018年4月13日
非整倍性会导致基因组不稳定,最终产生具有复杂核型的细胞周期阻滞细胞。本文提供了一种简单便捷的方法,用于分离停止分裂的具有复杂核型的非整倍体细胞。
本实验方案的总体目标是提供一种简单的方法,用于生成并分离具有复杂核型的细胞周期阻滞细胞。该方法可解答非整倍性研究领域中的一些关键问题,例如免疫系统与非整倍体细胞之间的相互作用。该技术的主要优势在于能够获得仅携带复杂核型的细胞群体。
开始同步RPE-1 hTERT细胞时,使用 freshly thawed 的细胞,并将其接种至10厘米的组织培养皿中,加入八毫升标准生长培养基。接着,使用血细胞计数板测定细胞数量。然后,将细胞过夜培养。
第二天,将标准生长培养基更换为含有5毫摩尔胸腺嘧啶的培养基。在37摄氏度下孵育24小时,使细胞在G1/S期边界同步化。孵育24小时后,用PBS洗涤细胞三次。
首先,用10毫升PBS洗涤细胞,然后向洗涤后的细胞中加入标准培养基,在37摄氏度下孵育6小时。接着,加入含有500纳摩尔Mps1抑制剂reversine的培养基。
在 37 摄氏度下孵育 12 小时。次日,用 PBS 洗涤细胞三次。然后加入标准生长培养基,并将培养板放回孵箱中。
首次异常有丝分裂后约 72 小时,用 10 毫升 PBS 洗涤细胞。随后加入含有 330 纳摩尔诺考达唑的培养基。在 37 摄氏度下孵育 12 小时。
第二天,吸除含有诺考达唑的培养基。然后向培养皿中加入三毫升磷酸盐缓冲液(PBS),轻敲培养皿边缘以振落有丝分裂期细胞。每次轻敲后旋转培养皿,以确保有丝分裂期细胞被均匀去除。
初次震荡去除液体后,吸除残留在盖子和培养板边缘的液体。然后在显微镜下以10倍物镜检查培养板。随后用5毫升磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤细胞。
接下来,加入含有 330 纳摩尔诺考达唑的培养基。在 37 摄氏度下孵育 12 小时。最后一次振荡收集后,加入 10 毫升标准生长培养基。
在进行检测前,将细胞在 37 摄氏度下孵育 12 至 24 小时。保留在培养板上的细胞被称为具有复杂核型的停滞细胞(arrested with complex karyotype)或 ArCK 细胞。本方案描述了一种分离 ArCK 细胞的简单方法,并分析了 ArCK 细胞的若干特有特征,以确认其成功分离。
免疫印迹分析显示,ArCK细胞中细胞周期抑制因子p53、p21和p16的水平升高,而整倍体和非整倍体增殖细胞中则无此现象。此外,ArCK细胞衰老相关β-半乳糖苷酶呈阳性,染色呈蓝绿色,而整倍体对照细胞则无此染色。染色体分型图谱显示,ArCK细胞为非整倍体,其特征是存在多个随机的染色体增加和染色体丢失。
分割图显示了从染色体一到X染色体的单细胞拷贝数,相对于整倍体参考的log2尺度。在进行此操作时,重要的是确保在每次振脱过程中完全去除所有有丝分裂细胞。完成此操作后,可进行其他方法,如细胞因子检测。
这些检测将有助于回答其他问题,例如ArCK细胞与免疫系统细胞相互作用的能力。请注意,诺考达唑具有危险性。使用该试剂时应穿戴适当 的个人防护装备。
一旦掌握,该技术可用于在体外高效分离 ArCK 细胞。若操作得当,整个流程可在七天内完成。
本研究提出了一种简单的方法,用于分离细胞周期停滞且具有复杂核型的非整倍体细胞。该技术旨在加深对非整倍性的理解,以及其在细胞行为和免疫相互作用中的意义。
分离具有复杂核型的细胞周期阻滞细胞,有助于在发现生物学中对非整倍性驱动的表型进行机制层面的风险评估。该方法通过提供一个可重复的系统来研究染色体不稳定性及其对细胞衰老、炎症和免疫相互作用的影响,从而支持靶点验证。该方法依赖于标准的组织培养技术,有利于在早期研发流程中实现规模化和跨功能推广。
该方法适用于从靶标假设验证到表型筛选的整个发现连续过程,尤其适用于涉及染色体不稳定性及应激反应通路的机制研究。