Methodenartikel

Immunfluoreszenz-Bildgebung für ganze Mounts: Eine Fixier- und Färbetechnik zur Bewertung intakter Organoide

30. April 2023

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Quelle: Crowell, P. D. et al. Bewertung der Differenzierungsfähigkeit von Prostata-Epithelzellen der Maus unter Verwendung von Organoidkulturen. J. Vis. Exp. (2019)

Dieses Video beschreibt die Technik der Immunfluoreszenzfärbung von intakten Prostatakrebs-Organoiden und deren Bildgebung mittels konfokaler Whole-Mount-Mikroskopie. Ziel dieser Technik ist es, die ex vivo Differenzierungsfähigkeit von basalen und luminalen Prostataepithelzellen zu bewerten.

Protokoll

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>1. Fixierung und Färbung von Prostata-Organoiden für die immunhistochemische Analyse durch konfokale Ganzmontagemikroskopie

  1. Sammeln von Prostata-Organoiden von 24-Well-Platten – TIMING: 45-60 min
    HINWEIS: Bei der Entnahme von Prostata-Organoiden für die konfokale Mikroskopie ist es wichtig, sie vorsichtig zu behandeln, um ihre Struktur zu erhalten. Das folgende Entnahmeprotokoll wurde entwickelt, um die Störung der Organoidstruktur während der Isolierung zu reduzieren.
    1. Entfernen Sie das Medium aus jeder Vertiefung der Platte, die Organoide enthält, indem Sie die Platte in einem Winkel von 45° kippen.
    2. Verdauen Sie das Matrixgel, indem Sie es mit 500 μl dispasehaltigem Medium (Tabelle 1) für 30 min in einem 37 °C 5% CO2 -Inkubator inkubieren.
    3. Die aufgeschlossene Organoidsuspension wird in einem Mikrozentrifugenröhrchen aufgefangen und die Organoide durch Zentrifugation bei 800 x g für 3 min bei RT pelletiert. Den Überstand entfernen.
  2. Immunfluoreszenzfärbung von Prostata-Organoiden – TIMING: 3-4 Tage (1-5 h/Tag)
    1. 500 μl 4%iges Paraformaldehyd in PBS zugeben und 2 h bei RT unter leichtem Schütteln inkubieren.
    2. Die Organoide werden durch Zentrifugation bei 800 x g für 3 min bei RT pelletiert, der Überstand entfernt und das Pellet 15 min lang mit 1 mL PBS unter leichtem Schütteln gewaschen.
    3. Waschen Sie das Pellet wie in Schritt 1.2.2 weitere zwei Mal.
    4. Die Organoide werden durch Zentrifugation bei 800 x g für 3 min bei RT pelletiert und der Überstand entfernt. Geben Sie 1 μg/ml DAPI in eine Blockierungslösung (Tabelle 1). 2 h bei RT oder alternativ über Nacht bei 4 °C unter leichtem Schütteln inkubieren.
    5. Die Organoide werden durch Zentrifugation bei 800 x g für 3 min bei RT pelletiert und der Überstand entfernt. Primärantikörper (Kaninchen-Anti-p63, Maus-Anti-Zytokeratin 8) in Blockierungslösung geben und über Nacht bei 4 °C unter leichtem Schütteln inkubieren.
    6. Die Organoide werden durch Zentrifugation bei 800 x g für 3 min bei RT pelletiert und der Überstand entfernt. Waschen Sie das Pellet 15 Minuten lang mit 1 mL PBS unter leichtem Schütteln.
    7. Waschen Sie das Pellet wie in Schritt 1.2.6 weitere zwei Mal.
    8. Die Organoide werden durch Zentrifugation bei 800 x g für 3 min bei RT pelletiert und der Überstand entfernt. Sekundärantikörper (Ziegen-Anti-Kaninchen-IgG-Alexa Fluor 594, Ziegen-Anti-Maus-IgG-Alexa Fluor 488) in Blockierungslösung geben und über Nacht bei 4 °C unter leichtem Schütteln inkubieren.
    9. Die Organoide werden durch Zentrifugation bei 800 x g für 3 min bei RT pelletiert, der Überstand entfernt und das Pellet 15 min lang mit 1 mL PBS unter leichtem Schütteln gewaschen.
    10. Waschen Sie das Pellet wie in Schritt 1.2.9 weitere zwei Mal.

>2. Tissue Clearing und Mounting der gefärbten Prostata-Organoide für die konfokale Whole-Mount-Mikroskopie — TIMING: 7 h

  1. Die Organoide werden durch Zentrifugation bei 800 x g für 3 min bei RT pelletiert und der Überstand entfernt.
  2. 1 ml 30 % Saccharose in PBS mit 1 % Triton X-100 zugeben und 2 h bei RT unter leichtem Schütteln inkubieren.
  3. Die Organoide werden durch Zentrifugation bei 800 x g für 3 min bei RT pelletiert und der Überstand entfernt.
  4. 1 ml 45 % Saccharose in PBS mit 1 % Triton X-100 zugeben und 2 h bei RT unter leichtem Schütteln inkubieren.
  5. Die Organoide werden durch Zentrifugation bei 800 x g für 3 min bei RT pelletiert und der Überstand entfernt.
  6. 1 ml 60 % Saccharose in PBS mit 1 % Triton X-100 zugeben und 2 h bei RT unter leichtem Schütteln inkubieren.
  7. Die Organoide werden durch Zentrifugation bei 800 x g für 3 min bei RT pelletiert und 95% des Überstands entfernt.
    HINWEIS: Das Pellet wird lockerer, wenn die Konzentration an Saccharose steigt. Es wird empfohlen, die DAPI-gefärbten Organoide unter dem UV-Licht zu beobachten, um sicherzustellen, dass sie bei der Entfernung des Überstands nicht verloren gegangen sind.
  8. Übertragen Sie einen 10-20 μl Tröpfchen der restlichen Suspension auf ein kammerförmiges Deckglas und fahren Sie mit der konfokalen Mikroskopie fort.
    HINWEIS: Deckglasfragmente können auf beiden Seiten des Tröpfchens platziert werden, um als Abstandshalter verwendet zu werden (Abbildung 1C). Diese verhindern, dass Organoide kollabieren, wenn ein Deckglas über das Tröpfchen gelegt wird.

Tabelle 1: Anweisungen für die Zubereitung von Schlüssellösungen

BestandteilKonzentration
B-271x (aus 50x Konzentrat verdünnen)
GlutaMAX1x (aus 100x Konzentrat verdünnen)
N-Acetyl-L-Cysteinca. 1,25 Mio.
Normocin50 μg/mL
Rekombinanter humaner EGF, tierversuchsfrei50 ng/ml
Rekombinanter menschlicher Noggin100 ng/ml
R-Spondin 1-konditionierte Medien10 % konditionierte Medien
Nr. A83-01200 nM
DHT1 nM
Y-27632 Dihydrochlorid (ROCK-Inhibitor)10 μM
Erweitertes DMEM/F-12Basismedien
R-Spondin 1-konditioniertes Medium wird wie in Drost et al. beschrieben erzeugt. Nach Zugabe aller Komponenten werden organoide Mausmedien mit einem 0,22-μm-Filter filtriert. Der ROCK-Inhibitor wird nur während der Etablierung der Kultur und der Passage von Organoiden zugesetzt.

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Ergebnisse

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Abbildung 1: Analyse der Expression von Lineage-Markern in Prostata-Organoiden mittels Western Blot und konfokaler Whole-Mount-Mikroskopie.(A) Repräsentative Phasenkontrastbilder von basalen (oben) und luminalen (unten) Organoiden nach 7 Tagen Kultur. Maßstabsbalken = 100 μm. (B) Western-Blot-Analyse von basalen (Bas) und luminalen (Lum) Organoiden nach 5 Tagen Ku...

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Offenlegungen

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Es wurden keine Interessenkonflikte angegeben.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
16% Paraformaldehyd Thermo Fisher ScientificTel.: 50-980-487
4',6-Diamidino-2-phenylindol (DAPI) Thermo Fisher Scientific Nr. D1306
Erweitertes DMEM/F-12 Thermo Fisher Scientific12634010
Dispase II, Pulver Thermo Fisher ScientificTel.: 17-105-041
Fötales Rinderserum (FBS) SigmaNr. F8667
Anti-Maus für Ziegen IgG-Alexa Fluor 488 InvitrogenNr. A28175
Anti-Kaninchen für Ziegen IgG-Alexa Fluor 594 InvitrogenNr. A11012
Anti-Cytokeratin der Maus 8 BioLegende904804
Penicillin-Streptomycin (10.000 U/ml) Thermo Fisher ScientificTel.: 15-140-122
Kaninchen Anti-p63 BioLegende619002
RPMI 1640 Mittel, HEPES (cs von 10) Thermo Fisher Scientific22400105
Saccharose SigmaNr. S0389-500G
Triton X-100 Sigma X100-5ML

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Schlagwörter

Prostata OrganoideKonfokalmikroskopieOrganoid F rbungbasale Epithelzellenluminale EpithelzellenGewebetransparenzSaccharose GradientAntik rper InkubationDAPI F rbung

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