Das Ziel dieses Protokolls ist es, die Laser-Capture-Mikrodissektion als effektive Methode zur Isolierung reiner Populationen von Zelltypen aus heterogenem Prostatagewebe für die nachgeschaltete RNA-Analyse zu verwenden.
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Das Ziel dieses Protokolls ist es, die Laser-Capture-Mikrodissektion als effektive Methode zur Isolierung reiner Populationen von Zelltypen aus heterogenem Prostatagewebe für die nachgeschaltete RNA-Analyse zu verwenden.
Die Prostata enthält ein heterogenes Milieu von stromalen, epithelialen, neuroendokrinen und Immunzelltypen. Eine gesunde Prostata besteht aus fibromuskulärem Stroma, das diskrete, epithelial ausgekleidete sekretorische Lumen umgibt, und einer sehr kleinen Population von Immun- und neuroendokrinen Zellen. Im Gegensatz dazu weisen Bereiche mit Prostatakrebs ein erhöhtes dysplastisches luminales Epithel mit stark reduzierter oder fehlender Stromapopulation auf. Angesichts des tiefgreifenden Unterschieds zwischen stromalen und epithelialen Zelltypen ist es zwingend erforderlich, die Zelltypen für jede Art von nachgelagerter molekularer Analyse zu trennen. Trotz dieses Wissens vergleicht der Großteil der Genexpressionsstudien gutartige Prostata mit Krebs ohne Mikrodissektion, was zu einer stromalen Verzerrung in den gutartigen Proben führt. Die Laser-Capture-Mikrodissektion (LCM) ist eine effektive Methode, um verschiedene Zelltypen physisch aus einem Probenschnitt zu trennen. Das Ziel dieses Protokolls ist es, zu zeigen, dass RNA erfolgreich aus LCM-gesammeltem humanem Prostataepithel isoliert und für nachgelagerte Genexpressionsstudien wie RT-qPCR und RNAseq verwendet werden kann.
Die Prostata ist eine heterogene Gewebe des sekretorischen Epithels in Drüsenacini durch fibromuskuläre Stroma in erster Linie aus der glatten Muskulatur 1 komponiert umgeben angeordnet sind. Basalzellen, sekretorischen Zellen, neuroendokrinen Zellen, Transit Verstärken und Stammzellen 2: Die Epithelzellen Fach besteht aus fünf verschiedenen, aber organisierter Zelltypen besteht. Bei Prostatakrebs (PCa), die sich von den luminalen Epithelzellen entsteht, das Wachstum des Adenokarzinoms bewirkt eine evident allmählichen Rückgang des Stroma 3. Aus diesen Gründen werden Gewebeproben deutliche Unterschiede im Verhältnis von stromalen und epithelialen Zelltyp auf der Basis des Ausmaß der PCa haben. Diese Unterschiede können zu Verzerrungen der Annahmen der Genexpressionsdaten von ganzen Geweben ungeachtet Mikrodissektion der gewünschten Zelltyp gewonnen führen. Daher ist es wichtig, diese Vorspannung zu entfernen, um Zelltypen vor der RNA-Extraktion und TrennungGenexpressionsanalyse.
Macrodissection oder Mikrodissektion verwendet werden, um physisch zu trennen gut charakterisierten epithelialen Bereichen von der umgebenden Stroma 4 -6 werden. Macrodissection wird typischerweise mit einer Rasierklinge unter einem Präpariermikroskop gemacht und funktioniert gut zum Trennen großer PCa Knötchen vom Stroma, aber ist nicht fähig zur Entfernung von gutartigen Epithel von umgebenden Stroma (siehe Beispiel benigner Prostata Histologie in Abbildung 1). Mikrodissektion mit einem Laser (LCM) wesentlich arbeitsintensiver als macrodissection, aber sehr genau sezieren gutartige Epithel 4.
Aktuelle Veröffentlichungen aus unserem Labor haben gezeigt, dass RNA erfolgreich durch LCM entweder aus Formalin fixierten und in Paraffin eingebetteten (FFPE) Biopsien oder gefrorenen Gewebe 4,7-9 extrahiert werden. Die großen Herausforderungen in LCM-RNA-Extraktion sind 1), genau zu sezieren die gewünschten Bereiche des Gewebes, und 2) zur Erhaltung RNA Integrität während des LCM und Isolierungsverfahren 4,10. RNA aus reinen Zellpopulationen isoliert können zur Genexpressionsanalyse durch mehrere Verfahren einschließlich Reverse-Transkription quantitative PCR (RT-qPCR) 7,8 Microarray 11 und tiefe -sequencing 12-14 verwendet werden.
Ziel dieses Protokolls ist es, Gesamt-RNA aus LCM Prostataepithel aus gefrorenem Gewebe zu isolieren, für nachgeschaltete Genexpressionsanalysen.
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Alle menschlichen Geweben für diese Experimente verwendet wurden, über ein Institutional Review Board genehmigten Protokoll und / oder Freistellung an der Universität von Illinois in Chicago erworben.
1. § frisch gefroren Prostate auf PEN-Rutsche und auf Geladene Glass Slide
2. Hämatoxylin und Eosin-Y (H & E) Stain zur histologischen Mark-up
Hinweis: Diese, wenn für das Gewebe auf der geladenen Objektträger und den Stift nicht Rahmen Rutsche für LCM.
3. Toluidinblaufärbung des PEN-Frame-Slides
Hinweis: Thwird am selben Tag wie der LCM durchgeführt. Verwenden depcH 2 O Wasser für alle Lösungen. Füllen Sie alle Schritte in RNase-free-Bereich. Alle coplins muss mit RNase-Dekontaminationslösung gereinigt werden.
4. Laser-Capture-Micro-Dissektion (LCM)
5. Gesamt RNA-Isolierung mit einem Filter-basierten Kit und Qualitätsanalyse
6. Genexpressionsanalyse
Hinweis: Gene Expression lange RNA-Spezies (wie mRNAs und lncRNAs) im Schritt 6.1 und kurze RNA-Spezies (wie miRNAs) gezeigt in Schritt 6.2. Verschiedene Kits sind für die RT-qPCR zur Verfügung und die Menge der RNA erforderlich variiert je nach Kit (so wenig wie 10 ng). RNA-Sequenzierung Analyse ist in 6.3 beschrieben.
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In einer früheren Studie haben wir gezeigt, die Verwendung von LCM zu epithelialen und stromalen Gewebe zu sammeln, um Expression Profiling durch RT-qPCR von mRNA und microRNA aus gefrorenen und FFPE Prostatagewebe des gleichen Patienten 4 zu vergleichen. LCM ist zeitaufwendig, vor allem, wenn große Menge an RNA ist für die nächste Generation Sequenzierungsanalyse gesammelt werden. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, um den Arbeitsraum zu halten und Tools kostenlos RNase. Es wird empfohlen, um die Qual...
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Genexpressionsprofile von Humanproben kann eine Herausforderung sein, nicht nur für die Qualität oder Quantität von Gewebe zur Verfügung, sondern auch für die verschiedenen histologischen in einem bestimmten Gewebeprobe vorhanden Entitäten. Dies ist eine besondere Herausforderung in der Prostata, in der gutartigen Gewebe sind weitgehend stromalen Geweben und Bereichen Krebs frei von Stroma. LCM ermöglicht physikalische Trennung Prostatastroma und Epithel-RNA für eine genauere Signatur der zwei verschiedenen Zelltypen
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Die Autoren haben nichts offenzulegen.
Wir danken Dr. Vicky Macias, Angeline Giangreco und Avani Vaishnav für die Unterstützung bei der Optimierung dieser Methodik im Laufe der Jahre und Yang Zhang und Dr. Jian Ma von der University of Illinois in Urbana-Champaign für die RNA-Seq-Analyse. Diese Arbeit wurde unterstützt durch NIH/NCI R01 CA166588-01 (Nonn), American Cancer Society Research Scholar 124264-RSG-13-012-01-CNE (Nonn), NIH/NCI R03 CA172827-01 (Nonn), DOD-CDMPR PRCP Health Disparities Idea Award PC121923 (Nonn) und ein Stipendium der Prevent Cancer Foundation (Zhou).
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| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| RNase-WEG | MBP | 7005-11 | |
| PEN-Membran 4,0 mm Objektträger | Leica | 11600289 | |
| Objektträger aus Glas, Superfrost Plus | FisherBrand | 12-550-15 | |
| Ethanol 200 proof | Dekon-Labore. | 2701 | |
| DEPC (Diethylpyrocarbonat) | Sigma | D-5758 | |
| Kryostat | Leica | CM3050 | |
| Coplins (Färbebehälter) | IHCWORLD | M900-12 | |
| Coplins (Färbegestell) | IHCWORLD | M905-12 | |
| Aperio ScanScope | Aperio(Leica) | ScanScope® | |
| Toluidine Blue | Fluka | 89640-5G | |
| Laser-Mikrodissektionssystem | Leica | LMD7000 | |
| 0,5 ml dünnwandige Röhrchen für LCM | Thermo Scientific | AB-0350 | |
| RNAqueous®-Micro Total RNA Isolation Kit | Ambion | AM1931 | Thermo Fisher Scientific Marke |
| NanoDrop | Thermo Scientific | ND-1000 | |
| Qubit 2.0 Fluorometer | Life Technologies | Q32866 | Thermo Fisher Scientific Brand |
| cDNA-Reverse-Transkriptionskit mit hoher Kapazität | Applied Biosystems | 4368814 | Thermo Fisher Scientific Brand |
| Universal cDNA Synthesis Kit II, 8-64 rxns | Exiqon | 203301 | |
| TaqMan microRNA RT Kit | Applied Biosystems | 4366597 | Thermo Fisher Scientific Marke |
| Hämatoxylin-Färbung | Ricca Chemical Company | 3536-16 | |
| Eosin-Y | Richard Allan Wissenschaftlich | 7111 |
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