El protocolo descrito tiene como objetivo recuperar las células de un alambre funcionalizado (denominado dispositivo) para análisis genómico ex vivo unicelular. Probamos tres EpCAM positivo las líneas celulares (HT-29, LNCaP y VCaP), pero en principio, este método puede aplicarse a cualquier línea celular expresando EpCAM. Células diana EpCAM positivos pueden presentarse al dispositivo de suspensión celular puro (ver 2.1.) o mezclado en un exceso de células de fondo (por ejemplo. periférico sangre, ver 2.2.). Mientras que sobre todo este último podría utilizarse para probar la capacidad de aislamiento en condiciones raras de la célula, puesta a punto del número de las células conectado al cable puede hacerse usando el bajo volumen descrito acercamiento (ver 2.3.). Como diferencias entre las líneas celulares son de esperarse, densidad celular adecuado para cargar el cable, rotación velocidad, así como tiempo de incubación tiene que comprobarse empíricamente, evaluando el número de células conectados usando un microscopio de inmunofluorescencia.
Para aplicaciones posteriores genómicas a nivel unicelular WGA, se requiere. El método WGA de elección puede diferir entre laboratorios y, en principio, nuestro método está abierto a todos los métodos que puede manejar las muestras obtenidas de Microdisección láser o micromanipulación. En este protocolo, utilizamos un método basado en ADN fragmentado enzimáticamente debido a un mejor rendimiento en comparación con un calor-fragmentación basado en WGA7. Opcionales, solo las células pueden enviarse a WGA isotermo permitiendo posterior DNA profiling20,21.
El protocolo descrito tiene como objetivo recuperar las células intactas después de ser unido a una nueva generación de cables funcionalizados para análisis genómico unicelular. La primera generación de cables funcionalizados, que también representan a los dispositivos de enriquecimiento sólo CE-aprobados en vivo en el mercado hasta ahora, fueron utilizada para la enumeración de CTC en pacientes con metástasis de cáncer. Publicaciones anteriores y nuestros datos sugieren que la técnica de aislamiento en vivo para ser más sensibles en comparación con el estándar de oro actual tecnología2. Así, equipando esta técnica de aislamiento en vivo con una función de recuperación cuando se dio cuenta en el dispositivo permite combinar la alta recuperación CTC con la caracterización a nivel unicelular.
Sin embargo, no se borra el dispositivo para el uso en pacientes, por lo tanto, los datos clínicos no están disponibles. Aplicaciones ex vivo (es decir, aislar CTCs de la sangre periférica después de muestreo) no son recomendables como la tecnología se adapta a la configuración presente del cubital inútil, por ejemplo bajo diámetro del vano (aumento de la probabilidad de directa de contacto entre el CTC y los anticuerpos de captura) y tiempo de retención largo (30 minutos, permitiendo que 2-3 L de sangre pasar el cable). Sin embargo, como se describe en la sección 2.2. las células de blanco también pueden ser aisladas de muestras mixtas7.
Una limitación actual del método es la ineficiente recuperación de células no fijadas después de la separación de los cables. Esto, sin embargo, podría mejorarse mediante un paso de fijación de la célula antes del tratamiento de la separación.
En Resumen, este protocolo es un primer paso hacia el uso combinado de una técnica de aislamiento en vivo con la recuperación de la célula para caracterizar genéticamente las células. Sus esfuerzos tienen que abordar la optimización de la recuperación de la célula y espacio para su aplicación en pacientes de1,2. Sin embargo, la medicina personalizada para las decisiones de control y terapia de tratamiento es más allá de la enumeración de los CTC. Así, este método es un primer paso hacia la caracterización genómica de CTC en el nivel unicelular.
Aplicaciones para análisis de transcriptoma unicelular parecen factibles como se cosechan las células intactas. Sin embargo, queda por evaluar si el procedimiento de recuperación tiene un impacto sobre la integridad del RNA (e.g. expedición recuperado las células a la lisis directa seguida por RT-qPCR22). Si tiene éxito, caracterización de las células (por ejemplo, CTC) puede cambiar de puesto al nivel de transcriptoma, permitiendo análisis más detallados. En este sentido, RNA-seq usando Smart-Sec2 proporciona una herramienta valiosa para posterior análisis del ARN de las células como el cDNA activos (obtenido durante la preparación de la biblioteca de RNA-seq) puede ser sometido a la PCR cuantitativa. Esto permitirá un objetivo combinado y análisis basado en la proyección de las células recuperadas22,23.
Los actuales cables funcionalizados se basan en anticuerpos anti-EpCAM que es un marcador epitelial ampliamente utilizado para la selección positiva de CTC24. Como varios CTC downregulate marcadores epiteliales citoqueratinas como EpCAM25, añadiendo anticuerpos como HER2/nueva aumentaría las posibilidades de aislamiento de la CTC. Varios anticuerpos basado en enriquecimiento de estrategias han sido elaboradas y revisados por Ferreira et al. en el 201626. Una mezcla de anticuerpos inmovilizados en un alambre podría ser una futura mejora de la tecnología líder para el aislamiento de un número más alto y subtipos adicionales de CTC.
Es obligatorio para todos los pasos de alambre manipulación para mantener la parte funcional del alambre sumergido en la solución para mantener su funcionalidad. Le recomendamos que coloque el cable de 1 x PBS durante la evaluación (microscopio; por ej. 3.1 los pasos. -3.3.) y almacenamiento de información. Con el fin de evitar que se manchen inadecuado, recomendamos usar recién preparado solución de tinción en pasos 1.2.1. y 1.2.2. Células débil obstaculizan el celular con el cable y pueden llevar a la subestimación de las células adjuntas.
Es necesario evitar conectar la pipeta Pasteur con el tapón de goma al insertar el cable de la pipeta Pasteur para la posterior carga de la suspensión celular (paso 2.3.4.). El tapón de goma se utiliza para sostener el cable en su lugar para que la parte funcional se encuentra dentro de la punta de la pipeta de Pasteur. Si la tapa se une demasiado firmemente a la parte posterior de la pipeta de Pasteur, carga de la suspensión de células no es posible. En este caso, facilitar la tapa que el aire que es desplazado por la suspensión de células cargadas puede dejar la pipeta.
El cable de la flexión es fundamental para su orientación durante la célula contando pasos 3.2. y 3.3. Monte los cables con la cinta adhesiva, tal que al final no funcional del alambre viene a mentir a un lado. Después de la digitalización de toda la longitud de la parte funcional, el alambre se enrolla 180° por lo que la otra mitad del cable funcional puede digitalizarse. Este paso es importante para los experimentos iniciales determinar el número de células en el alambre. Una vez que se evalúa el número de células de un determinado procedimiento y línea celular, el procedimiento se puede repetir sin contar a la célula (ej. sólo comprobando la presencia de células u omitir este paso). Pipeteo cuidadoso es fundamental para evitar la pérdida de la célula al reducir el volumen del sobrenadante en el paso 4.8. Asegúrese de pipeteo se realiza suavemente sin causar turbulencias a la pelotilla.