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Los organoides de cuatro entidades cancerosas diferentes (CRC, CCC, PDAC, GC) se electroportaron al menos 3 veces utilizando 30 g de un plásmido pequeño (pCMV-EGFP, 4,2 kb) o un plásmido grande (px458, 9,3 kb). Ambos vectores llevan un casete GFP que permite la determinación de la eficiencia de transfección 48 h después de la electroporación por citometría de flujo. Para analizar sólo las células vivas, se tiñen con un anticuerpo de muerte de por vida antes de la exploración. La estrategia de gating se muestra en la Figura 3.
En las cuatro entidades organoides, el plásmido de 4,2 kB se transfectó con mayor eficiencia en comparación con el más grande (véase la figura 4). El transfecto más eficiente del plásmido pequeño se alcanzó en organoides pDAC con células positivas de 92,1 a 5,2 % de GFP, mientras que el plásmido grande se transfectó con una eficiencia del 46,7 a 3,7 % (media de desviación estándar, n a 3). En comparación con los organoides del cáncer de páncreas, el plásmido más grande se transfectó de manera más eficiente en organoides de la CRC con una eficiencia media del 53,4 al 11,7 %, mientras que el pequeño plásmido se transfectó con una eficiencia media de 84,3 a 5,8 %. La entidad más difícil de transfectar fueron los organoides del cáncer gástrico: tanto para el plásmido grande como para el pequeño, se alcanzó la eficiencia de transfección más baja en esta entidad (32,3 a 12,7 % y 74,1 a 5,5 %, respectivamente). Los organoides CCC mostraron una eficiencia media de transfección de 83,0 a 13,1 % para el plásmido pequeño y para el plásmido grande se obtuvieron un 39,5 % a 10,4 %.
Como prueba de concepto, los organoides humanos normales del estómago fueron electroporados con una codificación de plásmido px458_Conc2 para Cas9, GFP y dos sgRNAs dirigidos a TP53. Las roturas de doble hebra inducidas por Cas9 en el exón 8 fueron reparadas por unión final no homóloga (NHEJ), dando como resultado cambios de marco y, por consiguiente, un nocaut del gen (véase la figura suplementaria 1).
Tabla 1: Composición de medios basales, mezclas de digestión y medios de cultivo. Haga clic aquí para ver este archivo (haga clic con el botón derecho para descargar).

Tabla 2: Ajustes de electroporación según Fujii et al.10.

Figura 1: Flujo de trabajo de preparación de electroporación. En primer lugar, los organoides deben disociarse a grupos de 10-15 células y los antibióticos deben ser lavados. Después de la electroporación, la espuma blanca debe disociarse. Las células se pueden sembrar después de regenerar se gisen durante 40 minutos a temperatura ambiente. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 2: Electroporación en dos pasos. Dos pulsos de ayuno con mayor voltaje y corta duración (175 V y 157,5 V, cada uno para 5 ms, pausa para 50 ms, decaimiento de tensión 10%) conducen a la formación de poros en las membranas celulares. Los siguientes pulsos de transferencia suministran el ADN a las células: cinco pulsos de transferencia positivos (con 20 V, 12 V, 7.2 V, 4.32 V y 2.592 V, cada uno para 50 ms, pausa para 50 ms, decaimiento de tensión 40%), seguido de cinco pulsos de transferencia intercambiados por polaridad (con 20 V, 12 V, 7.2 V, 4.32 V y 2.592 V, cada uno para 50 ms, pausa para 50 ms, tensión dedecafido 40). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 3: Estrategia representativa de gating mostrada por los organoides de la CCC. Todos los organoides electroportados fueron analizados por citometría de flujo 48 h después de la electroporación. Las células electroporadas sin ADN plásmido se utilizaron como controles negativos. Las puertas se establecieron de la siguiente manera: (A) gating para la forma de la célula, (B,C) gating para células individuales (discriminación doble), (D) gating para células vivas (manchado con un anticuerpo para células apoptoticas) y (E,F) finalmente gating para células emisoras de eGFP (canal FITC). FSC - dispersión hacia adelante; SSC - dispersión lateral. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 4: Eficiencia electroporación de cuatro entidades organoides. (A) Análisis FACS (n a 34, desviación estándar media y cada valor único se muestran) y (B) comparación visual por microscopio de fluorescencia. Barra de escala a 1.000 m. BF - campo brillante; CCC - colangiocarcinoma; CRC - cáncer colorrectal; GC - cáncer gástrico; PDAC - adenocarcinoma ductal pancreático. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura suplementaria 1: Nocaut ejemplar basado en CRISPR/Cas9 de TP53 en organoides estomacales humanos normales. El vector px458_Conc2 (ver Tabla de Materiales)fue clonado combinando el vector concatemer de 2 gRNA, un generoso regalo de Bon-Kyoung Koo19,con px45820,lo que dio como resultado una codificación plásmido para 2 sgRNAs, Cas9 y GFP. Dos sgRNA dirigidos a TP53 se introdujeron en px458_Conc2 vector mediante clonación de puerta dorada (análogamente a Andersson-Rolf et al.19). Se electroporaron 10 g de ADN plásmido en organoides gástricos normales humanos (A). Los clones fueron seleccionados por la administración Nutlin3 (B) y el nocaut TP53 fue confirmado por la clonación TOPO TA y la secuenciación de los alelos, aquí se muestra ejemplar para un clon (C). Los sgRNA se subrayan en la referencia. Barra de escala de 200 m. BF - campo brillante. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.