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Artículo de método

Hibridación in situ de ARN con inmunofluorescencia secuencial de proteínas en ensayo en tándem

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DOI:

10.3791/68615

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10 de octubre de 2025

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* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Este protocolo detalla la hibridación in situ de ARN con inmunofluorescencia secuencial de proteínas en tejido en una plataforma automatizada para caracterizar múltiples ómicas espaciales a nivel celular dirigido.

Resumen

La funcionalidad de las células dentro de un huésped no depende de señales aisladas. En cambio, todos los componentes, desde las moléculas de ARN más pequeñas hasta las proteínas más grandes, deben operar en armonía y coordinación dentro del cuerpo humano. Como tal, la importancia de los enfoques que integran las investigaciones espaciales a nivel celular en múltiples ómicas es primordial para comprender las interacciones célula-célula y la progresión de la enfermedad. La disección del proteoma y el transcriptoma en el mismo ensayo espacial nos ayuda a comprender cómo no solo se le indica a una célula que lleve a cabo (ARN), sino también cómo ejecuta esas instrucciones en el contexto del nicho microambiental en el que se encuentra (proteína). Este manuscrito se centra en la integración de la inmunofluorescencia secuencial (SeqIF) con la hibridación in situ de ARN (ISH) con un sistema impulsado por microfluidos en tejidos para la investigación de proteínas y ARN de alto rendimiento en un contexto espacial (seqRNA-ISH + seqIF) que permitirá agregar hasta 12 dianas de ARN y 24 proteínas en una sola ejecución con dianas proteicas adicionales posibles a través de Ejecuciones secuenciales. Este método proporciona una plataforma multiómica dirigida secuencial que no requiere consideración de compatibilidad de fluoróforos y una optimización extensa para un plexing más alto. Esto permite comprender qué mensajes está preparando o enviando la célula a su microambiente. Este enfoque dirigido ayuda a validar los métodos de transcriptoma completo mientras examina las interacciones entre el ARN y las proteínas de una manera más precisa.

Introducción

El complejo funcionamiento de las células dentro del cuerpo humano se basa en una intrincada interacción de señales, desde pequeñas moléculas de ARN hasta proteínas grandes, todas trabajando en coordinación1. Esta interacción subraya la importancia de los enfoques integradores que examinan las interacciones espaciales a nivel celular en varias capas ómicas 2,3. Tales metodologías son esenciales para comprender las complejidades de las interacciones célula-célula y la progresión de la enfermedad. Muchos métodos tradicionales, como la citometría de flujo<....

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Protocolo

Este protocolo utiliza secciones de tejido fijado en formol e incluido en parafina (FFPE) recolectadas de pacientes con carcinoma de ovario seroso de alto grado sin tratamiento previo que se sometieron a cirugía citorreductora primaria. Todos los datos clínicos se obtuvieron del repositorio de cáncer de ovario del Departamento de Oncología Ginecológica y Medicina Reproductiva bajo protocolos aprobados por la Junta de Revisión Institucional del MD Anderson de la Universidad de Texas. El personal de recepción obtuvo el consentimiento informado por escrito de los pacientes y los estudios se realizaron de acuerdo con pautas éticas reconoc....

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Resultados

Como ejemplo de este método, ejecutamos el siguiente seqRNA-ISH (Tabla 1) + SeqIF (Tabla 2 y Tabla 3) en dos portaobjetos de un carcinoma de ovario seroso humano de alto grado.

La Figura 2 ilustra la superposición de seqRNA-ISH + seqIF en una muestra de tejido tumoral ovárico. Los marcadores de proteínas estructurales como el colágeno 1 se utilizan para identificar regiones tumorales, mientras que los marcadores f.......

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Discusión

El paso más crítico en la preparación y manipulación de muestras es reducir la contaminación por ARNasa. Esto se puede lograr utilizando máscaras para evitar la contaminación por el aliento y limpiando las superficies de trabajo con una solución de descontaminación de ARNasa y etanol al 70% hecho con agua libre de nucleasas. Para portaobjetos FFPE, es mejor cortar varios portaobjetos adyacentes de bloques FFPE para seqRNA-ISH+seqIF y almacenarlos a 4 °C con desecante. Para el control de .......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Esta investigación fue financiada en parte por la Alianza para la Investigación del Cáncer de Ovario (OCRA 811621 y 891490), la Fundación Sie y el Fondo de Dotación Stephanie C. Stelter. Esta investigación se realizó en colaboración con el Centro Central de Citometría de Flujo e Imágenes Celulares, que cuenta con el apoyo en parte de los Institutos Nacionales de Salud a través de la Subvención de Apoyo al Centro Oncológico P30 CA016672 del M. D. Anderson y el Especialista en Investigación del NCI 1 R50 CA243707-01A1 de Jared Burks.

También nos gustaría agradecer a Emily Martersteck de Lunaphore por la asist....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
4',6-diamidino-2-fenilindol (DAPI)Thermo Fisher Scientific/ InvitrogenEN62248 / 62248Para tinción nuclear (producto utilizado durante este estudio, 62247 ha sido descontinuado)
Tubos de centrífuga de polipropileno estériles cónicos de 50 mlThermo Fisher Scientific339652Se utiliza para alícuotas y Soluciones secundarias mixtas
Alcohol isopropanol estéril al 70%TexwipeTX3270Para la descontaminación de superficies
AnticuerposVariosVariosSe utiliza para los objetivos principales, varía según el canal utilizado
APOE - Anfitrión: Ratón, Clon: 960318R& DMAB41443-100(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
aSMA - Host: Mouse, Clon: 1A4CST69319 Pies Cuadrados(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
Micrótomo de corte automáticoLeica14051956472Corte de tejido
CD10 - Anfitrión: Conejo, Clon: E5P7SCST65534S(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
CD11c - Anfitrión: Conejo, Clon: D3V1ECST93233Pies Cuadrados(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
CD163 - Anfitrión: Conejo, Clon: D6U1JCST93498S(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
CD163 - Anfitrión: Conejo, Clon: ja51-30InvitrogenMA5-32684(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
CD20 - Anfitrión: Ratón, Clon: L26BethylA500-017ACF(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
CD31 - Anfitrión: Ratón, Clon: 3F8E2Tecnología de proteínas66065-2-IG(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
CD33 - Anfitrión: Conejo, Clon: BLR061GBethylA700-061CF(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
CD4 - Anfitrión: Conejo, Clon: EPR6855AbcamAB181724(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
CD45 - Anfitrión: Conejo, Clon: BL-178-12C7BethylA700-012(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
CD45RO - Huésped: Ratón, Clon: UCHL1BethylA500-020ACF(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
CD56 - Huésped: Conejo, Clon: BLR152JBethyl99746(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
CD66b - Huésped: Conejo, Clon: BLR111HInvitrogenMA5-44413(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
CD68 - Anfitrión: Ratón, Clon: KP-1Bioleyenda916104(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
CD8 - Anfitrión: Ratón, Clon: C8/144BBioleyenda372902(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
CD86 - Huésped: Conejo, Clon: E2G8PCST76755 Pies Cuadrados(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
Col 1A1 - Anfitrión: Mouse, Clon: E3E1XCST66948S(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
Tubos DNA LoBind 2mLEppendorf22431048Se utiliza para soluciones de sonda de ARN mixto
Drierite 21005 Desecante IndicadorCole-Palmer21005Desecante para Desecador
Cuchillas de micrótomo Edge-RiteThermo Fisher Scientific / Invitrogen4280LHistología: se utiliza al cortar muestras
Alcohol etílico 100% (200 grados)Farmacia111000200Para desparafinación
Amortiguador EZ-AR2 EleganceBioGeneXHK547-XAKSe utiliza para la recuperación de antígenos de secciones de tejido FFPE
FOXP3 - Huésped: Conejo, Clon: PoliclonalBethylA700-034CF(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
Cabra anti-ratón IgG (H+L) Alexa Fluor 555Thermo Fisher Scientific/ InvitrogenA-21425(nota: Específico para este estudio) F(ab')2-Cabra anti-Ratón IgG (H+L) Anticuerpo secundario de adsorción cruzada, Alexa Fluor™ 555
Cabra anti-ratón IgG (H+L) Alexa Fluor 647Thermo Fisher Scientific/ InvitrogenA-48289/A-21237(nota: Específico para este estudio) F(ab')2-Cabra anti-Ratón IgG (H+L) Anticuerpo secundario de adsorción cruzada, Alexa Fluor™ Más 647
Cabra anti-Conejo IgG (H+L) Alexa Fluor 555Thermo Fisher Scientific/ InvitrogenA-21430(nota: Específico para este estudio) F(ab')2-Cabra anti-Conejo IgG (H+L) Anticuerpo secundario de adsorción cruzada, Alexa Fluor™ 555
Cabra anti-Conejo IgG (H+L) Alexa Fluor 647Thermo Fisher Scientific/ InvitrogenA-21246(nota: Específico para este estudio) F(ab')2-Cabra anti-Conejo IgG (H+L) Anticuerpo secundario de adsorción cruzada, Alexa Fluor™ 647
GZMB - Huésped: Conejo, Clon: PoliclonalTecnología de proteínas13588-1-AP(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
HS-POLR2A-T1ACD BiotechneModelo 310457-T1Sonda humana de baja expresión
Hs-PPIB-T5ACD BiotechneModelo 313907-T5Control de la sonda de expresión media humana
HS-UBC-T9ACD BiotechneModelo 310047-T9Control de alta expresión humana
Solución de peróxido de hidrógeno al 30%Sigma-AldrichHX0640-5Para la preparación de tejidos. Ayuda a bloquear la actividad endógena de la peroxidasa y a producir productos muy coloreados. Para hacer una solución de peróxido de hidrógeno al 3%
Ker8/18 - Huésped: Ratón, Clon: PoliclonalTecnología de proteínas66187-1-PBS(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
LRP5 - Anfitrión: Conejo, Clon: HPA030505SigmaHPA030505-100UL(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
Tampón multitinción Lunaphore 20xBio-TechneBU06Se utiliza como diluyente y para lavados para el COMET
Lunaphore COMET ChipBio-TechneMK03Chip mcirofluidics para instrumento COMET
Lunaphore COMETBio-TechneCM10-SEsterilizador automático Seq-IF
Kit de tampón de elución LunaphoreBio-TechneBU07-LSolución 1 y Solución 2 para los pasos de elución del COMET
Kit de tampón de imágenes LunaphoreBio-TechneBU09Soluto y Disolvente utilizado para la obtención de imágenes durante la ejecución de COMET
Tampones de extinción de lunaphoreBio-TechneBU08-LSolución 1 y Solución 2 para los pasos de enfriamiento del COMET
MicropipetaVariosN/Apara la preparación de reactivos
Periostina - Huésped: Ratón, Clon: 1A11A3Tecnología de proteínas66491-1-PBS(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
Pierce 16% Formaldehído (p/v), sin metanolThermo Fisher Scientific28908Para hacer PFA al 3,7% para la preparación de tejidos
Entrada de 320102 de sonda (canal T2)ACD Biotechne300040DapB de control negativo en T2
Entrada de 320102 de sonda (canal T3)ACD Biotechne300040DapB de control negativo en T3
Entrada de 320102 de sonda (canal T4)ACD Biotechne300040DapB de control negativo en T4
RNAscope HiPlex Solución madre de escisiónBio-TechneP/N 324399Reactivo para la escisión durante el ensayo RNAScope
RNAscope HiPlex Pro para COMET Kit de 12 plex y 20 portaobjetosBio-Techne322075Reactivos y Tampones para RNAScope
Sonda RNAscope HiPlex- Hs-APOE-T2ACD Biotechne433093-T2(nota: Específico para este estudio) Acceso anticipado RNAscope™ Sonda HiPlex CS - Hs-APOE-T2
Sonda RNAscope HiPlex - Hs-ARG1-T4ACD Biotechne401581-T4(nota: Específico para este estudio) Acceso anticipado RNAscope™ Sonda HiPlex CS - Hs-ARG1-T4
Sonda HiPlex de RNAscope- Hs-CD274-T1ACD Biotechne600863-T1(nota: Específico para este estudio) Acceso anticipado RNAscope™ Sonda HiPlex CS - Hs-CD274-T1
Sonda RNAscope HiPlex- Hs-CD40-T6ACD Biotechne445973-T6(nota: Específico para este estudio) Acceso anticipado RNAscope™ Sonda HiPlex CS - Hs-CD40-T6
Sonda RNAscope HiPlex - Hs-CXCL1-01-T12ACD Biotechne1256473-T12(nota: Específico para este estudio) Acceso anticipado RNAscope™ Sonda HiPlex CS - Hs-CXCL1-01-T12
Sonda RNAscope HiPlex- Hs-GZMB-T7ACD Biotechne468453-T7(nota: Específico para este estudio) Acceso anticipado RNAscope™ Sonda HiPlex CS - Hs-GZMB-T7
Sonda HiPlex de RNAscope- Hs-IFNG-T3ACD Biotechne310503-T3(nota: Específico para este estudio) Acceso anticipado RNAscope™ Sonda HiPlex CS - Hs-IFNG-T3
Sonda RNAscope HiPlex - Hs-IL23a-T8ACD Biotechne562853-T8(nota: Específico para este estudio) Acceso anticipado RNAscope™ Sonda HiPlex CS - Hs-IL23a-T8
Sonda RNAscope HiPlex- Hs-IL6-T9ACD Biotechne400883-T9(nota: Específico para este estudio) Acceso anticipado RNAscope™ Sonda HiPlex CS - Hs-IL6-T9
Sonda HiPlex de RNAscope- Hs-TNFa-T11ACD BiotechneModelo 310423-T11(nota: Específico para este estudio) Acceso anticipado RNAscope™ Sonda HiPlex CS - Hs-TNFa-T11
Sonda RNAscope HiPlex- Hs-VEGFa-T5ACD Biotechne423163-T5(nota: Específico para este estudio) Acceso anticipado RNAscope™ Sonda HiPlex CS - Hs-VEGFa-T5
Sonda RNAscope HiPlex- Hs-VISTA-T10ACD Biotechne491513-T10(nota: Específico para este estudio) Acceso anticipado RNAscope™ Sonda HiPlex CS - Hs-VISTA-T10
RNAscope HiPlex12 CS Sonda de control negativoACD Biotechne324347Panel de control negativo completo de 12 plex recomendado por el fabricante. DapB en T1-T12.
RNAscope HiPlex12 CS Sonda de control positivo-HsACD Biotechne324317Panel de control positivo humano completo de 12 plex recomendado por el fabricante. Hs -RTU para el siguiente gen de mantenimiento en los canales T1 a T12: Polr2a, PPIB, UBC, HPRT1, TUBB, RPL28, RPL5, B2M, ACTB, LDHA-O1, RPLP0-X-RPLP0P2, GAPDH.
Agua libre de ARNasaCorning46-000-CMPara limpiar y preparar todo el equipo, y para usarlo como diluyente cuando sea necesario
Solución de descontaminación de ARNasa RNasaZapThermo Fisher ScientificAM9782Una solución de descontaminación de superficies que destruye las ARNasas
RNeasy FFPE KitQiagen73504 y 19093Para extracción de ARN y Medición DV200
Sobre deslizanteCientífico SimportM9504MApara almacenar portaobjetos en tampón líquido.
Diseño quirúrgico Hoja de afeitar industrial de uso generalThermo Fisher Scientific / Invitrogen13-812-236Histología: se utiliza al cortar muestras
TOX 1/2 - Anfitrión: Conejo, Clon: E613QCST62886 Pies Cuadrados(nota: Específico para este estudio) Proteína primaria Anticuerpo
Grado histológico de xilenoThermo Fisher ScientificUN1307Para desparafinación

Referencias

  1. Levine, E., Hwa, T. Small RNAs establish gene expression thresholds. Curr Opin Microbiol. 11 (6), 574-579 (2008).
  2. Ferri-Borgogno, S., et al. metabolic, and subcellular mapping of the tumor immune microenvironme....

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