Tirer parti du phénotype de population latérale déclenchée par l&#39;ADN pour détecter et purifier les cellules souches du cancer à partir d&#39;échantillons biologiques

Maximilian Boesch; Elisabeth Hoflehner; Dominik Wolf; Guenther Gastl; Sieghart Sopper

doi:10.3791/55634

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Article de méthode

Tirer parti du phénotype de population latérale déclenchée par l'ADN pour détecter et purifier les cellules souches du cancer à partir d'échantillons biologiques

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DOI :

10.3791/55634

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10 mai 2017

Maximilian Boesch^*¹^,²^,³ , Elisabeth Hoflehner²^,³ , Dominik Wolf²^,³^,⁴ , Guenther Gastl² , Sieghart Sopper^*²^,³

¹Institute of Immunobiology, Kantonsspital St. Gallen, ²Internal Medicine V, Medical University of Innsbruck, ³Tyrolean Cancer Research Institute (TKFI), ⁴Medical Clinic III, Oncology, Hematology, Immunoncology and Rheumatology, University Clinic Bonn (UKB)

^* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Les méthodes permettant la caractérisation et l'isolement des populations de cellules souches à partir d'échantillons biologiques sont essentielles pour l'avancement des traitements ciblés par les cellules souches dans le cancer et au-delà. Ici, nous fournissons un protocole détaillé pour l'isolement des cellules souches du cancer en utilisant le phénotype de la population latérale déclenchée par le colorant.

Résumé

Le cancer est une maladie à base de cellules souches et l'éradication de ces cellules est devenue un objectif thérapeutique majeur. La déchiffrement des vulnérabilités des cellules souches cancéreuses (CSC) et l'identification de cibles moléculaires appropriées reposent sur des méthodes permettant leur discrimination spécifique dans des échantillons hétérogènes tels que les lignées cellulaires et le tissu tumoral ex vivo . La cytométrie de flux / FACS est une technologie puissante pour disséquer de manière paramétrique des échantillons biologiques au niveau de la cellule unique et date de la méthode de choix pour récupérer les cellules vivantes pour les analyses en aval. Les marqueurs de surface tels que CD44 et CD133 ainsi que la détection de l'activité enzymatique de l'aldéhyde déshydrogénase ont souvent été utilisés pour définir et trier les CSC à partir d'échantillons de tumeurs par FACS. Une approche complémentaire, illustrée ici en détail méthodologique, utilise l'extrusion fonctionnelle de colorant par les transporteurs de médicaments ABC, qui identifie une population distincte de cellules fluorescentes-dim communément appelées population latérale (SP). SP; Les cellules cancéreuses présentent des caractéristiques canoniques de cellules souches et peuvent être abrogées et confirmées fonctionnellement en utilisant des agents qui inhibent le transporteur de médicament extrudant de colorant (le plus souvent ABCB1 / P-glycoprotein / MDR1 / CD243 et ABCG2 / Bcrp1 / CD338). En outre, le test SP est compatible avec d'autres évaluations cytométriques en flux telles que la coloration des antigènes de surface, la détection des aldéhydes déshydrogénases et la discrimination des cellules mortes ( p. Ex . Avec 7-AAD ou iodure de propidium (PI)). Ainsi, nous décrivons une méthode valable et largement applicable pour l'identification, l'isolement et la sous-caractérisation CSC mécaniquement basée sur un paramètre fonctionnel, plutôt que phénotypique. Bien que, initialement, exécuté avec Hoechst 33342 en tant que colorant déclencheur, nous nous concentrons ici sur le phénotype SP Violet à base de colorant plus récent qui résolue sur tout cytomètre de flux équipé d'une source laser violette.

Introduction

L'efficacité des thérapies primaires contre le cancer s'est considérablement améliorée au cours de la dernière décennie en raison de progrès convaincants dans la compréhension génétique et moléculaire de la maladie et l'avènement de médicaments ciblés tels que les anticorps thérapeutiques et les inhibiteurs de petites molécules. En revanche, la maladie métastatique et récurrente est encore généralement incurable et la morbidité et la mortalité restent élevées dans ces milieux cliniques. Les CSC représentent une sous-population distincte dans les tumeurs et sont dotés de propriétés canoniques de cellules souches telles que la clonogénicité / tumorigénicité....