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, la résistance aux médicaments multiples et la division cellulaire asymétrique 1 , 2 . Ainsi, les CSC non seulement entraînent une progression métastatique et une hétérogénéité des tumeurs, mais persistent également pendant le traitement pour prédisposer le patient à la rechute. L'élimination thérapeutique du SCC est donc un besoin médical important pour prévenir la récidive de la maladie et permettre un traitement à long terme du cancer 3 .
L'identification des vulnérabilités et l'élucidation des stratégies pour éradiquer les CSC dépend fortement des méthodes qui permettent leur purification à partir d'échantillons biologiques pour le profilage d'expression et / ou l'investigation fonctionnelle subséquente. À leur tour, de telles méthodes reposent sur des marqueurs de surface, intracellulaires ou fonctionnels spécifiques à ces cellules. Les marqueurs de surface spécifiques au CSC incluent, mais sans s'y limiter, CD44, CD133, CD24 et CD90, et ont été utilisés pour identifier les populations de CSC dans une variété d'entités tumorales, y compris le cancer du sein et le cancer du côlon 4 . Un autre marqueur, l'aldéhyde déshydrogénase (ALDH), montre une localisation intracellulaire et peut être détecté fonctionnellement en fournissant un substrat respectif dont la conversion enzymatique produit de la lumière. En utilisant ce test, les populations du SCC ont également été identifiées dans diverses entités tumorales 5 . Une méthode complémentaire, communément appelée analyse SP et représentée ici en m Détail éthodologique, exploite l'efflux de colorant actif par les transporteurs de médicaments ABC pour identifier de petites populations de cellules fluorescentes de type tige faible 6 , 7 , 8 . Pour ce faire, un échantillon donné est incubé en présence d'un fluorophore lipophile qui lient de l'ADN qui pénètre dans toutes les cellules par diffusion passive et cible l'ADN nucléaire et mitochondrial pour la liaison. Les CSC non-dépourvus d'expression du transporteur de drogue ABC accumulent le colorant, ce qui entraîne une fluorescence brillante, tandis que les CSC extrudent activement le colorant qui réduit la fluorescence. L'inhibition pharmacologique de l'activité du transporteur de médicament abroge et confirme fonctionnellement le phénotype SP et doit être utilisée à des fins de contrôle. Les populations du CSC présentant des caractéristiques SP ont été révélées, entre autres, dans le cancer de l'ovaire 9 , 10 , le cancer de la prostate 11 ,> 12, cancer du sein 13 , cancer du poumon 14 , cancer de l'endomètre 15 , gliome 16 , 17 et sarcome de l'os 18 . Il est important de noter que le dosage SP est compatible avec les lignées cellulaires cancéreuses et les tissus tumoraux primaires, même si le matériau primaire pose des défis supplémentaires tels que l'exigence d'une stratégie spécifique de discrimination de cellules tumorales (certaines populations de cellules hôtes peuvent également présenter des caractéristiques de SP) 19 , 20 .
Les deux transporteurs de médicaments les plus reconnus sont les ABCB1 / P-glycoprotein / MDR1 / CD243 et ABCG2 / Bcrp1 / CD338 8 , 9 , 21 ; Cependant, d'autres transporteurs de médicaments peuvent également être un déterminant moléculaire du phénotype SP ( p. Ex . ABCB5) 22 . ABCB1Peut être bloqué efficacement avec le verapamil, alors que l'activité de l'ABCG2 peut être abrogée spécifiquement avec la fumétémorgin C (FTC) 6 , 19 . Une force particulière de l'analyse SP est qu'elle peut être combinée avec d'autres taches ( p. Ex. , Marqueurs de surface et ALDH) et qu'elle permet une récupération de cellules vivantes ainsi compatible avec les recherches fonctionnelles en aval. De plus, la détection de SP est largement applicable en raison de la grande conservation des transporteurs de médicaments ABC parmi les populations du SCC 9,23.
À l'origine, la détection de SP a été effectuée en utilisant le Hoechst 33342 comme colorant de déclenchement 24 . Ce colorant atteint une excellente résolution mais nécessite une excitation laser ultraviolet; De sorte que son applicabilité est naturellement limitée aux instruments cytométriques de flux haut de gamme. L'avènement de DyeCycle Violet (DCV) 25 a ouvert une nouvelle avenueEs pour l'analyse SP et a étendu l'applicabilité de cette méthode aux instruments cytométriques à flux standard dépourvus d'une source laser ultraviolette (une source laser violette suffit pour résoudre les cellules DCV-SP). Fait important, Hoechst 33342 et DCV partagent des spécificités communes de la pompe, indiquant que l'un ou l'autre colorant devrait identifier les mêmes populations de cellules.
Ici, nous fournissons un protocole expérimental détaillé de l'analyse SP à base de DCV pour une reproduction rapide et facile dans les laboratoires indépendants. Nous percevons donc notre article comme une ressource pour les chercheurs du SCC qui devrait contribuer à l'optimisation et à la normalisation de cette méthode biologique cellulaire utile.