Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

Séquençage et analyse de l'ARN unicellulaire des îlots pancréatiques humains

15.6K vues

⸱

DOI :

10.3791/59866

⸱

18 juillet 2019

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

Dans cet article

Résumé

Ici, nous présentons un protocole pour produire des données de transcriptome de haute qualité et à grande échelle des cellules simples des îlots pancréatiques humains isolés utilisant une technologie microfluidique de séquençage d'ARN à base de gouttelettes.

Résumé

Les îlots pancréatiques se composent de cellules endocriniennes avec des modèles distinctifs d'expression d'hormone. Les cellules endocriniennes montrent des différences fonctionnelles en réponse à des conditions normales et pathologiques. L'objectif de ce protocole est de générer des données de transcriptome de haute qualité à grande échelle de chaque type de cellules endocriniennes à l'utilisation d'une technologie de séquençage microfluidique à base de gouttelettes à une seule cellule. Ces données peuvent être utilisées pour établir le profil d'expression génique de chaque type de cellule endocrinienne dans des conditions normales ou spécifiques. Le processus nécessite une manipulation minutieuse, une mesure précise et un contrôle rigoureux de la qualité. Dans ce protocole, nous décrivons des étapes détaillées pour la dissociation, le séquençage, et l'analyse de données des îlots pancréatiques humains. Les résultats représentatifs d'environ 20 000 cellules d'îlet sinispeules humaines démontrent l'application réussie du protocole.

Introduction

Les îlots pancréatiques libèrent des hormones endocriniennes pour réguler les niveaux de glucose dans le sang. Cinq types de cellules endocriniennes, qui diffèrent fonctionnellement et morphologiquement, sont impliqués dans ce rôle essentiel : les cellules de l'apo, produisent du glucagon, de l'insuline des cellules, de la somatostatine des cellules PP, du polypeptide pancréatique et de la ghrélinedescellules de l'apo 1. Le profilage de l'expression génique est une approche utile pour caractériser les cellules endocriniennes dans des conditions normales ou spécifiques. Historiquement, l'ensemble du profilage de l'expression génique des îaux a é....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Protocole

1. Dissociation des islets humains

  1. Obtenir des îlots humains isolés chez les donneurs d'organes de cadavre de l'un ou l'autre sexe, âgés entre 15 et 80 ans, sans maladies préexistantes, à moins que des îlots de donneurs ayant des données démographiques spécifiques ne soient nécessaires aux fins de l'étude.
    1. Après l'isolement, faire garder les îlots isolés dans l'installation de culture tissulaire pendant 2-3 jours chez le fournisseur. Il faut souvent plus d'un jour pour que les dommages causés par les islets deviennent visibles.
    2. Placer les îlots dans une bouteille et les immerger complètement dans le milieu de l'îlots. Acquiez-le au laborat....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Résultats

Le flux de travail de séquençage de l'ARN à cellule unique se compose de trois étapes : dissocier les îlots humains intacts en suspension à cellule unique, capturer les cellules individuelles à l'aide d'une technologie à base de gouttelettes et analyser les données DE l'ARN-seq (figure 1). Tout d'abord, les îlots humains acquis ont été incubés pendant la nuit. Les îlots intacts ont été examinés au microscope (Figure 2A). L'intégr.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Discussion

Les technologies unicellulaires développées ces dernières années fournissent une nouvelle plate-forme pour caractériser les types de cellules et étudier l'hétérogénéité moléculaire dans les îlots pancréatiques humains. Nous avons adopté un protocole d'isolement microfluidique à base de gouttelettes unicellulaire et d'analyse de données pour étudier les îlots humains. Notre protocole a produit avec succès des données de séquençage de l'ARN à partir de plus de 20 000 cellules d'ists humains uniques avec des variations rela.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Déclarations de divulgation

Tous les auteurs sont des employés et des actionnaires de Regeneron Pharmaceuticals, Inc.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
30 et micro ; m Filtres de pré-séparationMiltenyi Biotec130-041-407Filtre cellulaire
Lames à 8 chambresChemometec102673-680Lames de comptage Dell
Bioanalyseur Kit d’ADN haute sensibilitéAgilent5067-4626pour QC
Albumine sérique bovineSigma-AldrichA9647Milieu unicellulaire
Chrome Single Cell 3' Bibliothèque & Kit de billes de gel v2, 16 rxns10X Genomics120237Réactifs unicellulaires
Chrome, cellule unique A Chip Kit v2, 48 rx (6 puces)10X Genomics120236Puces microfluidiques
CMRL-1066ThermoFisher11530-037Média complet d’îlot
EB BufferQiagen19086Tampon d’élution
Eppendorf twin-tec PCR, 96 puits, bleu, semi-jupeVWR47744-112Plaque d’émulsion Sérum
veau fœtalThermoFisher16000-036Milieu complet des îlots
humainsProdo LabsHIRIsolés
L-Glutamine (200 mM)ThermoFisher25030-081Milieu complet des îlots
Nextera Kit de préparation de la bibliothèque d’ADN Nextera (96 échantillons)IlluminaFC-121-1031Bibliothèque réactifs de préparation
NextSeq 500/550 High Output Kit v2.5 (75 cycles)IlluminaFC-404-2005Séquençage de
la pénicilline-streptomycine (10 000 U/mL)ThermoFisher15140-122Milieu complet des îlots de Langerhans
Qubit Kit d’ADNdb haute sensibilitéLife TechnologiesQ32854pour
QC Solution 18Chemometec103011-420Essai de comptage cellulaire réactif
SPRISelect ReagentFisher ScientificB23318Perles de purification
Boîtes de culture tissulaire (10 cm)VWR10861-594pour la culture d’îlots pancréatiques
TrypLE ExpressLife Technologies12604-013Solution de dissociation cellulaire
Zymo DNA Clean & Concentrateur-5, 50 réactionsVWR77001-152Colonnes de nettoyage de la bibliothèque
de

Références

  1. Gutierrez, G. D., Gromada, J., Sussel, L. Heterogeneity of the Pancreatic Beta Cell. Frontiers in Genetics. 8 (22), (2017).
  2. Eizirik, D. L., et al. The human pancreatic islet transcriptome: expression of candidate genes ....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Réimpressions et autorisations

Explorer plus d’articles

Dissociation cellulairePuce microfluidiqueCompteur de cellules à fluorescenceAmplification de l'ADN complémentaireProtocole de tagmentationAnalyse en composantes principalesRegroupement cellulaireAnalyse t-SNE