
1. תרשים זרימה עבודה להכנת השעיה של תאים חיים ממדגם כירורגית של CRC.
1. מדגם קלינית disaggregation
כל הדגימות נאספו הנסיך המלכותי אלפרד החולים (קמפרדאון, NSW, אוסטרליה) ובית החולים והרפטריאציה קונקורד (Concord המערבית, NSW, אוסטרליה) עם הסכמה מדעת לפי פרוטוקול מס '164-X08.
- איסוף סרטן המעי הגס טרי (CRC) או דגימות אדנומה, ואת רירית המעי נורמלי לפחות 10 ס"מ מן הגידול. חנות דגימות ה-pH מאוזן של האנק מלח פתרון 7.3 (HBSS) בשעה 4 מעלות צלזיוס במשך שעות עד 12 לאחר כריתה.
- עקוב אחר תקנות הבטיחות עבור פתוגנים אנושיים, כל תהליך דוגמאות קליניות בארון ביולוגי בטיחות בכיתה השנייה. מנתחים את הדגימות לתוך 2 קוביות מ"מ בצלחת פטרי באמצעות שני להבי אזמל.
- דגירה הגידול לבין הרקמות הבריאות של צינורות נפרדים Eppendorf עם ערבוב עדין מדי פעם במשך 60 דקות ב 37 מעלות צלזיוס עם נפח שווה של המדיום 1640 RPMI המכיל 2% (v / v) סוג collagenase 4 (וורטינגטון, לייקווד, ניו ג'רסי, ארה"ב) ו - 0.1 (w / v)% deoxyribonuclease אני מ pancrease שור (DNAse אני; סיגמא אולדריץ ').
- חיל מעוכל למחצה רקמה דרך מסננת רשת תיל דק באמצעות הבוכנה של מזרק 10 מ"ל; תאים דרך לשטוף עם HBSS.
- Pass כתוצאה ההשעיה התא דרך 200 מיקרומטר ו 50 פילטרים Filcon מיקרומטר (BD Biosciences) כדי להסיר אגרגטים התא. רוב אגרגטים, DNA ריר תא יוסרו בסדרה זו של filtrations.
- צנטריפוגה השעיות התא XG ב 400 ° 20 דקות 5.
- כדורי תא Resuspend בחום FCS-מומת המכיל sulphoxide דימתיל 10% (DMSO), להקפיא לאט cryovials ולאחסן ב -80 מעלות. תהליך הקפאה נוטה להפחית ליחה המדגם lyses כדוריות דם אדומות.
2. לדוגמא כהכנה ללכוד תאים
- להפשיר דגימות במהירות באמבט 37 מעלות מים ותאי resuspend ב 10 מ"ל של HBSS לשטוף את DMSO.
- צנטריפוגה השעיות התא XG ב 410 ° 20 דקות 5.
- למזוג supernatant ו resuspend התא גלולה ב 500 μL של HBSS.
- פנקו את המדגם עם 0.1% (w / v) DNAse אני עבור 20 דקות בטמפרטורת החדר.
- מערבבים 10 μL ההשעיה כל תא עם נפח שווה של trypan כחול לטעון 10 μL של התערובת לתוך hemocytometer. שימוש במיקרוסקופ אור בהגדלה של פי 100, לספור תאים קיימא, אשר מופיעים ברור עקב הרחקה trypan כחול, בעוד תאים מתים לקחת את צבען. מינימום 4 x 10 6 תאים קיימא נדרש ללכוד תאים על microarray.
- בעקבות טיפול DNAse, resuspend ההשעיה תא HBSS 10 מ"ל ו 410 צנטריפוגות ב XG ב ° 20 במשך 5 דקות.
- למזוג supernatants וכדוריות תא resuspend ב RPMI 1640 עד נפח סופי של 200 μL.
3. Microarray נוגדן תא ללכוד
- לחלח microarray נוגדן DotScan על ידי טבילה בסעיף nitrocellulose לתוך בופר פוספט (PBS) למשך כ 20 שניות לנגב בזהירות את שולי כוס microarray עם Kimwipes מקופל, הימנעות נוגע בסעיף nitrocellulose.
- מוסיפים מים למגש הדגירה microarray לספק קאמרית לח. מניחים את microarray החדרה ו פיפטה ההשעיה תא RPMI 1640 על החלק nitrocellulose לח. פיפטה טיפות בכל פינה של nitrocellulose כדי להבטיח להתפשט גם של תאים.
- דגירה microarrays ב 37 ° C עבור 1 ח הדגירה מאפשר לתאים להתיישב לבוא במגע עם נוגדנים על microarray. תאים להביע את פני השטח אנטיגנים המתאימים את הנוגדנים הם קרקע יהיה בשבי.
- לאחר דגירה, לטבול את microarrays בעדינות אנכית לשלושה שקתות המכיל לפחות 15 מ"ל PBS כדי לשטוף את התאים מאוגד (20 s לכל לשטוף).
- הכן 3.7% (w / v) הפורמלין PBS לתקן את התאים נוגדנים על ידי cross-linking. בעדינות פיפטה כ 1 מ"ל על מנת לכסות את סעיף nitrocellulose של microarray. דגירה של 20 דקות בטמפרטורת החדר.
- הבא לטבול microarrays לתוך 3 שינויים של PBS (15 מ"ל, 30 של כל אחד) כדי לשטוף את עודפי פורמלדהיד.
- נגבו את הקצוות האחוריים של שקופיות הזכוכית עם Kimwipes ולסרוק את microarray באמצעות סורק תוך DotScan, בסעיף nitrocellulose לח. סריקה אופטית מספק את הביטוי אנטיגן דפוס של אוכלוסיה מעורבת תאים תאים למשל CRC, לויקוציטים ותאי סטרומה אחרים של הגידול.
4. Fluorescence ריבוב
- הסר את microarray מהסורק וליישם 200 μL של חיץ חסימה (2% w / v BSA, 2% חום אנושי מומת א.ב. בסרום, PBS, pH 7.3). דגירה זה במגש microarray בטמפרטורת החדר למשך 20 דקות.
- הכן את multiplexing פתרון בצינור Eppendorf מכוסה בנייר אלומיניום: 20 μL Phycoerythrin-אנטי CD3 (Beckman Coulter, Gladesville, NSW, אוסטרליה, # IM12824: 1/7.5 הדילול הסופי), 10 μL אלקסה פלואוריד 647-אנטי EpCAM (Biolegend, בסן דייגו, קליפורניה, ארה"ב; 1 / 15 דילול), 2 μL של חום אנושי מומת א.ב. בסרום (סיגמא אולדריץ, Castle Hill, NSW, אוסטרליה) ו 118 μL של חיץ חסימה.
- מסננים את החיץ חסימת עודף מ microarray ו פיפטה פתרון רבוב על הקטע nitrocellulose, מתפשט באופן אחיד. דגירה למשך 30 דקות בחושך בטמפרטורת החדר.
- טובלים את microarray אנכית לשלושה שקתות של 15 מ"ל PBS טרי; (30 של כל אחד).
- בואו microarrays היבש בחושך חנות ב 4 ° C בתיבת שקופיות. Microarray ניתן לאחסן בחושך עד 3 חודשים ללא הפסד של הקרינה.
- סרוק את microarray יבש באמצעות FLA טייפון 9000 סורק (GE Healthcare, Rydalmere, NSW, אוסטרליה) עם רזולוציה להגדיר עד 50 (532 ננומטר לייזר, 580 BP30 פליטת לסנן PE. הלייזר 633 nm ו 670 BP30 פליטת סינון עבור Alexa 647). Microarrays נסרקים עם הצד nitrocellulose פונה כלפי מטה על מגש זכוכית הסורק.
- שמור את התמונות פלורסנט כקובצי TIFF באמצעות תמונת Photoshop גודל מוגדר 17 x 25 ס"מ ורזולוציה עד 72 פיקסלים / ס"מ. ייבוא התמונה אל התוכנה ניתוח DotScan לנתח את העוצמה של נקודות.
- DotReader לוכדת תמונה דיגיטלית של הדפוס מחייבת נקודה מכמת את צפיפות התאים מחייב על כל נקודה נוגדן בקנה מידה האפרוריות 8 סיביות (1-256 U). השליטה מזדמנים שאינם ספציפיים מחייב אלוטיפ היה מופחתים הערכים מחייב נוגדנים עם isotypes אימונוגלובולינים המקביל. עוצמות הקרינה עבור דוט microarray כל היו מנורמל נגד נקודה הבהיר סט בעוצמה של 100%. האות / נקודה כוח נרשם בקובץ XML. (נתונים גולמיים) או כפי שהוא מיוצג בתרשים בר. קובץ PDF (הדו"ח הסופי)
- Microarray heatsmaps ו באשכולות היררכי נערכו באמצעות MultiExperiment Viewer (MeV) גרסה 4.4 של TM4 microarray Software Suite ( http://www.tm4.org/mev.html ). אשכולות היררכי בוצעה על רקע נתונים מנוכי באמצעות MeV עם ניתוח הצמדה מלאה. המרחק האוקלידית שימש למדידת הדמיון. סטודנט 2 זנב של t-מבחן עם שונות שווה שימש כדי לקבוע את המובהקות הסטטיסטית של התוצאות.
5. נציג תוצאות:
תוצאות מ microarray DotScan צריך להראות דפוסים תא עקבי מחייב בין מערכים כפולים. נקודה חזקה יישור מחייב (CD44/CD29) מאפשרת לרשת להציב על שטח המערך. תרשים 2 מציג דוגמה ללכוד תאים ריבוב אופטימלית. איור 3 מראה כמה בעיות נפוצות נתקל במהלך ללכוד תאים ועל הפתרונות האפשריים.
התוצאות תא microarray מחייב ניתן לכמת על ידי מדידת עוצמות נקודה הביע בקנה מידה האפרוריות בטווח שבין 1 ל 256. איור 4 מראה נתונים מספריים מתוך 58 דגימות כירורגית CRC, מוכתם נוגדן 647 EpCAM-Alexa, כמו Heatmap עם אשכולות היררכי. למרות מספר דגימות מוגבל, CRCs הבמה באותו נוטים אשכול באותה קבוצה.

איור 2. Cell דפוס מחייב קלינית של הגידול בסרטן המעי הגס (Staging האוסטרלי Clinic-פתולוגי, ACP הבמה B1). (א) DotScan מפתח נוגדנים מראה מקומות של נוגדנים לחצי השמאלי של microarray כפולות (בקווים כלליים). המקטע העליון מכיל את 82 המקורי נוגדנים של microarray הלוקמיה DotScan. נוסף 40 נוגדנים, המתאים אנטיגנים ספציפיים השטח נמצא למעלה מוסדר בספרות, נוספו כמו microarray "לווין" CRC. המקטע התחתון מכיל נוגדנים לשלוט אלוטיפ (ב) תמונה אופטי של תאים CRC מחייב microarray. (ג) CD3 תמונה הקרינה מראה מתאי T. (ד) EpCAM הקרינה תמונת מראה תאים CRC.

איור 3. דוגמאות של תוצאות DotScan עניים פתרונות אפשריים. (א) תא נמוכה מחייב; פתרון: לוודא לפחות 4x106 קיימא הם תאים במערך (ב) תא אלוטיפ לשלוט מחייב הלא ספציפית מחייב; פתרון: להוסיף החום האנושי מומת א.ב. בסרום לטעום לפני הדגירה על microarray כדי למזער אלוטיפ לשלוט מחייב. מדי פעם, כמות קטנה של הכריכה הלא ספציפית של תאים nitrocellulose מתרחשת עם דגימות CRC ואינו להשפיע באופן משמעותי על התוצאות. (ג) Nitrocellulose להתייבש במהלך הדגירה; הפיתרון: להבטיח מדגם מכסה את סעיף nitrocellulose שלם microarray הוא מודגרות על משטח שטוח. (ד) ממצאים רקע גבוהה; הפיתרון: להבטיח אתmicroarray הוא שטף ביסודיות הדגירה הבאה.

איור 4. DotScan תוכנה לניתוח שנוצר תרשימים בר המייצגים צפיפות תא מחייב בקנה מידה האפרוריות בטווח שבין 1 ל 256. מספרים על ציר מתייחסים אנטיגנים CD. קיצורים אחרים TCR, T-cell receptor, κ, λ, אור אימונוגלובולינים שרשראות, SIG, אימונוגלובולינים פני השטח; DCC, שנמחקו חלבון סרטן המעי הגס; EGFR, אפידרמיס קולטן גורם גדילה, FAP, הפעלת חלבון פיברובלסטים, HLA-A, B, C-HLA-DR, אנטיגנים לויקוציטים אנושיים DR ו A, B, C בהתאמה, מיקה, MHC בכיתה אני שרשרת הקשורות חלבון, MMP-14, metallopeptidase מטריקס 14; PIGR, קולטן אימונוגלובולינים פולימריות, כפית-1, thrombospondin-1; Mabthera, humanised אנטי CD20. לחץ כאן כדי להציג תמונה גדולה יותר .