מטרת פרוטוקול זה היא להשתמש במיקרו-דיסקציה של לכידת לייזר כשיטה יעילה לבידוד אוכלוסיות טהורות של סוגי תאים מרקמות ערמונית הטרוגניות לצורך ניתוח RNA במורד הזרם.
מאמר שיטה
מטרת פרוטוקול זה היא להשתמש במיקרו-דיסקציה של לכידת לייזר כשיטה יעילה לבידוד אוכלוסיות טהורות של סוגי תאים מרקמות ערמונית הטרוגניות לצורך ניתוח RNA במורד הזרם.
בלוטת הערמונית מכילה סביבה הטרוגנית של סוגי תאים סטרומליים, אפיתליים, נוירואנדוקריניים וחיסוניים. ערמונית בריאה מורכבת מסטרומה פיברו-שרירית המקיפה לומנים מפרישים בדידים מרופדים באפיתל ואוכלוסייה קטנה מאוד של תאים חיסוניים ונוירואנדוקריניים. לעומת זאת, באזורים של סרטן הערמונית יש אפיתל לומינלי דיספלסטי מוגבר עם אוכלוסיית סטרומה מופחתת מאוד או נעדרת. בהתחשב בהבדל העמוק בין סוגי תאי סטרומה ואפיתל, חובה להפריד בין סוגי התאים לכל סוג של ניתוח מולקולרי במורד הזרם. למרות ידע זה, עיקר מחקרי ביטוי הגנים משווים ערמונית שפירה לסרטן ללא מיקרו-דיסקציה, מה שמוביל להטיית סטרומה בדגימות השפירות. מיקרו-דיסקציה לכידת לייזר (LCM) היא שיטה יעילה להפרדה פיזית בין סוגי תאים שונים מקטע דגימה. מטרת פרוטוקול זה היא להראות שניתן לבודד בהצלחה RNA מאפיתל ערמונית אנושי שנאסף על ידי LCM ולהשתמש בו למחקרי ביטוי גנים במורד הזרם כגון RT-qPCR ו-RNAseq.
בלוטת הערמונית היא רקמה הטרוגנית מורכבת מאפיתל ההפרשה מסודר בacini בלוטות מוקפים stroma fibromuscular מורכב בעיקר של שריר חלק 1. תא אפיתל מורכב מחמישה סוגי תאים שונים, אך מאורגנים: תאי בסיס, תאי הפרשה, תאים נוירואנדוקריניים, תאי הגברת מעבר ותאי גזע 2. בסרטן הערמונית (PCA), הנובע מתאי אפיתל luminal, הצמיחה של אדנוקרצינומה גורמת ירידה הדרגתית מאליי של תא סטרומה 3. מסיבות אלה, יהיו דגימות רקמת הבדלים ברורים בשיעור של סטרומה וסוג תא אפיתל המבוסס על היקף PCA. הבדלים אלה יכולים להוביל להנחות מגמתיות של נתונים ביטוי גנים שנרכשו מכל רקמות ללא קשר לmicrodissection של סוג התא הרצוי. לכן, כדי להסיר הטיה זו היא חיוני על מנת להפריד בין סוגי תאים לפני מיצוי RNA וניתוח ביטוי גנים.
Macrodissection או microdissection ניתן להשתמש כדי להפריד פיזי אזורי אפיתל מאופיינים היטב מסטרומה סביב 4 -6. Macrodissection נעשה בדרך כלל בסכין גילוח תחת מיקרוסקופ לנתח ועובד היטב להפרדת PCA הגדולה גושים מסטרומה, אבל הוא לא מסוגל להסיר אפיתל השפיר מסביב סטרומה (ראה דוגמא של היסטולוגיה ערמונית שפירה באיור 1). Microdissection עם לייזר (LCM) הוא באופן משמעותי יותר מאשר עבודה אינטנסיבי macrodissection, אבל מאוד מדויק יכול לנתח אפיתל השפיר 4.
הפרסומים אחרונים מהמעבדה שלנו הראו כי RNA ניתן לחלץ בהצלחה על ידי LCM משתי ביופסיות-קבוע פורמלין מוטבע פרפין (FFPE) או רקמה קפוא 4,7-9. האתגרים המרכזיים בחילוץ LCM-רנ"א הם 1) לנתח במדויק את האזורים הרצויים של הרקמה, ו- 2) לשמר Rשלמות NA במהלך 4,10 תהליך LCM והבידוד. RNA מבודד מאוכלוסיות תאים טהורות יכול לשמש לניתוח ביטוי גנים על ידי מספר שיטות כולל הפוך-שעתוק PCR כמותי (RT-qPCR) 7,8, microarray 11, ו-sequencing העמוק 12-14.
המטרה של פרוטוקול זה היא לבודד RNA הכולל מהאפיתל של הערמונית LCM מהרקמה קפוא לביטוי גנים במורד הזרם מנתח.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הרקמות האנושיות המשמשות לניסויים אלה נרכשו באמצעות פרוטוקול הסקירה מוסדי אישר דירקטוריון ו / או פטור באוניברסיטת אילינוי בשיקגו.
1. סעיף קפואים ערמונית על PEN-שקופיות ועל שקופיות זכוכית טעונות
2. Hematoxylin ו Eosin-Y (H & E) כתמים להיסטולוגית Mark-up
הערה: אם זה לרקמה בשקופית הזכוכית הטעונה ולא את שקופית PEN-המסגרת לLCM.
3. toluidine הכחול הכתמה של שקופיות PEN-מסגרת
הערה: Thהוא נעשה באותו היום כLCM. השתמש depcH 2 O מים לכל הפתרונות. השלם את כל השלבים באזור RNase ללא. כל coplins יש לנקות עם פתרון RNase-decontaminating.
4. בלייזר ללכוד מיקרו-נתיחה (LCM)
5. בידוד RNA סה"כ עם Filקיט מבוסס ter וניתוח איכות
ניתוח ביטוי גנים 6.
הערה: ביטוי גנים של מיני RNA ארוכים (כמו mRNAs וlncRNAs) מוצג בשלב 6.1 ומיני RNA קצרים (כמו רנ"א) מוצג בשלב 6.2. ערכות שונות זמינות עבור RT-qPCR והסכום של RNA הנדרש משתנה בהתאם לערכה (קטן כמו 10 ng). ניתוח רצף RNA מתואר ב6.3.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
במחקר קודם שהראינו את השימוש של LCM לאסוף רקמות אפיתל וסטרומה להשוות פרופיל ביטוי על ידי RT-qPCR של mRNA ומייקרו RNA מרקמות ערמונית קפוא וFFPE מאותו החולה 4. LCM זמן רב, במיוחד אם כמות גדולה של RNA היא שתיגבה עבור ניתוח רצף של הדור הבא. לכן, חשוב לשמור על מרחב העבודה והכלים RNase חופשיים. מומלץ לבחון בקרות איכות ותא-סגוליות בRNA שנאסף (דן בפירוט רב יותר בסעיף הבא). איור 1 מציג קטע ערמונית מוכתם בשקופית PEN-מסגרת מתחת למיקרוסקופ לפני ואחרי אפיתל השפיר לכ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ביטוי גני פרופיל מדגימות אנושיות יכול להיות מאתגר, לא רק לאיכות או כמות הרקמה זמינה, אלא גם לגופים היסטולוגית השונים קיימים בדגימת רקמה נתון. זה מאתגר במיוחד בערמונית שבו רקמות שפירות הן במידה רבה רקמות ואזורים של סרטן סטרומה הן נטולי סטרומה. LCM מאפשר הפרדה פיזית של סטרומה הערמונית ו- RNA האפיתל לחתימה מדויקת יותר של שני סוגי התאים השונים (איור 1 א). בהשוואה לmacrodissection או עיבוד רקמות שלם, LCM יכול להפריד תאי תאים ברקמות שפירות, אך באופן משמעותי יותר יקר ועב...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
אנו מודים לד"ר ויקי מסיאס, אנג'לין ג'יאנגריקו ואוואני וישנב על הסיוע באופטימיזציה של מתודולוגיה זו לאורך השנים וליאנג ז'אנג וד"ר ג'יאן מא מאוניברסיטת אילינוי באורבנה-שמפיין על ניתוח רצף ה-RNA. עבודה זו נתמכה על ידי NIH/NCI R01 CA166588-01 (Nonn), חוקר מחקר של האגודה האמריקאית לסרטן 124264-RSG-13-012-01-CNE (Nonn), NIH/NCI R03 CA172827-01 (Nonn), DOD-CDMPR PRCP Health Disparities Idea Award PC121923 (Nonn) ומענק הקרן למניעת סרטן (Zhou).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| RNase-AWAY | MBP | 7005-11 | |
| PEN-ממברנה 4.0 מ"מ שקופיות | Leica | 11600289 | |
| זכוכית שקופיות, Superfrost Plus | FisherBrand | 12-550-15 | |
| אתנול 200 הוכחה | מעבדות דקון. | 2701 | |
| DEPC (דיאתיל פירוקרבונט) | Sigma | D-5758 | |
| Cryostat | Leica | CM3050 | |
| קופלינס (צנצנת צביעה) | IHCWORLD | M900-12 | |
| קופלינס (מתלה צביעה) | IHCWORLD | M905-12 | |
| Aperio ScanScope | Aperio (Leica) | ScanScope® | |
| Toluidine Blue | Fluka | 89640-5G | |
| מערכת מיקרו-דיסקציה לייזר | Leica | LMD7000 | |
| 0.5 מ"ל צינורות בעלי קירות דקים עבור LCM | Thermo Scientific | AB-0350 | |
| RNAqueous®-Micro Total RNA בידוד ערכת Ambion | AM1931 | Thermo Fisher Scientific מותג | |
| NanoDrop | Thermo Scientific | ND-1000 | |
| Qubit 2.0 Fluorometer | Life Technologies | Q32866 | Thermo Fisher Scientific מותג |
| שעתוק הפוך cDNA בקיבולת גבוהה Applied | Biosystems | 4368814 | Thermo Fisher Scientific |
| Brand ערכת סינתזה cDNA אוניברסלית II, 8-64 rxns | Exiqon | 203301 | |
| ערכת TaqMan microRNA RT Applied | Biosystems | 4366597 | Thermo Fisher Scientific |
| מותג כתם המטוקסילין | חברת ריקה כימיקלים | 3536-16 | |
| Eosin-Y | ריצ'רד אלן סיינטיפיק | 7111 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה