הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

בשנת הקמת מבחנה של הראש מהונדסים גנטית מורה וצוואר הסרטן קו תא באמצעות Adeno משויך וירוס-Cas9 מערכת

7.6K צפיות

DOI:

10.3791/60410

9 בינואר 2020

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

פיתוח של מודלים murine עם גנים ספציפיים מוטציה בראש ובצוואר חולי סרטן נדרש להבנת neoplasia. כאן, אנו מציגים פרוטוקול עבור שינוי בלתי מתורבת של תאי הלשון הראשי murine באמצעות מערכת וירוס הקשורים adeno-Cas9 כדי ליצור קווים מורין HNC התאים עם שינויים גנומית ספציפיים.

תקציר

השימוש בתאי אפיתל הראשוני נורמלי מאפשר ליצור לגרום לשינויים גנומית נדרש עבור שינוי הסלולר על ידי החדרת מוטציות ספציפיות אונגנים וגנים מדכא הגידול, באמצעות במרווחים רגולציה באשכולות לחזור קצר palindromic (CRISPR)-מבוססי הגנום עריכת טכנולוגיה בעכברים. טכנולוגיה זו מאפשרת לנו לחקות במדויק את השינויים הגנטיים המתרחשים בסרטן האנושי באמצעות עכברים. על ידי שינוי גנטי מהפך תאים ראשוניים, אנחנו יכולים ללמוד טוב יותר התפתחות סרטן, התקדמות, טיפול, ואבחון. במחקר זה, השתמשנו inducible Cas9 לשון העכבר תאים אפיתל כדי לאפשר עריכת הגנום באמצעות וירוס הקשורים adeno (AAV) ב מבחנה. באופן ספציפי, על ידי שינוי קראס, p53, ו APC בתאי האפיתל הלשון נורמלי, הצלחנו הראש מורנין סרטן הצוואר (HNC) קו מחוץ לתחום, אשר הוא הטמורגניים בעכברים syngeneic. השיטה המוצגת כאן מתארת בפרוטרוט כיצד ליצור קווי התאים HNC עם שינויים גנומית ספציפיים ומסביר התאמה שלהם לחיזוי התקדמות הגידול בעכברים syngeneic. אנו לדמיין כי זו שיטה מבטיחה יהיה אינפורמטיבי ושימושי כדי ללמוד ביולוגיה של הגידול וטיפול של HNC.

מבוא

HNC הוא ממאירות נפוצה ברחבי העולם1. מידול בראשית של HNC neoplasia נמצא כעת נקודת מפנה מדעית2. בעוד מוטציות גנטיות רבות זוהו hnc2,3,4 (למשל, TP53, PIK3CA, NOTCH1, FAT1, ו RAS) שילובים ספציפיים של שינויים גנותיים נדרש בקונצרט כדי לגרום hnc להישאר ברור.

השימוש הנוכחי בקווי התאים האנושיים HNC עזר באופן משמעותי כדי להבהיר את המנגנונים הקשורים בפתוגנזה וטיפול3. עם זאת, המחקר של קווי התאים האנושיים במערכות murine החיסונית יש המגבלות שלה, כי מערכות אלה אינם מטפלים בתהליך vivo נאופלסטי,....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

מחקר זה אושר על ידי אוניברסיטת בן גוריון במועצה לטיפול בבעלי חיים בנגב ושימוש. ניסויים בבעלי חיים אושרו על ידי IACUC (IL. 80-12-2015 ו-IL. 29-05-2018 (E)). כל ההיבטים של בדיקות בעלי חיים, דיור, ותנאים סביבתיים המשמשים במחקר זה היו בהתאם למדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה13.

1. אדנו-הפקת וירוס משויך

  1. יום 1: תרבית תאים
    1. זרע 4 x 106 HEK293T תאים לצלחת 14.5 ס מ ב 15 מ ל של DMEM זיכרון. הכינו 10 צלחות לגלגול עם פוליאתילן (1 μg/μL).
  2. יום 2: העברה של תאים HEK293T באמצעות פיי.
    1. הסר מדיה והזנה מחדש באמצעות הכלי _ זיכרון חם 1 לפני ההעברה.
    2. ריאגנטים לחימום והגברת ל....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

שימוש במערכת AAV לשינוי תאי Cas9 רגילים
איור 1 מספק מפה וקטורית מפורטת של הפלג ' ה-aav המשמש במחקר זה. איור 2 מתווה את העיצוב והעבודה של המערכת המבוססת על Aav-Cas9. כדי לייצר חלקיקים ויראליים, התאים HEK293T היו מזוהמים עם וקטור הטרנסגנטי AAV ו אחרים וקטורי אריזה ויראליות באמצעות שיטת החצייה של פיי. לאחר הטיהור, התאים המכילים וירוס נאספו ולאחר מכן באמצעות תהליך החיטוי הפארין-agarose, החלקיקים הנגיפי היו מטוהרים.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

מספר שיטות שימשו בעבר כדי לשנות את התאים הראשוניים בתרבות עם דרגות משתנה של הצלחה25,26,27,28. רוב השיטות האלה להשתמש העכבר פיברוההדף תאים עבור שינוי14,17,18,19 או להשתמש קרצינוגנים כגון 4-ניטרוגליצרין quin, 1-תחמוצת (4-nqo)21,

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

טרשת נפוצה היא על הוועד המייעצת של המכון הביומדע, ומנליני ריצרצ'ה קיבל כספים מחקר של פומה ביוטכנולוגיה, Daiichi-Sankio Targimmune, אימונומתודולוגיה, ו מנארני Ricerche. טרשת נפוצה היא גם מייסדת משותפת של Medendi מסעות רפואיות, ו ב 2 השנים האחרונות, קיבל את התואר אריה מ Menarini Ricerche ו-ADC פרמה. לכל הסופרים האחרים. אין מה לגלות

תודות

אנו מבקשים להודות לד ר דניאל גידלר על שסיפק לנו את הפלביניים של הדלתא 5. עבודה זו ממומנת ע י הקרן הישראלית למדע, 700/16) (ME), הקרן הלאומית למדעי המדינה-ישראל (BSF, 2017323) (לי ו-MS), האגודה הישראלית לסרטן (ICA, 20170024) (לי), הקרן הישראלית לחקר הסרטן (ICRF, 17-1693-RCDA) (ME), והקרן הדאגה (#7895) (לי). מלגת מלגות: מלגת אלון בשבילי ובאוניברסיטת בן גוריון במלגות ל-SJ ו-MP.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
<חזק>נוגדנים
אנטי עכבר HRPג'קסון ImmunoResearch115-035-146
אנטי ארנב HRPJackson ImmunoResearch711-035-152
Cas9 עכבר mAbטכנולוגיית איתות תאים14697
CreBioLegend900901
Cy3-AffiniPure עז נגד עכבר IgGJackson ImmunoResearch115-165-062
Cy-AffiniPure Goat Anti-Rabbit IgGJackson ImmunoResearch111-165-144
GFPSanta Cruz Biotechnologysc-9996
Phospho-p44/42 MAPK (Erk1/2)טכנולוגיית איתות תאים4370
ארנב חד שבטי אנטי E cadherinטכנולוגייתאיתות תאים3195S
ארנב חד שבטי אנטי-KRT 14AbcamAB-ab181595
β actinMP Biomedicals691001
& cateninCell Signaling Technology9582S
Cell Lines
HEK93TATCCCRL-3216
Culture Media, Chemicals and Reagents
Bradford ReagentBio-Rad30015484
BSAAmresco0332-TAM-50G
DAPI fluoromountSouthern Biotech0100-20
DMEMתעשיות ביולוגיות ישראל בית העמק בע"מ01-055-1A
ECL (Westar Supernova ו-Westar Nova 2.0)CyanagenXLS3.0100 ו-XLS071.0250
FBSתעשיות ביולוגיות ישראל בית העמק בע"מ04-127-1A
HBSSSigmaH6648
הפרין - AgaroseSigmaH6508
Isolate II ערכת DNA גנומיBiolineBIO-52066
MgCl2Panreac AppliChem300283
NaClBio Lab Ltd1903059100
PBSתעשיות ביולוגיות ישראל בית העמק בע"מ02-023-1A
PEIPolysciences23966-1
Pen Strep Solutionתעשיות ביולוגיות ישראל בית העמק בע"מ03-031-1B
PFAסנטה קרוז ביוטכנולוגיה30525-89-4
קוקטייל מעכב פוספטאזBiotoolB15001A/B
קוקטייל מעכב פרוטאזMilliporeSigmaP2714-1BTL
Tris bufferMERCK Millipore648311-1KG
<חזק>אנזימים
BenzonaseSigmaE1014
Collagenase IVThermo Fisher Scientific17104019
DNAseThermo Fisher Scientific18047019
HyaluronidaseMilliporeSigmaH3506
TrypsinBiological Industries Israel בית העמק בע"מ03-050-1B
<חזק>מוצרי זכוכית
כיסוי תלושיבר נאורBNCB00130RA1
שקופיותבר נאורBN9308C
<חזק>זני עכבר
C57BL/6Envigo
B6; 129-GT(ROSA)26Sortm1(CAG-cas9*,-EGFP)Fezh/Jמעבדות ג'קסון24857
NOD. CB17-Prkdc-scid/NCr Hsd (Nod.Scid)Envigo
Plasmids
AAV pCM109 EFS Cre sg APC sg Kras sg P53- Kras HDRBroad Institute of MITמתנה חביבה מד"ר רנדל ג'יי פלאט וד"ר ג'וזף רוזנבלו, מכון ברוד של MIT והרווארד, קיימברידג', MA 02142, ארה"ב
AAV 2/9 וקטור קפסידAddgene112865
pAD Delta F5 helperאוניברסיטת בן גוריון בנגבניתן על ידי ד"ר דניאל גיטלר, המחלקה לפיזיולוגיה וביולוגיה של התא, הפקולטה למדעי הבריאות, ומרכז זלוטובסקי למדעי המוח, אוניברסיטת בן-גוריון בנגב, באר-שבע 84105, ישראל.
<חזק>מוצרי פלסטיק
Amicon-ULTRA מסנן 100 KDaMilliporeUFC910024
0.22 ומיקרו; מסננים סטריליים מ ', 4 מ"מMillexSLGV004SL
0.45 ומיקרו; m מסננים סטריליים, 13 מ"מMillexSLHV013SL
לוחות תרביתגריינר ביו-וואן
שפופרות פלקוןגריינר ביו-וואן

מקורות

  1. Reyes-Gibby, C. C., et al. Genome-wide association study identifies genes associated with neuropathy in patients with head and neck cancer. Scientific Reports. 8 (1), 8789(2018).
  2. Riaz, N., Morris, L. G., Lee, W., Chan, T. A.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

CRISPR Cas9AAVWestern Blotting