מוצגת שיטה נוחה, מהירה וחסכונית למדידת חלקם של תאי אוכלוסיית הצד בקווי תאים סרטניים מוצקים.
מאמר שיטה
מוצגת שיטה נוחה, מהירה וחסכונית למדידת חלקם של תאי אוכלוסיית הצד בקווי תאים סרטניים מוצקים.
תאי גזע סרטניים (CSCs) הם גורם חשוב לצמיחה הגידול, גרורות, הישנות. בידוד וזיהוי של CSCs הם בעלי משמעות רבה למחקר הגידול. כיום, מספר טכניקות משמשות לזיהוי וטיהור של CSCs מרקמות הגידול וקווי תאים סרטניים. הפרדה וניתוח של תאי אוכלוסיית צד (SP) הם שתיים מהשיטות הנפוצות. השיטות מסתמכות על היכולת של CSCs לגרש במהירות צבעים פלואורסצנטיים, כגון Hoechst 33342. הקולח של הצבע מזוהה עם משגרים ATP מחייב (ABC) והוא יכול להיות מעוכב על ידי מעכבי טרנספורטר ABC. שיטות להכתמת תאים סרטניים בתרבית עם Hoechst 33342 וניתוח חלקם של תאי SP שלהם על ידי cytometry זרימה מתוארים. הבדיקה הזו נוחה, מהירה וחסכונית. נתונים הנוצרים במהלך מבחנים אלה יכולים לתרום להבנה טובה יותר של השפעתם של גנים או אותות חוץ-תאיים ותאיים אחרים על תכונות הגבעול של תאים סרטניים.
תאי גזע סרטניים (CSCs) הם תת-קבוצות של תאים עם יכולת התחדשות עצמית ופוטנציאל בידול מרובה, אשר ממלאים תפקיד חיוני בצמיחת הגידול, גרורות והישנות1,2. נכון לעכשיו, CSCs זוהו להתקיים במגוון רחב של גידולים ממאירים, כולל ריאות, מוח, לבלב, הערמונית, השד, וסרטן הכבד3,4,5,6,7,8,9. זיהוי של CSCs בגידולים אלה מבוסס בעיקר על נוכחות של חלבוני סמן פני השטח, כגון ביטוי גבוה ו / או נמוך של CD44, CD24, CD133, ו Sca-19,10, אבל סמן ייחודי שיכול להבחין בין CSCs שאינם CSCs לא דווח עד כה. כיום, מספר טכניקות משמשות כדי לזהות ולטהר CSCs ברקמת הגידול או קווי תאים סרטניים. טכניקות אלה מתוכננות בהתבסס על המאפיינים הספציפיים של CSCs. ביניהם, מבחנים ומיון של תאי אוכלוסיית צד (SP) הם שתיים מהשיטות הנפוצות.
תאי SP התגלו במקור על ידי גודל ואח'11, כאשר הם אפיינו תאי גזע hematopoietic בתאי מח עצם העכבר. כאשר תאי מח העצם של העכבר סומנו עם צבע פלואורסצנטי Hoechst 33342, קבוצה קטנה של תאים מוכתמים באפלולית Hoechst 33342 הופיעו בעלילת נקודה דו מימדית של מבחני ציטומטריה זרימה. Hoechst 33342 הוא צבע מחייב DNA ויש לו לפחות שני מצבי קשירה שמובילים למאפיינים ספקטרליים שונים. בעת צפייה פליטת פלואורסצנטיות בשני אורכי גל בו זמנית, אוכלוסיות מרובות ניתן לחשוף12. במהלך ההסתערות שלהם, Hoechst 33342 היה נרגש ב 350 ננומטר ואת הפלואורסצנטי נמדד באמצעות מסנן פס 450/20 ננומטר (BP) ו 675 ננומטר קצה מסנן ארוך לעבור (EFLP)11. בהשוואה לאוכלוסייה שלמה של תאי מח עצם, קבוצה זו של תאים הועשרה בתאי גזע hematopoietic בשם תאי SP11. תאי SP מסוגלים לגרש במהירות את Hoechst 33342. הקולח של צבע זה קשור לקלטת מחייבת ATP (ABC) טרנספורטרים13, אשר יכול להיות מעוכב על ידי סוכנים מסוימים כגון Fumitremorgin C14, Verapamil ו Reserpine15,16. לאחר מכן, פרופורציות שונות של תאי SP זוהו במגוון רקמות, איברים, רקמות גידול, וקווי תאים סרטניים17,18,19. לתאי SP אלה מאפיינים רבים של תאי גזע17,19.
כתב יד זה מתאר Hoechst 33342 תיוג וכתמים של תאים סרטניים מתורבתים וניתוח של תאי SP על ידי cytometry זרימה. יתר על כן, אופטימיזציה של ריכוז Hoechst 33342 ואת הבחירה חוסם הנכון עבור קו תא גידול ספציפי באמצעות גישה זו מוצגים. לבסוף, ההשפעות של קידום stemness או אותות עיכוב על חלקם של SP בתאי הגידול מודגמים. הדוגמאות הניסיוניות מראות שניתוח של SP יכול לשמש כדי לחקור את ההשפעות של אותות שונים, כגון ביטוי גנים, מעכבים קטנים, מפעילים, ציטוקינים וכימוקינים, על גזע הגידול. בהשוואה לשיטות אחרות לבידוד וטיהור של CSCs, כגון מיון של CD44+/CD24– אוכלוסייה, ניתוח אלדהיד דהידרוגנאז (ALDH) ומבחני היווצרות כדור הגידול, שיטה זו קלה יותר למניפולציה והיא חסכונית.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. הכנת תאים
2. כתמי תאים עם הוכסט 33342
3. ניתוח לפי ציטומטריית זרימה
הערה: הוראות לשימוש בתוכנת ציטומטר זרימה (ראה טבלת חומרים)מתוארות בסעיף זה ובמספרים משלימים 1-10.
4. ניתוח נתונים
הערה: הוראות לשימוש בתוכנת ניתוח cytometry זרימה (ראה טבלה של חומרים)מתוארים בסעיף זה ומספרים משלימים 11–16.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ארבעה ניתוחי SP ניסיוניים בוצעו על פי שיטה זו. בראשון, זיהינו את חלקם של תאי SP במד"א-MB-231, שהוא קו תאים שלילי משולש של סרטן השד האנושי, בתנאים רגילים. לאחר ספירת תאים, Hoechst 33342 נוסף לתוך צינור אחד המכיל 1 x 106 תאים לריכוז הסופי של 3 מיקרוגרם / מ"ל. Reserpine ו Hoechst 33342 נוספו צינור אחר לריכוזים הסופיים של 40 מיקרומטר ו 3 מיקרוגרם / מ"ל, בהתאמה. PI נוסף לשני הצינורות. התוויית הנקודות של FSC-A (ציר X) לעומת PI-A (ציר Y) הראתה שלוש אוכלוסיות: 1) אוכלוסיית תאים חיובית ל- PI, שייצגה את התאים המתים; 2) ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
קיימות מספר נקודות מפתח שיש לזכור עבור ה- SP assay. הראשון הוא הבחירה של חוסם מתאים, כגון Verapamil או Reserpine, עבור כל קו תא, מכיוון שמיקום "השער" של תאי SP נקבע בהתאם למיקום שבו מספר גדול של תאי SP נעלמים לאחר הוספת החוסם. עבור קו התא MDA-MB-231, Reserpine עובד היטב. עם זאת, עבור קווי תאים אחרים, חוסמים שונים עשויים לפעול טוב יותר.
השני הוא הריכוז של הוצ'סט 33342. אחוז תאי SP גדל ככל שריכוז הכתמים של Hoechst 33342 ירד, כפי שהראו הנתונים הייצוגיים. תופעה זו יכולה להיות מוסברת על ידי קינטיקה...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
עבודה זו מומנה על ידי הקרן למדעי הטבע של סין 81572599, 81773124 81972787; הקרן למדעי הטבע של העיר טיינג'ין (סין) 19JCYBJC27300; בית החולים העממי טיינג'ין & Nankai אוניברסיטת מחקר משותף מענק 2016rmnk005; קרנות מחקר בסיסיות לאוניברסיטאות המרכזיות, אוניברסיטת ננקאי 63191153.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| צלחת תרבית תאים 6 באר | CORNING | 3516 | 9.5 ס"מ2 (בערך) |
| Colivelin | MCE | HY-P1061A | Ser-Ala-Leu-Leu-Arg-Ser-Ile-Pro-Ala-Pro-Ala-Gly-Ala-Ser-Arg-Leu-Leu-Leu-Leu-Leu-Gly-Glu-Ile-Asp-Leu-Pro |
| סרום בקר עוברי (FBS) | תעשיות ביולוגיות (BIOIND) | 04-001-1ACS | |
| ציטומטר זרימה | BD Biosciences | BD LSRתוכנת | |
| ציטומטר זרימה | BD Biosciences | FACSתוכנת | |
| ניתוח ציטומטריית זרימה | BD Biosciences | FlowJo | |
| Hoechst 33342 | Sigma-Aldrich | B2261 | bisBenzimide H 33342 |
| מבחנה תחתונה עגולה | פוליסטירן CORNING | 352054 12 x 75 מ"מ, 5 מ"ל | |
| פרופידיום יודיד (PI) | סיגמא-אולדריץ' | P4170 | 3,8-דיאמינו-5-[3-(דיאתילמתילאמוניו)פרופיל]-6-פנילפננתרידיניום דיודיד |
| רסרפין | סיגמא-אולדריץ' | 83580 | (3&בטא;, 16&בטא;, 17&אלפא;, 18&בטא;, 20&אלפא;)-11,17-Dimethoxy-18-[(3,4,5-trimethoxybenzoyl)oxy]yohimban-16-חומצה קרבוקסילית מתיל אסטר |
| SKLB816 | מסופק על ידי ד"ר שנגיונג יאנג, אוניברסיטת | ||
| טריפסין-EDTA (0.25%), פנול אדום | Gibco | 25200072 | |
| Verapamil hydrochloride | Sigma-Aldrich | V4629 | 5-[N-(3,4-Dimethoxyphenylethyl)methylamino] -2-(3,4-דימתוקסיפניל)-2-איזופרופילואלרוניטריל הידרוכלוריד |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה