Articolo metodologico

Microdissezione laser: una tecnica per isolare le cellule tumorali del colon-retto invasive da un modello di coltura organotipica 3D

30 aprile 2023

In questo articolo

Abstract

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Fonte: Bullock M. et al., Profilazione molecolare del microambiente tumorale invasivo in un modello tridimensionale di cellule tumorali del colon-retto e fibroblasti ex vivo. (2014).

Il video descrive la dissezione laser del modello 3D di co-coltura organotipica con precisione a livello di micron. Nei modelli organotipici 3D, i costituenti stromali come i fibroblasti sono co-coltivati tridimensionalmente con cellule epiteliali tumorali. Il modello 3D funge da strumento sperimentale che consente di studiare l'invasione e le interazioni cancro-stroma in condizioni quasi fisiologiche.

Protocollo

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1. Preparazione organotipica:

Preparazione del gel organotipico impregnato di fibroblasti:

  1. Preparare una sospensione di cellule fibroblastiche contenente 5 x 105 cellule per organotipico in DMEM integrata con il 10% di FCS e 292 μg/ml di L-Glutammina.
  2. Preparare i gel organotipici con ghiaccio nelle seguenti proporzioni:
    • • 7 volumi di Rat-Tail Collagen: Matrigel mix (1:1)
    • • 1 volume di DMEM filtrato 10x
    • • 1 volume di FCS
    • • 1 volume di sospensione cellulare di fibroblasti contenente 5 x 105 fibroblasti
      Per 9 gel (1 ml per gel), preparare 10 ml e mescolare delicatamente per evitare bolle.
  3. Aggiungere 1 ml a ciascun pozzetto di una piastra a 24 pozzetti e incubare per 1 ora a 37 °C in un'atmosfera umidificata per consentire ai gel di solidificarsi. Dopo 1 ora, aggiungere 1 ml di DMEM (10% FCS)/Glut sopra i gel e rimettere nell'incubatore per una notte.
  4. Il giorno seguente, aspirare il terreno dalla parte superiore dei gel e preparare 1 ml di terreno contenente 5 x 105 cellule epiteliali CRC.

Preparazione dei fogli di nylon gel-rivestiti:

  1. Prepara in anticipo fogli di nylon sterili e autoclavati di 1,5 cm x 1,5 cm.
  2. Utilizzando una pinza sterile, posizionare il numero richiesto di fogli di nylon in una piastra di coltura di 10 cm (di solito è possibile alloggiare 4 fogli di nylon per piatto).
  3. Preparare il gel con ghiaccio nel seguente ordine (sono necessari 250 μl di volume totale per foglio di nylon):
    • • 7 volumi di Collagene Coda di Topo
    • • 1 volume di DMEM filtrato 10x
    • • 1 volume di FCS
    • • 1 volume di DMEM 10% FCS/Glut
  4. Se la soluzione è gialla, neutralizzare aggiungendo 0,1 M di NaOH in aliquote da 50 μl fino a quando la soluzione diventa rosa.
  5. Aggiungere 250 μl di questa soluzione a ciascun foglio di nylon e incubare a 37 °C in un'atmosfera umidificata al 5% di CO2 per 30 minuti per consentire al gel di solidificarsi.
  6. Trucco Soluzione di glutaraldeide all'1% in PBS. Aggiungere 10 ml a ciascuna piastra di coltura da 10 cm una volta che il gel si è solidificato e incubare a 4 °C per 1 ora.
  7. Lavare i fogli di nylon 3 volte in PBS e 1 volta in DMEM (10% FCS)/Glu e incubare per una notte in DMEM/Glu a 4 °C.

Lievitazione di gel organotipici su griglie d'acciaio per l'invasione:

  1. Pre-prepara le griglie delle impalcature piegando le lamiere di acciaio inossidabile in una formazione a treppiede. Autoclavare in autoclave prima dell'uso.
  2. Utilizzare una pinza sterilizzata in etanolo per posizionare una griglia d'acciaio in ciascun pozzetto di una piastra a sei pozzetti.
  3. Posiziona un foglio di nylon rivestito di gel con il lato di collagene rivolto verso l'alto, su ciascuna griglia.
  4. Trasferire con cura i gel organotipici dalla piastra a 24 pozzetti al foglio di nylon sollevato utilizzando una spatola sterilizzata in etanolo.
  5. Riempire il pozzetto con DMEM 10% FCS/Glut integrato con il 10% di FCS fino a quando il foglio di nylon non è a contatto con il mezzo ma non sommerso. Assicurarsi che il terreno non tocchi il gel organotipico.
  6. Incubare per 14 giorni a 37 °C in atmosfera umidificata al 5% di CO2, sostituendo il terreno ogni 2 giorni.

2. Fissazione organotipica

  1. Rimuovere l'intero foglio di nylon dal pozzetto e posizionarlo sulla pellicola trasparente.
  2. Sezionare il foglio organotipico e il foglio di nylon utilizzando un bisturi monouso pulito e fissare entrambe le metà in formaldeide per 24 ore a temperatura ambiente.
  3. Sostituire la formaldeide con etanolo al 70% dopo 24 ore e lasciare agire per una notte prima di incorporare in paraffina, sezionare e colorare.

3. Microdissezione laser del margine invasivo

  1. Sezione a 10 μm di spessore su vetrini montati su membrana.
  2. Deparaffinare le sezioni applicando xilene per 1 minuto, quindi rimuovere lo xilene e fissare l'etanolo al 75% per un ulteriore 1 minuto.
  3. Rimuovere l'etanolo e colorare con la soluzione di Cresyl Violet allo 0,125% per 1 min. Cresyl Violet evidenzia le cellule epiteliali e consente una facile discriminazione dallo stroma.
  4. Rimuovere Cresyl Violet e applicare etanolo al 100% per un altro 1 minuto prima di risciacquare con etanolo al 100%. Lasciare asciugare i vetrini all'aria per 30 minuti.
  5. Eseguire la microdissezione laser utilizzando la piattaforma scelta (ad es. il sistema Leica AS).
  6. Posizionare il vetrino con la sezione colorata da microsezionare a faccia in giù sul tavolino del microscopio.
  7. Montare una provetta per microcentrifuga da 0,5 ml nella cassetta di raccolta e aggiungere 50 μl di tampone di lisi cellulare (ad es. tampone di DNA, RNA o lisi proteica) al tappo in cui si raccoglierà il tessuto microdissezionato.
  8. In visione diretta, utilizzare il joystick per identificare il tessuto di interesse. Utilizzando l'interfaccia del software, annotare la sezione organica colorata, evidenziando le cellule da microdissezionare sul fronte dell'invasione tumorale.
  9. Istruire il laser a sparare, che dovrebbe sia ritagliare la sezione evidenziata che spingere il tessuto microsezionato nel tappo della provetta della microcentrifuga.
  10. Una volta raccolta una quantità sufficiente di materiale, espellere la cassetta di raccolta, chiudere la provetta per microcentrifuga e centrifugare delicatamente per aspirare il tampone di lisi sul fondo della provetta.
  11. Posizionare i campioni sul ghiaccio fino al completamento della microdissezione. Processare i campioni con un metodo appropriato per estrarre l'analita di interesse.

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Dichiarazioni

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Nessun conflitto di interessi dichiarato.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Linee cellulari di cancro del colon-retto - esempio mostrato SW480ATCCATCC CCL-228
collageneBD Bioscienze354265
MatrigelBD Bioscienze354234
Membrana in nylonMerck MilliporeVVLP01300
Griglia metallicaL'azienda MeshWSS20-A4themeshcompany.com
Piattaforma di microdissezione laserLeica MicrosystemsLeica AS LMD
Guide a membranaDispositivi molecolari
Cresyl VioletMerck Millipore1052350025

Ristampe e permessi

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Tag

Coltura organotipica 3DSezionamento dei tessutiInclusione in paraffinaColorazione con cresyl violettoProtocollo di microdissezioneFronte di invasione tumoraleTampone di lisi cellulareVetrini con membrana

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