L'obiettivo di questo protocollo è utilizzare la micro-dissezione a cattura laser come metodo efficace per isolare popolazioni pure di tipi cellulari da tessuti prostatici eterogenei per l'analisi dell'RNA a valle.
Articolo metodologico
L'obiettivo di questo protocollo è utilizzare la micro-dissezione a cattura laser come metodo efficace per isolare popolazioni pure di tipi cellulari da tessuti prostatici eterogenei per l'analisi dell'RNA a valle.
La ghiandola prostatica contiene un ambiente eterogeneo di tipi di cellule stromali, epiteliali, neuroendocrine e immunitarie. La prostata sana è composta da stroma fibromuscolare che circonda i lumi secretori discreti rivestiti di epitelio e una popolazione molto piccola di cellule immunitarie e neuroendocrine. Al contrario, le aree di cancro alla prostata hanno un aumento dell'epitelio luminale displastico con una popolazione stromale notevolmente ridotta o assente. Data la profonda differenza tra i tipi di cellule stromali ed epiteliali, è imperativo separare i tipi di cellule per qualsiasi tipo di analisi molecolare a valle. Nonostante questa conoscenza, la maggior parte degli studi sull'espressione genica confronta la prostata benigna con il cancro senza micro-dissezione, portando a bias stromale nei campioni benigni. La microdissezione a cattura laser (LCM) è un metodo efficace per separare fisicamente diversi tipi di cellule da una sezione di campione. L'obiettivo di questo protocollo è dimostrare che l'RNA può essere isolato con successo dall'epitelio prostatico umano raccolto con LCM e utilizzato per studi di espressione genica a valle come RT-qPCR e RNAseq.
La prostata è un tessuto eterogeneo composto da epitelio secernente disposti in acini ghiandolari circondato da stroma fibromuscolare composta principalmente da muscolatura liscia 1. Il vano epiteliale è composto da cinque diversi tipi di cellule, ma organizzati: cellule basali, cellule, cellule neuroendocrine secretoria, cellule amplificazione di transito e cellule staminali 2. Nel cancro della prostata (APC), che deriva dalle cellule epiteliali luminali, la crescita del adenocarcinoma provoca un evidente declino progressivo del vano stromale 3. Per queste ragioni, campioni di tessuto saranno chiare differenze nella proporzione di stromali e cellule epiteliali tipo basato sulla misura dei PCA. Queste differenze possono portare a ipotesi di parte dei dati di espressione genica acquisiti dai tessuti interi senza riguardo per microdissezione del tipo cellulare desiderato. Pertanto, per eliminare questa tendenza è indispensabile separare tipi cellulari prima dell'estrazione dell'RNA eanalisi di espressione genica.
Macrodissection o microdissezione possono essere utilizzati per separare fisicamente aree epiteliali ben caratterizzati dallo stroma circostante 4 -6. Macrodissection è tipicamente fatto con una lama di rasoio sotto un microscopio da dissezione e funziona bene per separare grande PCa noduli da stroma, ma non è in grado di rimuovere dell'epitelio benigna da stroma circostante (vedi esempio di iperplasia prostatica istologia in figura 1). Microdissezione con un laser (LCM) è significativamente più manodopera rispetto macrodissection, ma può sezionare molto preciso epitelio benigna 4.
Pubblicazioni recenti del nostro laboratorio hanno dimostrato che l'RNA può essere estratto con successo da LCM da entrambi inclusi in paraffina (FFPE) biopsie fissati in formalina o tessuti congelati 4,7-9. Le principali sfide a estrazione LCM-RNA sono 1) a sezionare con precisione le aree desiderate del tessuto, e 2) per preservare RIntegrità NA durante il 4,10 LCM e isolamento del processo. RNA isolato da popolazioni cellulari pure può essere utilizzato per l'analisi di espressione genica in diversi modi tra cui trascrizione inversa PCR quantitativa (RT-qPCR) 7,8, microarray 11, e profondo -sequencing 12-14.
L'obiettivo di questo protocollo è quello di isolare RNA totale da LCM prostatico epitelio dal tessuto congelato per le analisi di espressione genica a valle.
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Tutti i tessuti umani usati per questi esperimenti sono stati acquisiti tramite un protocollo Institutional Review Board approvato e / o di esenzione presso University of Illinois a Chicago.
1. Sezione freschi congelati prostata su PEN-scivolo e sulla Charged vetrino
2. ematossilina e eosina-Y (H & E) Stain per istologico Mark-up
Nota: Questo se per il tessuto sul vetrino carica e NON la slitta PEN-cornice per LCM.
3. Toluidine Blu colorazione dei vetrini PEN-telaio
Nota: Thsi è fatto lo stesso giorno il LCM. Utilizzare depcH 2 O acqua per tutte le soluzioni. Completare tutti i passaggi zona di libero RNasi. Tutti coplins devono essere puliti con la soluzione RNase-decontaminazione.
4. laser-capture Micro-dissezione (LCM)
5. totale isolamento di RNA con un FilKit base ter-e analisi di qualità
6. Analisi di espressione genica
Nota: espressione genica delle specie di RNA lunghi (come mRNA e lncRNAs) è mostrato in Fase 6.1 e specie di RNA brevi (come microRNA) è mostrata in fase 6.2. Sono disponibili diversi kit per RT-qPCR e la quantità di RNA richiesta varia a seconda del kit (non più di 10 ng). RNA analisi di sequenziamento è descritto in 6.3.
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In un precedente studio abbiamo dimostrato l'uso di LCM per raccogliere tessuti epiteliali e stromali confrontare profilo di espressione mediante RT-qPCR di mRNA e microRNA dai tessuti prostatici congelati e FFPE dallo stesso paziente 4. LCM richiede molto tempo, specialmente se grandi quantità di RNA è da raccogliere per l'analisi di sequenziamento di prossima generazione. Pertanto, è fondamentale per mantenere lo spazio di lavoro e strumenti RNase. Si raccomanda di controllare la qualità e cellula-specifici...
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Profilo di espressione genica da campioni umani può essere impegnativo, non solo per la qualità o la quantità di tessuto a disposizione, ma anche per le diverse entità istologiche presenti in un dato campione di tessuto. Ciò è particolarmente impegnativo nella prostata in cui tessuti benigni sono in gran parte i tessuti stromali e le aree di cancro sono privi di stroma. LCM facilita separazione fisica di stroma prostatico e l'epitelio RNA per una firma più accurata dei due diversi tipi di cellule (Figura 1A)...
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Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamo la dottoressa Vicky Macias, Angeline Giangreco e Avani Vaishnav per l'assistenza nell'ottimizzazione di questa metodologia nel corso degli anni e Yang Zhang e il dottor Jian Ma dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign per l'analisi del seq dell'RNA. Questo lavoro è stato supportato da NIH/NCI R01 CA166588-01 (Nonn), American Cancer Society Research Scholar 124264-RSG-13-012-01-CNE (Nonn), NIH/NCI R03 CA172827-01 (Nonn), DOD-CDMPR PRCP Health Disparities Idea Award PC121923 (Nonn) e una sovvenzione della Prevent Cancer Foundation (Zhou).
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| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| RNasi-VIA | MBP | 7005-11 | |
| PEN-membrana 4,0 mm vetrini | Leica | 11600289 | |
| Vetrini in vetro, Superfrost Plus | FisherBrand | 12-550-15 | |
| Etanolo 200 proof | Decon labs. | 2701 | |
| DEPC (pirocarbonato di dietile) | Sigma | D-5758 | |
| Cryostat | Leica | CM3050 | |
| Coplins (barattolo di colorazione) | IHCWORLD | M900-12 | |
| Coplins (rack di colorazione) | IHCWORLD | M905-12 | |
| Aperio ScanScope | Aperio (Leica) | ScanScope® | |
| Toluidina Blu | Fluka | 89640-5G | |
| Sistema di Microdissezione Laser | Leica | LMD7000 | |
| 0,5 ml Provette a parete sottile per LCM | Thermo Scientific | AB-0350 | |
| RNAqueous®-Micro Kit di isolamento dell'RNA totale | Ambion | AM1931 | Thermo Fisher Scientific Marca |
| NanoDrop | Thermo Scientific | Fluorimetro ND-1000 | |
| Qubit 2.0 Life | Technologies | Q32866 | del marchio Thermo Fisher Scientific |
| Biosystems Applied Biosystems | 4368814 | Thermo Fisher Scientific Brand | |
| Kit di sintesi universale del cDNA II, 8-64 rxns | Exiqon | 203301 | |
| TaqMan microRNA RT kit | Applied Biosystems | 4366597 | Thermo Fisher Scientific Marca |
| Ematossilina colorante | Ricca Chemical Company | 3536-16 | |
| Eosin-Y | Richard Allan Scientific | Codice: 7111 |
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