新生児マウスの脳室下帯へのプラスミドDNAのトランスポゾン媒介統合は、神経膠芽腫の新規モデルを生成する

サマリー

ここでは、新生児マウスの心室に注入されたトランスポゾンDNAを使用して、新規神経膠芽腫(GBM)を誘導、監視、分析するための効率的で汎用性の高いプロトコルについて説明します。プラスミドを取り込む脳室内領域の細胞は、ヒトGBMの組織病理学的特性を有する腫瘍を形質転換、増殖および生成する。

要約

予後が悪い成人の最も一般的な原発性脳腫瘍であるヒト神経膠芽腫（GBM）の病因と進行に対する新しい遺伝子の寄与をテストすることが緊急に必要です。新たな治療法の可能性が急速に生まれており、ヒトの疾患の顕著な特徴を厳密に再現する実験モデルでの体系的な試験が必要です。ここでは、新生仔マウスの脳室内領域の細胞にプラスミドDNAをトランスポゾン媒介的に組み入れるGBMの新しいモデルを誘導する方法について詳しく説明します。Sleeping Beautyトランスポゾンシステムを使用してゲノム統合に適した新しいトランスポゾンをクローニングする簡単な方法を提示し、生物発光、組織学、免疫組織化学を使用してプラスミドの取り込みと疾患の進行を監視する方法を示します。また、新しい初代GBM細胞株を作成する方法についても説明します。理想的には、このレポートにより、脳腫瘍研究者の間で眠れる森の美女トランスポゾンシステムがさらに普及し、GBMの病因と進行を深く理解し、患者に効果的な治療法をタイムリーに設計およびテストできるようになります。

概要

多形性膠芽腫（GBM）は、手術、放射線療法、および化学療法¹で処理された15-21ヶ月の生存期間中央値で、成人における最も一般的な（60％）の原発性脳腫瘍である。 GBMのための新規治療法は不可欠である。実験的治療は十分にヒトの疾患の顕著な特徴を再現する動物モデルでのテストが必要。げっ歯類でGBMを誘導するための戦略は、神経膠腫細胞株^2を用いた化学アルキル化剤誘発、生殖細胞または体細胞の遺伝的変化、または移植を含む。最も一般的に使用されるモデルは、脳内に、または皮下に同一の遺伝子型を有する動物における同系細胞を使用して、いずれかの同所、神経膠腫細胞株の注入を用いる。または異種細胞は、免疫に移植最も一般的ヒトGBM細胞株は、マウス^3を損なわ。再現性の利便性、standa：異種移植片は、頭蓋内腫瘍の研究のための多くの利点を提供rdized成長率、死亡および腫瘍局在の時間。しかし、これらのモデルが原因注入し、正確に組織学的に再現する限られた能力のために使用される人工、侵襲的な外科的アプローチに限界がある人間のGBM（WHOグレードIV）の特性を備えています：擬似pallisading壊死、核atypias、びまん性浸潤、微小血管増殖とglomeruloid血管異常^4-7の形成。ウイルスベクター^8-12と、またはトランスポゾン媒介インテグレーション¹³のいずれかで、発癌性DNAでの体細胞のゲノムを変更することによってGBMの誘導は、より厳密にヒト疾患の病因を再現し、ヒトGBMの組織病 ​​理学的特徴を再現する。

歴史的には、CNSの腫瘍は生存¹⁴の予測因子となることが観察された起源の感知セルに基づいて分類されている。 GBMのは、プライマリとセカンダリに分類される。新たな証拠のTODAY主要神経膠芽¹⁵の非常に不均一な性質を指す。二次GBM（15％）、低悪性度星状細胞腫（WHOグレードI）およびanaplasic星状細胞腫（WHOグレードII）の悪性形質転換の結果は、疾患の初期発症、予後良好および遺伝子発現の「前神経」パターンに関連付けられている、原発性GBM（85％）のに対し、後期発症、予後不良とグリア（古典）、神経または間葉発現パターンを示している。遺伝子発現のこれらのパターンは、腫瘍の起源の実際のセルと相関するかどうかはまだ活発に研究されている。データを蓄積することのGBMに関連する遺伝子変異の組み合わせは生存のための予測であることを示しています。例えば、染色体1P / 19Qのヘテロ接合の消失（LOH）は、IDH1変異、PDGFRα増幅は、NFは、EGFRの過剰発現、Notchおよびソニックヘッジホッグ経路の活性化のに対し、二次性GBM、前神経発現パターンおよび良好な予後と関連している1およびPTEN損失およびp53の変異は、神経、古典的な、または間葉原発性GBMと悪い予後^16,17と相関している。大規模な配列決定プロジェクトの出現とテストのために利用可能な多数の患者検体の蓄積は、GBMの病因および進行および治療法を具体的に合わせて調整することができる個別化医療の可能性に関与する遺伝子変異および経路に関して新しい情報を豊富にもたらし患者の遺伝的異常。最終的に、体系的な方法でこれらの突然変異および経路の予測値を評価するために、それぞれの場合において可能な治療を試験するために、予め決められた遺伝的変化でGBMの動物モデルを必要とする。ゲノムDNAのトランスポゾン仲介統合が実現可能なアプローチを提供しています。

眠れる森の美女トランスポゾンシステム、トランスポゾンのTc1が/ マリナークラスのメンバは、マルチステップproceで（構築）「覚醒」した休眠より10万年前に^18,19となったサケトランスポザーゼ遺伝子、からサ ​​イト特異的変異のSS。本質的には、特定の配列（逆方向反復/ダイレクトリピート：IR / DR）に挟まれたDNAトランスポゾンは、眠れる森の美女トランスポザーゼの活動によって、「カット＆ペースト」の方法でゲノムに統合することができます。トランスポザーゼは、IRサイトの両端を認識しトランスポゾンを切除および塩基TとA、転置（ 図1a）の間にトランスポゾンの各末端に複製された塩基の間に別のDNA部位にランダムにそれを統合します。眠れる森の美女トランスポザーゼは、3つのドメイン、トランスポゾン結合ドメイン、核局在化配列および触媒ドメインから構成されている。四つトランスポザーゼ分子が一緒にトランスポゾンの両端をもたらし、転位を可能にするために必要とされるトランスポゼースのあまりに多くの分子が存在する場合、しかし、それらは二量体化を阻害するとtetramerizeでき転位反応^20。効率的な転位反応は、トランスポゾンのトランスポザーゼの最適な比率を必要とする。トランスポザーゼをコードするDNAは、（シス）トランスポゾンと同じプラスミド上または（トランスで）別のプラスミド上に供給することができる。トランスポザーゼ及びトランスポゾンの間の最適な比率を確保するために、十分な活性を有するプロモーターは、（「シス」モデルの場合）トランスポザーゼの発現のために選択することができるか、注射液中のプラスミドの比は、のために（最適化することができる「トランス」モデル）。眠れる森の美女トランスポゾンシステムは、機能ゲノミクス、挿入突然変異、遺伝子導入および体細胞遺伝子治療の²¹のために成功裏に使用することができます。合成構築物は休眠サケバリアントから機能性分子に再設計され、眠れる森の美女トランスポザーゼは、ヒトまたは他の哺乳動物²⁰内の他のトランスポゾンに結合しない。その発見以来、分子工学はenhancを持ってpT2をトランスポゾンで、その結果、IR配列及びトランスポゾンに隣接するTATAジヌクレオチドの追加の変化を通じてSBトランスポゾンシステムの転置有効性を編。これらのトランスポゾンは、IRサイトにSBの結合を最適化し、切除の有効性を増加している。 SBトランスポザーゼも大幅な改善を行った。本明細書に提示した実験で使用されるトランスポザーゼSB100X、哺乳動物細胞²²の大規模遺伝子スクリーニングに続いてDNAシャッフリング戦略によって生成された機能亢進性トランスポザーゼである。

本報告書では、新生仔マウス²³のサブ脳室帯の細胞へのプラスミドDNAの非ウイルス、トランスポゾン媒介統合を有するマウスにおいて本質的なGBMを誘導するために、迅速な汎用性と再現性のある方法を提示する。私たちは、眠れる森の美女のトランスポザーゼを用いてゲノム統合のための従順な新規遺伝子とトランスポゾンを作成し、プラスミドの取り込みを監視する方法を実証するための簡単​​な方法を提示し、生物発光を用いて、疾患の進行。我々はまた、このモデルで再現GBMの組織学的および免疫組織化学的な特徴を特徴づける。さらに、我々は、これらの腫瘍からの一次GBM細胞株を生成するために迅速な方法を提示する。腫瘍が動物に元の細胞から誘導されている眠れる森の美女モデルは、誘導及び腫瘍の進行中の候補GBM遺伝子の役割の機能的評価を可能にする。このシステムは、局所微小環境を変化させることができる侵襲性外科手術手順を必要とせず、免疫適格マウスにおける免疫療法を含めた新規GBM治療の試験のためにも適している。

プロトコル

注：すべての動物のプロトコルは、動物の使用とケアのためのミシガン大学委員会（UCUCA）によって承認されている。

新眠れる森の美女トランスポゾンに目的の配列の1。クローニング

注：遺伝子または眠れる森の美女トランスポザーゼシステムを使用して（shRNAのような）の阻害要素を挿入するには、PKTまたはpT2をプラスミドの主鎖に目的の配列のクローンを作成する。クローニングを指示調節要素は、関心とマーカーの遺伝子が逆方向反復（IR / DR）が隣接したままになるように。以下に詳述するPKT骨格にPDGFβのクローンを作成する例は（も参照図1B）。

1. 反応容積50μl中のXbaI / XhoI制限酵素の5~10単位を用いて37℃で4時間、プラスミドベクターPKT-IRES-Katushka5μgのダイジェスト。
2. 5-10ユニット37℃で4時間をpGEM-T-mPDGFβプラスミド5μgののmPDGFβcDNAのダイジェストをNcoI / SacI制限酵素のS。
3. 100％エタノール2.5容量、および3 M酢酸Na、pHが5.8 1/10容量を追加することによって、全DNAを沈殿させ、-20℃で一晩インキュベートする。
4. 15分間13,800×gでサンプルを遠心。
5. 無菌のDNアーゼを含まない水の19μlの一回繰り返して、再懸濁、70％エタノール500μlを、1分間13,800×gで遠心分離してDNAペレットを洗浄。
6. 両方のベクター（PKT-IRES-Katushka）の末端を平滑化し、（mPDGFβ）を挿入するクイックブランティングキットで、製造元の指示に従ってください。
7. 平滑化ベクトルをロードし、1.2％のエチジウムブロマイド染色したアガロースゲル上で挿入し、40分間80 Vで動作します。製造業者のプロトコルに従ってゲル精製キットを用いてDNAを精製し、バンドを可視化クリーンかみそり刃とゲルとそれらを切り出す。
8. 1のモル比（挿入：ベクター）4でチューブ内に追加することによって、ステップ1.7において精製挿入物およびベクターDNAを連結する。このチューブ、Pにipette T4リガーゼ1μlのと（ATPを含む）をT4リガーゼ緩衝液2μlの、そして滅菌水で20μlに音量を調整する。 16℃で18時間ライゲーション反応をインキュベートする。
9. 連結した製品と化学的にコンピテント細菌細胞を形質転換する。
   1. 氷上でコンピテント細胞を解凍する。
   2. 軽くチューブを振ると30分間氷上でミックスをインキュベート、有能な細胞の50μlに連結反応のボリューム全体を追加します。 42℃で45秒間の細菌を熱ショックと氷にすぐに返します。別の2分間氷上でインキュベートする。
   3. 文化にルリアブロスの950μl加え、1時間、37℃で振とうしながらインキュベートする。遠心細菌2400×gで3分間及びLBの200μlの中でペレットを再懸濁
   4. LB-アガロースおよび対応する抗生物質でコーティングされたペトリ皿の上に形質転換細菌を広げた。 37℃で一晩プレートをインキュベート。
   5. 最後に、5〜10 bacteを収集リアルコロニーを抗生物質を含むLB培地5ml中、37℃で一晩培養する。
   6. 製造業者の説明書に従って、プラスミドDNAミニキットを用いてプラスミドDNAを精製する。診断制限ベクターへの挿入の適切な組込みを確認し、挿入物の正しい方向を確保するために、DNA配列決定のために陽性クローンを提出するダイジェスト行う。
10. 無料のプラスミド調製キットをエンドトキシン、正しいコロニーを選択し、高品質を使用してDNAの生産をスケールアップ。
11. 滅菌水、または1 mMのトリス-HClでDNAを溶出する。新生児に注入する準備まで-20℃で保存するDNA。

2.イントラ心室新生児注射

1. 実験の前に3〜4週間、1人の男性と1雌マウス、およびプラスチック色のイグルーとマウスの飼育ケージを設定します。これは、豊かな環境を提供し、嵌合プロセスを助ける。
2. 妊娠が確認されると、メートルを削除新しいケージにエール。 18日交配後に、配信のために毎日ケージを監視します。生後1日目（P1）上の脳室内注射を実行します。
3. 注射液の調製
   注：注射溶液は、トランスフェクションのための粒子を作成するために、トランスフェクション試薬を用いてプラスミドDNAを混合することによって製造される。 pT2を/ SB100xリュックと2トランスポゾンプラスミド：PT / CAGGS-NRASV12とPt / CMV-SV40-LGTの割合で、以下は眠れる森の美女トランスポザーゼとルシフェラーゼをコードするプラスミドを使用した注射液の調製に例がある1：2：2。全てのプラスミドはを2μg/μlの濃度を持っている。注射液の調製に重要な詳細が議論に提示されている。
   1. pT2を/ SB100xリュックの4μgの（2μL）、PT / CMV-SV40-LGTと10μlとPT / CAGGS-NRASV12と8μgの（4μL）の8μgの（4μl）を：追加することによって、DNA溶液を準備1μg/ mlの濃度の20μlの最終容量の10％グルコースDNAおよび5％グルコース。
   2. 5％グルコースの最終濃度になるように、インビボでジェットPEIの2.8μlの滅菌水7.2μlを、10％グルコースを10μl添加することにより、PEI溶液を調製する。
   3. DNA溶液をPEI溶液を添加混合し、ボルテックスし、20分間室温（RT）で放置。ソリューションは、現在、注射の準備ができている。 RTで1時間後、氷の上で解決策を維持する。
   4. マイクロポンプに12.5°の斜面に30ゲージの皮下注射針を装備した10μlのきれいな注射器を取り付けます（ 図2＃1）。
4. 噴射システムの適切な機能を確認するには、（ 図2＃1）シリンジに水10μlを撤回してから完全に注射器を空に自動注入器を使用
5. 新生児定位段階（ 図2＃3）2〜8℃の温度にドライアイスとアルコールのスラリーでクール。
6. 濡れた氷の上に子犬を置くことによって麻酔を誘導する2分間。麻酔は手順の残りのために冷やした定位フレームに続けます。 2〜8℃の間、凍結上記フレームの温度を維持することは、熱火傷を防ぐことができます。特別な予防措置の仔は、濡れた氷の上に置く前に、ガーゼに包まれられるように。
7. DNA / PEI溶液で注射器を埋める。
8. ガーゼカバー耳棒（ 図2b）との間でその頭を配置することによって、定位フレームに子犬を固定化。頭蓋骨の背側が水平であることを確認し、フレームの表面に平行し、頭蓋縫合がはっきり見えること。 70％エタノールで頭を拭きます。
9. 注射器の針を下げ、針がラムダ（頭頂と後頭部の骨の正中線の交点）（ 図2b）を触れるまで定位フレームのダイヤルを使って定位座標を調整します。
10. 針を持ち上げて、0.8ミリメートル、横と1.5メートルに定位座標を調整ラムダ（ 図2b）にm個の吻側。
11. それが触れると少し皮膚をディンプルまで針を下げます。座標を測定します。針に別の1.5ミリメートルを下げます。針が皮膚や頭蓋骨を貫通し、側脳室（ 図2c）を入力する皮質を通過することになる。
12. 自動注射器を使用して、0.5μlの/分の速度でDNA / PEI溶液を0.75μLを注入する
13. 心室に分散するためのソリューションを可能にするために、別の分のためのフレームに子犬を保管してください。その間に、次の注射の準備のために2分間氷上に、別の子犬を麻酔。
14. 静かにゆっくりと針を持ち上げ、加熱ランプの下に子犬を置く。呼吸と活動を監視します。必要に応じて、最初の呼吸がすさまじいまで、手足の穏やかな刺激を与える。
15. それはウォームアップ、定期的に呼吸している、バラ色の色に達しており、通常は、5〜7分でアクティブになっていた後、その母親に子犬を返します。 MOの場合複数の子犬を一度に注入され、再すべての注射が行われるまで、一緒にすべての子犬を保つ。注射は30分以上の時間がかかる場合は、手順の最後に最初の30分で、残りの後に仔の半分を返す。
16. ダムが彼女の子犬に応答性と育成であることを監視します。必要に応じて、ケージにサロゲートママを追加します。
17. 氷の上に子犬を配置し、温暖化ランプの下に置くとの間隔が10分未満であることを確認してください。生存より良い手続き迅速。通常、それは麻酔と子犬を注入するのにかかる時間は4分である。

腫瘍形成および進行の3生物発光の監視

3.1）注入後のプラスミドの取り込みを監視

1. 注射後24〜72時間後には、6ウェルクリーンな組織培養皿、1子犬に母親のケージと場所からすべての仔を削除ウェル当たり。
2. 生理食塩水またはphosphatに溶解ルシフェリンの30 mg / mlの溶液を調製Eバッファ。事前にこの溶液を調製し、-20℃で小分けしてください。
3. 30ゲージの皮下注射針を装備した1ミリリットル注射器を使用すると、子犬の肩甲骨の間μLのルシフェリン皮下に30を注入する。針が皮膚をつまん、針を挿入する前に少しそれを持ち上げて、すべての臓器を貫通していないことを確認してください。
4. 画像すぐに、 インビボでの生物発光イメージングシステムを使用して。自動露出、大ビニング、絞りF = 1：IVISスペクトラムについては、買収のための次の設定を使用します。

3.2）腫瘍形成および進行のモニタリング

注：動物は、注入された発癌性のプラスミドに応じて、2.5-6週間以内に生物発光および組織学によって検出可能な巨視的な腫瘍を形成することが開始されます。

1. 26ゲージ針を備えた1mlシリンジを使用して、30 mg / mlのルシフェリン溶液100μlを腹腔内に注入する。
2. 麻酔室で動物を置きます。同時に5匹まで注入する。
3. 動物を麻酔するために酸素/イソフルランフロー（1.5から2.5パーセントイソフルラン）を起動した後、5分待ってください。 3~4分後、麻酔チャンバーから動物を削除する生物発光室の酸素/イソフルランの流れを開始する。麻酔と光の遮るもののない通過を可能にするために、ガラスのノーズコーンを搭載し、それぞれのスロットに動物を配置します。
4. 典型的には、自動露光時間、メジアンビニングおよびf = 1の開口絞りと2分間隔で6一連の画像を取得する。
5. 頭部の上、通常は楕円形に結像全ての動物についての関心領域を設定し、かつ/秒/ cm ²の/ srで較正さユニット光子を用いて発光強度を測定する。
6. 各動物の最大値を記録します。続いて、記録は、各動物および/または動物の間、WHE例えば、腫瘍の進行の間に比較することができるn個の異なる治療法が使用される。

4. [新しいGBMのの組織学的および免疫組織化学的分析

注：腫瘍が目的の実験時間点に達したとき、動物を犠牲にすることができ、脳灌流固定し、そして分析した。生存のための動物は、症候上映減損モビリティ、猫背の姿勢とだらしない毛皮になると臨床病期で定義されている動物を人道的に、腫瘍負荷の最初の兆候で犠牲にされたとき瀕死のステージは、実験のエンドポイントを表し分析する。使用される標準的な組織学的および免疫組織化学法の簡単な説明を以下に示す。

4.1）灌流および固定

1. 100ケタミンのミリグラム/ kgおよびキシラジン10mg / kgの腹腔内注射でマウスを麻酔。
2. マウスの足をつまんでペダル反射を確認してください。この反射は深い麻酔を示し、廃止された場合、immobピンと解剖ボード上にマウスをilize、腹腔を開き、ダイアフラムを解剖し、心臓を視覚化するために胸腔を開きます。
3. 心臓の左心室に鈍20ゲージのカニューレを挿入します。 NaClの0.8％（プラスチックチューブは酸素及びヘパリン化タイロード溶液を容器に蠕動ポンプを通過してカニューレを接続して、0.0264パーセントのCaCl _{2·2H 2} O、0.005％のNaH ₂ PO _4、0.1％グルコース、0.1％のNaHCO _3、0.02 ％のKCl）。動物が小さい場合、秒以下当たり約一滴をゆっくりと一定の流れを確保するために蠕動ポンプの速度を調節することにより、タイロード液のフローを開始する。
4. 血液のドレインとタイロードを可能にするために心臓の右心房に小さな切開を行います。
5. 彼らは血を欠いになるように（肝臓と腎臓の中で最も明白な）内臓のブランチングを観察することによって灌流効率を監視します。
6. いつ心の底から排水ソリューションは、固定のために4％パラホルムアルデヒド（リン酸緩衝生理食塩水で4％PFA、pH値7.34）にタイロードからソリューションを切り替える、（3-5分）は明らかである。
7. 首と尾の増加剛性により組織の良好な固定を監視します。
8. マウスを斬首し、慎重に頭蓋骨から脳を解剖。
   1. 鼻に向けて、吻側頭蓋骨をカバー毛皮を引き、頭、背側を上にして安定させるためにしっかりとそれをつかむ。
   2. 鋭いメスを用いて、軌道の筋肉と基礎頬骨のアーチを横断するために、軌道の端に沿って下向きにカット。
   3. 頭部腹側を上に回し、骨鉗子を使用して取り付け、首の筋肉を取り除く。最初の椎骨を粉砕し、脳幹から取り外します。
   4. 、蝸牛を視覚化骨鉗子で上を覆う側頭骨をつかみ、時間的、後頭骨の間に開口部を作成します。小脳の表面から後頭骨をはがし。
   5. 骨鉗子と鼻を覆う骨をつぶす。慎重に脳が脳の表面を傷つけないように留意しているの表面から残りの前頭葉と頭頂骨を取り除く。眼窩領域に特に注意してください。
   6. 頭腹側を上にしてください。脳はもっぱら脳神経を通して今接続、頭蓋骨の残りの部分から下にスライドします。小さなハサミを使用すると、嗅覚、視神経と三叉神経をカット。これは、脳を解放します。
9. ポスト固定のために4℃で一晩4％PFA中で脳を置きます。
10. 組織学的分析およびヘマトキシリン​​ - エオシン染色のために、24時間のリン酸緩衝液に脳を転送した後、パラフィン包埋に進みます。
11. （脳がチューブの底に沈むまで）、免疫組織学的分析のために、24〜48時間、リン酸緩衝生理食塩水で30％ショ糖溶液中に脳を転送する
12. 腫瘍領域の中央を半分の区間脳は、カットを配置ダウン凍結金型への側は、ドライアイスエタノール、ドライアイスイソペンタンのスラリー中または液体窒素中に凍結包埋メディア（OCT化合物）、およびフラッシュ凍結に埋め込む。切片と染色まで-80℃で凍結したブロックを保管してください。

4.2）パラフィンのヘマトキシリン​​ - 染色は、固有のGBMの組織病理学的分析のための頭脳を組み込み

1. 4μmの厚さで、セクション、パラフィン包埋した脳を、42℃の水浴中に落下し、スライドガラス上にマウント。
2. 60℃のオーブンに10分間置くこと、次いでキシレンで満たされた3スライドコンテナ一連の5分間隔でそれらを転送することにより、脱paraffinizeスライド。
3. 、2分間100％エタノールを一度繰り返し、95％エタノールを2分間、一回繰り返して、70％エタノールに2分間、次いで水にスライドを転送：エタノール浴一連のスライドを水和する。
4. 2分間ハリスヘマトキシリン​​で満たさスライド容器でそれらを浸漬することによりスライドを染色。
5. 水が透明になるまで水道水ですすぎます。
6. ディップは、二回ブルーイング液（0.1％重炭酸ナトリウム）にスライド。
7. スライドを2分間水道水で放置し、次に2分間80％エタノールに移す。
8. 5分間エオシンで充填された容器でそれらを浸漬することによりスライドを染色する。
9. エタノール浴一連のスライドを脱水し（80％エタノール3-4ディップ、95％エタノールで2分間、一回繰り返して、100％エタノールで2分間、一回繰り返す）。
10. キシレンの3連続の浴場、3分間ずつとクリア。
11. キシレン系封入剤とカバーガラスとイメージングのための準備ができるまで、室温で平らな面に乾燥させてください。室温で保管してください。

デ·ノボ誘発性GBMの分子細胞の特徴付けのために凍結保存組込みブレインズの4.3）免疫組織化学

1. 、-80℃ストレージから凍結されたブロックを検索クライオスタットに配置し、温度は30分間平衡を可能にする。
2. 第12節-14ミクロンの厚さの切片と正に荷電したガラススライド上に2-3のセクションをマウントします。別のスライドに隣接するセクションを収集することにより、連続的にセクションをカット。これは、腫瘍内の隣接する組織切片上の異なる抗体での染色を可能にする。
3. 組織の良好な接着を可能にするために、切片後少なくとも1時間デシケーター中で乾燥スライド。
4. セクションをカバーし、洗浄中のスライド上にとどまるために、液体を可能にするために、スライドの各端部（疎水性マーカーを有する）は、疎水性バリアを作成する。 0.1％のTriton-Xを含むリン酸緩衝生理食塩水の溶液（PBS、0.1％のTx）とのセクションをカバーし、静かに組織を透過性にするために、水平シェーカー上に5分間振る。二回繰り返します。
5. 穏やかに振盪しながら30分間、非特異的（二次抗体を上昇させた動物から、または血清）10％正常ヤギ血清溶液での結合をブロックする
6. PBS、0.1％、2％正常ヤギ血清中の一次抗体溶液を調製するTxとは、セクションかけて溶液をピペット。暗闇の中で覆われた湿度の高いチャンバー内でスライドを置き、室温で一晩保つ。
7. 次の日は、PBS、0.1％のTxで5分間のセクションを3回洗浄し、1時間、2％正常ヤギ血清PBS、0.1％のTx中で希釈した蛍光二次抗体でインキュベートする。
8. 2分間、PBS、0.1％のTx、核染色（ 例えば 、DAPI）との対比を洗浄セクション5分間3回は、蛍光を保持しますメディアをマウントベースの水と水とカバーガラスの明確な、もう一度洗う。平らな面にスライドを置き、それらを画像化するための準備ができるまで、暗闇の中で、少なくとも24時間、治すましょう。その後、4℃で保管してください。

具体的な遺伝的変化と原発腫瘍細胞株の5世代。

1. 美容担癌マウススリーピングから細胞株を作製するには、確認された大きな腫瘍（生物発光10 ^{7〜10 8}の光子/ S / cmのマウスを選択2 / SR）。
2. （セクション4で説明したように）、イソフルラン麻酔薬の過剰投与によりマウスを安楽死させる動物を斬首し、慎重に頭蓋骨から脳を解剖。きれいなペトリ皿に脳を置きます。
3. カミソリの刃を使用して、腫瘍への冠状カットの前部と後部を作る。腫瘍の位置は、脳の透明性は、通常認識可能である。
4. 細かいピンセットで直径腫瘍、出荷までの時間5〜7 mmの解剖と300μlの神経幹細胞のメディアで満たさ1.5ミリリットルチューブに置く（NSCメディアは：B-27サプリメント、N2サプリメント、そしてノルモシンを含むDMEM / F12、補充したそれぞれ20ng / mlの濃度のヒト組換えE​​GFおよびbFGF）。
5. 静かにチューブの壁にフィットするプラスチック乳棒で腫瘍を均質化する。
6. 酵素を含まない組織解離溶液1mlを加え、5分間37℃でインキュベートする。
7. 10mlのストレーナーを洗って、70μmのセルストレーナーを通して細胞懸濁液を渡すNSCメディア、4分間300×gで遠心、上清をデカントし、再サスペンドペレットNSC培地の7ミリリットルに。
8. 95％空気および5％CO ₂の組織培養インキュベーター、大気中37℃でのT25培養フラスコ、培養プレート上に。 3日後、いくつかの細胞がいくつかの培養皿の底に付着して、死亡した、いくつかは自由に媒体中に浮遊し、ニューロスフェアを形成している。
9. T75組織培養フラスコ上にこれらの浮遊細胞および再プレートを取り外します。
10. 文化の別の3日後、ニューロスフェアを収集し、ステップ5.6で説明したようにセルストレーナーを通して、歪みを解離して細胞を数える。 T75フラスコのためのEGF及びFGFを補充したNSC 14mlの中に100万個の細胞の密度で、ウシ胎児血清、10％DMSO中の細胞および継代細胞のアリコートを凍結する。成長速度は、腫瘍を生成するために使用される癌遺伝子に依存するであろう。異常増殖を防止し、比較的高い密度で細胞を維持するために細胞培養条件を適合させる。

結果

SB-誘発性神経膠芽の組織病 ​​理学的特徴を特徴づけるために、C57 / BL6新生児マウスは、発癌性DNAとトランスポゾンをコードするプラスミドと組み合わせてルシフェラーゼをコードするプラスミド（pT2を/ SB100xリュック）とP1で注入した、 すなわち 、NRAS（PT / CAGGS NRAS（ 図3d）との組み合わせで-NRASV12）およびSV40 LGT（PT / CMVSV40-LGT）（ 図3c）またはPDGFβと短いヘアピンp53およびGFPレポーターをコードするプラスミド（pT2shp53 / GFP4 /mPDGFβ）。動物は、注射（ 図2a）の後に、定期的にそれらを安楽死させたときに瀕死段階に達するまで毎日生物発光をモニターした。瀕死のステージは、動物が症候上映減損モビリティ、猫背の姿勢、だらしない毛皮、体重減少となった臨床病期として定義されている。時々、動物は円や突然のジャンプで歩いているような、発作または動きの異常パターンを開発。実験動物の終了時sが麻酔した。脳を灌流し、パラフィンに...

ディスカッション

この記事では、細部SBを使用したGBMの新たなモデルを生成するための汎用性と再現性のある方法は、新生児マウスの脳室下帯を周囲の細胞に発癌性プラスミドDNAの仲介統合をtransposase-。我々は、新たな注目遺伝子を有するトランスポゾンプラスミドを作製するためのプロトコルを提示し、生きた動物における腫瘍の進行を監視する方法、およびこれらの腫瘍の組織病理学的および免疫組織化学的特徴を特徴付ける方法を示す図である。

私たちの研究室として、 （ 図3）など¹³を示しているが、このモデルは確実に（1）疑似柵状壊死、（2）血管増殖、（3）核の異型、（4）異常 ​​な有糸分裂を含む、ヒトGBMの顕著な特徴を有する腫瘍を（作成5）血管周囲と拡散侵入。新生児マウスの使用は、最小限の機器とそれとの比較的容易な技術的手順を提供し、物流の観点から最適であるdation /回復時間、特定の遺伝的変化を伴う腫瘍の大きなサンプルサイズの急速な世代を可能に。これらの腫瘍は、動物が誘発される遺伝的変化に依存して予測可能...

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
ラットとマウスのアダプターを備えたStoeltingのラボスタンダード	Stoelting	51670	他の会社は同様のフレームを製造しており、小さなマウスアダプターを備えたもののいずれかが適しています
Quintessential Ligtaxic Injector (QSI)	Stoelting	53311	Injectionsはそれなしで行うことができますが、   自動インジェクターにより、再現性と利便性が向上します
10 μl 700シリーズ手によって合うマイクロリットルのシリンジ	ハミルトン	モデル701	このシリンジモデルは解決の0.5から500のulから確実に供給する。他のsyrnges(例えば5 ul、モデル75)はまた30
ゲージの皮下注射針 (1.25"、15oベベル)	ハミルトン	S/O#197462	この針は、他の侵襲的な手順を必要とせずに、新生児マウスの皮膚と頭蓋骨を突き刺すのに理想的です。くすみがついてしまった(皮膚に入りにくい)場合は、交換が必要です。
in vivo-jetPEI	Polyplus Transfection	201-10G	少量分注で -20 oC
D-ルシフェリン、カリウム塩	Goldbio.com	LuckK-1g	ホタルルシファーゼの他の供給源は
ヘマトキシリン溶液、ハリス修正	シグマアルドリッチ	HHS128-4L
Tissue-Tek OCT化合物	電子顕微鏡科学	62550-01	凍結切片および免疫組織vhemistryのための脳の埋め込みのために
DMEM / F-12、グルタミンなし	生命技術	12634-010	ニューロスフィア
B-27¨の培養のために。サプリメント(50倍)、無血清	ライフテクノロジー	17504-044	ニューロスフェア培養用無血清サプリメント
N2 サプリメント (100x)	ライフテクノロジー	ズ 17502-048	ニューロスフィア培養用無血清サプリメント
Normocyn	InvivoGen	ant-nr-1	ニューロスフェア培養用抗マイコプラズマ剤
組換えヒト EGF	PEPROTECH	AF-100-15	の文化のための成長因子サプリメント ニューロスフィア組
換えヒトFGF-基本	PEPROTECH	100-18B	の培養のための成長因子サプリメント  ニューロスフィア<
HyClone HyQTase 細胞剥離試薬	Thermo Scientific	SV3003001	ニューロスフェアの解離用
Kimble-Chase Kontes Pellet Pestle	Fisher Scientific	K749510-0590	解剖したばかりの腫瘍の解離用
ファルコンセルストレーナー メッシュサイズ 70 um	Fisher Scientific	08-771-2	解離したニューロスフェアの単一細胞懸濁液を生成するため
キシレン 組織学的グレード	フィッシャーサイエンティフィック	C8H10
プロトコル ハリス ヘマトキシリン 水銀遊離 (酸性化)	フィッシャー サイエンティフィック	245-678
プロトコル Eosyn Y ソリューション (強化)	フィッシャー サイエンティフィ	314-631