$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
영상 데이터를 가져온 모든 동물 프로토콜 승인 동물 관리 및 사용 위원회 국립 암 연구소, 국립 보건원의 수행 했다. 모든 동물 프로토콜 설명 및 비디오 문서에서 브리티시 컬럼비아의 대학 동물 관리 위원회에 의해 승인 되었습니다가지고.
1. 종양 세포 주입 및 푸 마 모델에 대 한 자료 준비
참고: 솔루션 및 셀의 양을 1 마우스에 대 한 충분 한 될 것입니다. 더 많은 생쥐 연구에 사용 되는 경우 필요에 따라 규모. 미디어 요리법을 표 1 과 표 2를 참조 하십시오.
- 전 37 oC 물 욕조에 15 mL 원뿔 튜브에 A-미디어의 5 mL 따뜻한.
- 1.2% 낮은 녹는 agarose 솔루션을 (살 균 물)에 연구소 전자 레인지를 사용 하 여 녹 인 다.
- 15 mL 원뿔 튜브에 녹은 agarose의 5 mL을 전송 하 고 37 oC 물 욕조에 따뜻한 유지. 37 oC 및 폐 insufflation 단계 전에 액체에서 녹은 agarose가 확인 합니다.
- 미리 30 mL 세포 배양 학년 얼음 양동이에 1 X 펜/strep 보충 PBS의 진정.
- 6 잘 플레이트의 한 잘, 미리 B-미디어의 1.5 mL에 젤라틴 스폰지를 적시 게. 스펀지 폐 조각에 대 한 지원 앵커 것입니다.
- OS 셀은 약 70-90% 보장 절차의 날에 confluent. -합칠 경우 또는 미디어 오렌지 노란색 셀은 일반적으로 스트레스와 시점에서 생존 능력을 감소는 때문에 셀을 사용 하지 마십시오. 다리 셀 라인, MNNG와 호, 100 μ의 볼륨에서 5 x 105 1 마우스의 꼬리 정 맥에 주사에 사용 됩니다. 더 많은 생쥐 연구에 사용 하는 경우 그에 따라 고급.
- 0.25 %trypsin-EDTA (3 mL T75 플라스 크 또는 10 cm 배양 접시에 2 mL)을 사용 하 여 종양 세포를 수확. 셀은 시작 하면 접시에서 해제, 완벽 한 미디어 트립 신-EDTA를 중화. 셀 아래로 회전 시키십시오 그리고 세포 배양 학년 PBS로 한 번 씻어. PBS의 5 mL에 펠 릿을 resuspend.
- 표준 방법으로 세포 수를 수행 합니다. 그것은 최고의 세포 현 탁 액의 손실을 자주 바늘 그리기 중 발생 이후 주입 시도 실패 실제로 필요한 것 보다 더 많은 세포 현 탁 액을 확인 하는.
- Trypan 블루 제외 분석 결과 세포의 생존 능력을 평가 하기 위해 세포 현 탁 액의 샘플에 수행 합니다. 셀 표시 90% 생존 하는 경우에 진행 또는 더 높은.
- 5 x 105 셀 100 μ의 볼륨을 주입. 준비 하려면이 금액의 2 배를 초과, 1 x 106 셀 한다 스핀 다운 되며 HBSS 0.2 mL에 resuspended.
- 주입을 위한 쥐를 준비 하는 동안 얼음 양동이에 세포 현 탁 액을 놓습니다.
2. 꼬리 정 맥 주입 및 폐 Insufflation
참고: 솔루션 및이이 섹션에 있는 셀 1 마우스에 대 한 충분 한 될 것입니다. 더 많은 생쥐 연구에 사용 되는 경우 필요에 따라 규모. 장비, 자료 및 다음 단계에서 사용 되는 수술 도구 목록에 대 한 표 3 및 표 4를 참조 하십시오.
- 더 눈에 띄게 명백한 그들의 꼬리 정 맥을 만들기 위하여 여성 마우스 (나이 6-8 주) 5 분 동안 열 램프 아래 따뜻한. Murine K7M2 또는 K12 셀 사용 Balb/c 마우스; 인간의 MG63.3, MG63, MNNG, 및 호 셀에 대 한 심한 결합 된 면역 결핍 쥐를 사용 합니다.
- 셀 서 스 펜 션은 부드럽게 튜브를 떨고 하 여 균일 한 다는 것을 확인 하십시오. 신중 하 게 바늘 없이 1 mL 주사기로 세포 현 탁 액을 그립니다. 모자는 27와 주사기 바늘 게이지. 바늘 베벨은 바늘에 볼륨 표시와 같은 측면에 다는 것을 확인 하십시오.
- Restrainer에 마우스를 놓고 면봉 알코올 지우기와 꼬리.
- 꼬리 정 맥 주사를 수행 하 고 셀 서 스 펜 션의 100 μ 주사를 진행 합니다. 주입 후 5 분 CO2 챔버에 마우스 놓고 (기관 동물 관리 위원회 개요)으로 안락사 표준 운영 절차를 시작 합니다. 자 궁 경부 전위 이후 절차는 기관 손상 됩니다 안락사의 수단으로 사용할 수 없습니다.
- 일단 마우스를 안락사 insufflation agarose/A-미디어 솔루션 마우스 폐의 층 류 후드의 준비를 시작 합니다. 층 류 흐름 후드 내에서 살 균 패드와 함께 작업 영역을 설정 합니다. 이 패드에 소독된 기기, 4 카 테 터, IV 확장 세트, 및 중력 관류 장치 ( 보충 그림 1참조)를 넣을 것입니다.
- 지 recumbancy에 마우스를 놓습니다. 메 마른 작은 위, 신중 하 게 흉 폭로 흉 골 밖으로 해 부. Agarose/A-미디어 솔루션 폐를 insufflate 하는 데 사용 될 것입니다 폐를 찌를 하지 주의 하십시오.
- 때 흉 골 밖으로 해 부 해 부 양쪽에 흉부 입구 과거 기도. 멀리 주변 부드러운 조직 해 부에 의해 기도 노출 합니다.
- 20 게이지 4 카 테 터와 기관지 cannulate 느슨하게 cannulated 기관지 주위 살 균 다 봉합 사를 사용 하 여 수술 매듭 넥타이.
- Catheterized 기도에서 중력 관류 장치의 10 mL 주사기로 설정 4 확장을 연결 합니다.
- 1:1 혼합물으로 미리 데워 진된 37 oC agarose (5 mL) 및 A-미디어 (5 mL)을 결합. 중력 관류 장치의 10 mL 주사기로 액체 agarose/A-미디어 솔루션을 붓는 다. Insufflation agarose/A-미디어 솔루션으로 폐의, 이전 확장 집합의 전체 길이 agarose/A-미디어, 공기와 함께 폐 샘플의 실수로 insufflation 함으로써 negating와 준비 되어 있는지 확인 합니다.
- 폐는 완전히 insufflated 때까지 폐 agarose/A-미디어 솔루션을 작성 합니다.
- 일단 폐 insufflated 완벽 하 게는 정을 제거 하 고 기도 통해 agarase/A-미디어 솔루션의 누설을 방지 하기 위해 수술 매듭을 단단히 묶어.
- 가슴 구멍에서 당기기 (기관, 심장, 폐)에 밖으로 부를 진행 합니다. 빵 꾸 하지 주의 또는 폐의 표면 손상.
- 장소 미리 냉장된 30 mL PBS의에서 (아니 특정 방향)에서 뽑은 1 X 펜/strep, 보충 하 고 20 분을 강화 하기 위해 agarose/A 미디어 허용.
- 좋은 위, 핀셋, 그림 1A와 같이 폐 (3 m m x 1.5 m m)의 작은 조각을 잘라 사용 합니다. 작은 폐 조각은 수 수 쉽게 몇 군데 2.5 X 목표를 사용 하 여. 여러 조각은 실험 조건, 당 그룹 당 4-10 조각 일반적으로 자를 수 있습니다.
참고: 각 실험 그룹에 대 한 미리 B 미디어에 배어 2 x 2 cm 젤라틴 스폰지를 포함 된 별도 우물 (6 잘 플레이트)으로 폐 조각 놓습니다. 잘 당 미디어의 양을 1.5 mL 이어야 한다. 2-3 일 마다 미디어를 변경 합니다. 약물 연구에 대 한 미디어/약물 변화의 주파수 결정 하는 사용자입니다.
3. Widefield 형광 이미징 폐 슬라이스 및 분석의
참고: widefield 형광에 대 한 이미징, 작은 조각 폐 섹션 2.5 X 목표를 사용 하 여 1 이미지에 맞추기 위해 (1.5 m m x 1 m m x 3)를 절단 됩니다.
Widefield 형광 현미경에서 이미지 수집:
- 폐 슬라이스는 일반적으로 0, 3, 7, 14 일 후 주입에서 몇 군데. 생물 캐비닛의 메 마른 환경에서 신중 하 게 폐 분할 영역 전송에서 젤라틴 스폰지 살 균 35 m m 유리 하단에 라운드 접시. 폐 조각에서 초과 하는 액체에서 소량으로 초과 하는 액체는 거울으로 서 행동 하 고 종양 세포에서 나오는 형광 빛을 반영 하는 것을 주의.
- 그림 1A에서 묘사 된 비슷한 방식으로 폐 분할 영역을 정렬. 각 열은 다른 실험 상태를 나타내는 것 이다. 교차-오염 하지 폐는 핀셋으로 알아서. 70% 에탄올과 린스를 폐 다른 실험적인 그룹에서 분할 영역을 처리 하기 전에 건조 합니다.
- 이미지 매개 변수를 최적화 (즉. 이득, 오프셋, 노출 시간, binning) 형광 종양 세포와 배경 폐 조직 제어 (치료 되지 않는 차량)에 사이 좋은 대조를 제공 하 그룹. 컨트롤 그룹에서 동일한 매개 변수를 사용 하 여 실험적인 그룹 이미지. Tiff 이미지 형식으로 저장 합니다.
- 에 대 한 규모, 동일한 목표에는 마이크로미터의 디지털 사진을 찍을.
- 이후 폐 자동 형광 시간이 지남에 따라, 이미징 매개 변수 해야 합니다 조정 제어 폐 각 이미징 세션. 한 세션에 대 한 이미징 매개 변수 않을 수 있습니다 반드시 최적의 후속 이미징 세션에 대 한.
이미지 분석:
참고: 다음 이미지 처리 단계 ImageJ 1.51 h 소프트웨어 패키지 17할 수 있습니다.
- ImageJ (그림 3A)에서 이미지 파일을 엽니다.
- 배경 빼기: 과정 > 배경 빼기 > 롤링 볼 반경 50 픽셀 (시작), 선택을 취소 "빛 배경" (그림 3B).
- 8 비트 형식으로 이미지 변환: 이미지 > 형식 > 8-비트 (그림 3C).
- 단위를 픽셀로 설정: 이미지 > Enter "픽셀" 단위의 길이에 "픽셀 너비", "픽셀 높이", "복 깊이"에 1을 입력. "Global" 확인란을 다음 이미지에 적용 합니다.
- 다각형 선택 도구를 사용 하 여 전체 폐 조각의 윤곽 고 총 폐 조각의 영역 (픽셀2)을 결정 합니다. 이 값은 폐의 백분율 종양 부담을 계산 하기 위해 사용 됩니다.
- 임계값 이미지: 이미지 > 조정 > 임계값 > "기본" 및 "B & W" 강조 > 종양 세포의 대부분은 정확 하 게 강조 표시 되도록 임계값 이미지 슬라이더를 사용. 폐는 모든 검정, 및 형광 성 병 변은 흰색 흑인과 백인 이미지를 귀 착될 것 이다 "적용"을 누르면 (그림 3D). 두 번째 시간 "적용"을 누르면 모든 형광 구조는 지금 검은 모양 (그림 3E) 이미지를 반전 됩니다.
- 병 변의 모양과 수의 정량화:
분석 > 측정 설정 > "지역"를 확인 하십시오. 다른 모든 상자를 선택 취소 합니다.
입자 분석 > 크기 (픽셀2): 0-무한 ImageJ 열거 하는 도형 범위를 나타냅니다. 경험적으로 하루 0 차량 이미지에는 단일 종양 셀 것으로 판단 되는 작은 병 변을 확인 합니다. 하한값으로이 단일 종양 세포의 영역을 사용 하 여 데이터 집합에는 나머지 이미지에 대 한. 이 문서에 소개 된 작품에 대 한 11 픽셀2 하한값으로 설정 됩니다. 비디오 예제에 제시 하는 작품에 대 한 24 픽셀2 하한값으로 설정 됩니다. "순환" 범위를 0-1로 둡니다. "표시"로 설정할 수 있습니다 "아무것도". 또는, "표시" 및 "설명"을 선택 하는 경우 모든 개요 도형 드로잉 생성 됩니다. 팝업 측정의 별도 창에 대 한 "표시 결과"를 확인 합니다. 필요한 경우, "관리자 추가" 상자를 체크 하는 데 나중에 참조할 저장 될 수 있다 투자 수익 관리자를 측정할 모든 셰이프 저장 됩니다. 확인을 누른 후 "결과" 창 포함 하는 모든 열거 모양 및 면적 측정 (그림 3 층) 나타납니다.
- 복사 하는 스프레드시트에 "결과" 창에서 데이터를 붙여 넣습니다. Excel에서 SUM 수학 함수를 사용 하 여 해당 특정 폐 슬라이스에 대 한 전이성 병 변의 모든 분야를 요약. 폐 조각의 백분율 폐 종양 부담 평가, 폐 조각의 전체 면적에 의해 전이성 병 변의 영역의 합계를 나눕니다. 이 매개 변수는 일컬어 지역 일부 (A)는 언더우드 18여 더.
폐 종양 부담 = 폐 슬라이스의 전이성 병 변 지역/총 면적의 합
- 제어 그룹 및 그룹 남은 폐 섹션의 나머지 부분에 대 한 폐 종양 부담을 계산 합니다. 0, 3, 7, 14 일 동안 그룹당 평균 폐 종양 부담을 플롯 합니다. 진보적인 시간 포인트에서 푸 마 모델에 성장 및 로우 전이성 인간 OS 셀의 대표 widefield 형광 사진 (그림 4A) 표시 됩니다. 시간이 지남에 따라 백분율 전이성 종양 부담에 배 변경 (0으로 정규화)을 보여주는 선 그래프 (그림 4B) 표시 됩니다.
4. 푸 마 모델의 confocal 형광 이미징
참고: confocal 이미징, 조직 처리가 비슷합니다 그 이전 섹션에서 제외 하 고는 큰 폐 슬라이스 이미지 수를 더 ROIs 있도록 (완전 한 횡 근 섹션, 1-2 m m 두께) 잘립니다.
DAR4M와 폐 실질의 라벨:
- 폐 조각 10 μμM에서 DAR4M (HBSS)에서 37 ° c.에 45 분 동안 담가 DAR4M 라벨 폐의 세포 내에서 반응성 질소 종.
- 외피의 45 분, 후 폐 조각 신선한 HBSS로 린스.
- 요리, 그리고 confocal 현미경 이미지 라운드 35 m m 유리 하단에 폐 슬라이스를 놓습니다.
- 그림 5 에 표시 된 예제에서는 이미지에 대 한 이미징 매개 변수는 표 5에 나열 됩니다.
- 관심 영역에 대 한 Z-스택 취득. 나이 키스 트 샘플링에 대 한 제안된 Z 슬라이스 두께 사용 합니다. 3D 스택 DAR4M 표시 된 폐 조직에서 녹색 형광 OS 셀을 보여주는 대표 영화 영화 1 과 보충 영화 1에 제공 됩니다.
그림 5에 표시 된 예제에서는 confocal 이미지 이미징 세션 터미널 이었다. 경도 화상 진 찰이 필요한 경우 2 광자 또는 다 광자 갖춘된 confocal LSM 현미경 이미징의 사용 때문에 생활에 더 적은 photodamage 좋습니다 조직19,20.
푸 마 모델에서 미토 RFP 표현 MG63 세포 이미징:
- 1 단계와 2 미토 RFP 구조를 표현 하는 MG63 세포를 사용 하 여 윤곽선으로 푸 마 프로토콜을 수행 합니다.
- 요리, 그리고 confocal 현미경 이미지 라운드 35 m m 유리 하단에 폐 슬라이스를 놓습니다.
- 그림 6 에 표시 된 예제에서는 이미지에 대 한 이미징 매개 변수는 표 6에 나열 됩니다. 영화 2 에 추가 영화 2형광 미토 콘 드리 아를 제공 하는 빨간색과 녹색 형광 OS 셀을 보여주는 3 차원 스택의 대표적인 영화.