September 25th, 2012
뇌 종양 세포 시작 (BTICs), 이기종 종양이 가진 줄기 세포의 속성 내에있는 희귀 한 세포의 식별은 인간의 뇌 종양의 pathogenesis에 새로운 통찰력을 제공합니다. 우리는 BTICs에 풍부하게 특정 문화 조건을 정제 한, 우리는 정기적으로 더 이러한 인구 풍부 유동 세포 계측법을 사용합니다. 단일 셀 RT-PCR에 의한 자기 갱신 assays 및 성적표 분석은 이후 이러한 절연 셀에 수행 할 수 있습니다.
이 절차의 전반적인 목표는 시험관 내에서 뇌종양 개시 세포를 연구하는 것입니다. 이것은 먼저 원발성 인간 종양을 기계적으로 및 효소적으로 해리시킨 다음 줄기 세포 무혈청 배양 조건에서 배양함으로써 달성됩니다. 다음 구체 형성은 3-5일에 걸쳐 모니터링됩니다.
그런 다음 종양 구체를 다시 효소적으로 소화하고 표면 마커를 유세포 분석법으로 평가합니다. 마지막 단계는 추가 특성화를 위해 원하는 세포를 96웰 플레이트 또는 PL 그리드 슬라이드로 분류하는 것입니다. 궁극적으로, 분류된 집단의 자가 재생 능력과 차등 유전자 발현은 희석 분석 및 단일 세포 R-T-P-C-R을 제한하여 평가할 수 있습니다.
벌크 종양 분석과 같은 기존 방법에 비해 이 기술의 주요 장점은 뇌종양 개시 세포 또는 암 줄기 세포 집단을 전향적으로 분리한다는 것입니다. 우리는 원래 정상 신경 줄기 세포에 사용되었던 배양 조건을 다양한 인간 뇌종양에 적용했을 때 이 방법에 대한 아이디어를 처음 얻었고, 절차를 입증하는 줄기 세포 유사 집단을 위해 특별히 선택된 이 배양 방법이 박사후 연구원 CHITRA AL 대학원생인 bran Van Manen과 Sarah Nolte가 될 것임을 발견했습니다. 그리고 유세포 분석 기술자 Nicole McFarland는 모두 우리 실험실에서 인공 뇌척수액 또는 A CSF 15밀리리터에 200마이크로리터의 해동 리아제를 첨가한 다음 튜브를 섭씨 37도 수조에 넣는 것으로 시작합니다. 이때도 염화암모늄 용액을 실온으로 가져갑니다.
그런 다음 뇌종양 조직의 표본 용기에 5밀리리터의 A CSF를 넣고 용기를 휘젓어 헹구고 액체에서 파이프로 빼내어 적혈구를 제거합니다. 이제 조직을 멸균된 100mm 페트리 접시로 옮기고 가는 가위와 집게를 사용하여 조직을 슬러리 농도로 분해합니다. 그런 다음 10밀리리터 일반 피펫과 겸자를 사용하여 샘플을 수집하고 조직 조각을 예열 A CSF가 들어 있는 튜브로 옮깁니다.
리아스를 사용하여 튜브를 인큐베이터 셰이커에 30RPM 및 섭씨 37도에서 놓습니다. 그런 다음 15분 후, 7D 마이크로미터 세포 스트레이너를 통해 조직 용해물을 50밀리리터 원뿔형 튜브로 여과합니다. 여과액을 실온에서 280GS에서 5분 동안 아래로 돌립니다.
그런 다음 스콧을 조심스럽게 제거하고 결과 펠릿의 크기와 색상을 평가합니다. 다음으로, 펠릿을 PBS 1밀리리터에 재현탁한 다음 펠릿 크기와 적혈구 오염에 따라 적당량의 염화암모늄 용액을 첨가합니다. 그런 다음 실온에서 5분 동안 배양한 후, PBS에서 두 번째 세척 후 세포를 회전시키고 펠릿을 신경줄기세포 완전 배지 5밀리리터에 재현탁시킨 다음 세포 현탁액을 처음 며칠 동안 초저결합 60밀리미터 조직 배양 플레이트로 옮깁니다.
필요에 따라 1-2밀리리터의 배지로 배양균을 채우고 색상이 약간 노란색이 될 때만 배지를 교체합니다. 종양 구체 배양물을 15밀리리터 원추형 튜브로 옮기는 것으로 시작합니다. 2-3밀리리터의 멸균 PBS를 추가하여 플레이트를 철저히 헹구고 종양 스피 튜브에 세척제를 추가합니다.
세포를 회전시킨 후, 스팟을 제거하고 펠릿을 멸균 PBS 1-2밀리리터에 재현탁한 다음 10마이크로리터의 리아제를 첨가합니다. 이 기술의 한 가지 과제는 처리 중에 고형 종양 줄기 세포의 생존력을 유지하는 것입니다. 배양 및 수용 중 세포를 조작하려면 부드러운 터치가 필요합니다.
다음으로, 튜브를 섭씨 37도의 수조에서 배양합니다. 3분 후 현탁액을 제거하고 육안으로 평가합니다. 여러 덩어리가 보이면 1000마이크로리터 피펫 팁을 사용하여 세포 클러스터를 부드럽게 반복합니다.
이제 5밀리리터의 멸균 PBS로 세포를 세척한 다음 S 상청액을 제거한 후 펠릿을 500-1000마이크로리터의 멸균 PBS와 2밀리몰 EDTA에 재현탁합니다. 마지막으로, Trian blue를 사용하여 세포 수와 생존력을 평가한 후 PBS와 EDTA에서 세포 수를 밀리리터당 100만 세포로 조정합니다. 테스트당 100마이크로리터의 세포 현탁액을 개별 12 x 75mm 유량 튜브로 옮기는 것으로 시작합니다.
적절한 항체를 첨가한 후 샘플을 얼음 위에서 30분 동안 배양한 다음 튜브당 PBS 및 EDTA 2밀리리터로 결합하지 않은 항체를 씻어냅니다. 이제 세척액을 디캔팅하고 튜브를 닦은 다음 세포 펠릿을 300마이크로리터의 PBS와 EDTA에 재현탁합니다. 그런 다음 7개의 A a D 생존율 염료 중 10마이크로리터를 각 튜브에 추가합니다.
튜브를 얼음 위에서 최소 15분 동안 배양한 후 세포는 유세포 분석을 위한 준비가 됩니다. 음성 대조군 샘플을 사용하여 정방향 및 측면 산란 매개변수를 조정한 후, 이 대표적인 상단 플롯에 표시된 것과 유사한 관심 세포 주위에 영역을 그립니다. 필요에 따라 처음 20년 이내에 음성 셀을 배치하는 데 사용되는 형광 검출기의 전압을 조정합니다.
다음으로, 생존율 염료 7 A a d를 사용하여 이 대표적인 상단 플롯에 표시된 영역과 유사한 죽은 세포의 배제를 위한 두 번째 영역을 만듭니다. 그런 다음 산란 및 살아있는 세포 게이트를 모든 형광 플롯에 적용하고 단일 염색 대조군을 사용하여 스펙트럼 중첩을 뺍니다. 마지막으로 샘플을 실행합니다.
200마이크로리터의 NSC 배지 신경구를 포함하는 96웰 플레이트의 개별 웰에 웰당 단일 세포로 다양한 희석으로 해리된 세포를 분류하여 제한 희석 분석을 시작하며, 일반적으로 7일 동안 형성되며, 배양에서 지난 7일 동안의 후속 구체 형성 속도는 단일 세포 R-T-P-C-R에 대해 계산할 수 있습니다. 관심 집단의 단일 세포를 충분한 그리드 슬라이드의 반응 부위로 분류한 후, 각 반응 부위의 중앙에 1마이크로리터의 마스터 믹스를 추가한 다음 즉시 각 부위에 5마이크로리터의 천장 용액을 코팅합니다. 그런 다음 충분한 속도의 슬라이드 사이클러를 사용하여 슬라이드를 3개의 온도 주기 동안 배양합니다.
역전사 후, 각 반응 부위에 3마이크로리터의 DN a의 rase free 물을 첨가합니다. 그런 다음 각 반응 부위의 전체 혼합물을 개별 PCR 튜브로 옮깁니다. 마지막으로 실시간 정량화를 위해 BioRad 사이클러에서 샘플을 실행합니다.
이 첫 번째 그림은 교모세포종이 있는 대표적인 환자의 자기 공명 영상 스캔을 보여줍니다. 해리된 종양 세포는 신경 표면 줄기 세포 마커인 CD 1 33 및 CD 15로 표지될 수 있으며, 이 대표적인 도트 플롯에 도시된 바와 같이 유세포 분석법에 의해 분석될 수 있다. 여기에서는 대표적인 단일 세포 R-T-P-C-R 반응에 대한 증폭 플롯이 나와 있습니다.
이러한 플롯에서 얻은 CT 값은 관심 유전자의 상대적 발현 수준을 계산하는 데 사용할 수 있습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 줄기 세포 집단을 농축하기 위해 원발성 뇌종양 조직을 효소적으로 해리하고 배양하는 방법을 잘 이해해야 합니다. 또한 제한 희석 분석 또는 단일 세포 R-T-P-C-R을 수행하여 분류된 줄기 세포 집단의 자가 재생 능력과 차등 유전자 발현을 연구하는 방법도 알게 됩니다.
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이 연구는 뇌종양의 발병을 이해하는 데 중요한 뇌종양 발생 세포(BTICs)의 식별 및 농축에 중점을 둡니다. 연구자들은 배양 조건을 개선하고 흐름 세포계를 활용하여 이러한 희귀 세포를 추가 분석을 위해 분리할 수 있습니다.
Isolating brain tumor initiating cells (BTICs) enables mechanistic de-risking of therapeutic targets by identifying the rare subpopulation responsible for tumor initiation, self-renewal, and therapeutic resistance. This approach supports target validation and phenotypic screening in preclinical models by providing a disease-relevant system enriched for stem-like properties. The method enhances predictive confidence in lead identification by linking BTIC enrichment to functional assays such as tumorsphere formation and limiting dilution analysis.
The method integrates into the discovery continuum from primary tissue processing to BTIC enrichment, functional validation, and molecular profiling, supporting lead identification and preclinical evaluation.