2012년 8월 21일
본 연구에서보고 된 소설 프로토콜 결합에 의한 마우스의 단일 셀 해상도로 폐 metastases의 선택적 검출 할 수 있습니다에서 시츄 폐 관류 및 고정하고 X-걸 착색 lacZ 태그.
이 절차의 전반적인 목표는 팽창된 폐 구조를 보존하면서 생체 외 마우스 폐의 미세 전이 감지를 개선하는 것입니다. 이것은 먼저 PBS로 폐 현장에 관류하여 해당 조직의 색 배경의 주요 원인인 혈액을 제거함으로써 수행됩니다. 다음 단계는 PFA 주입으로 폐를 팽창시킨 다음 팽창 하에서 폐 조직을 고정하기 위해 집어내는 것입니다.
다음으로, 폐를 제거하고 PFA에 추가로 고정하거나 동결 절편을 위해 단일 폐엽을 삽입합니다. 마지막 단계는 Xal 용액의 조직을 염색하고 LA zag 종양 세포를 시각화하는 것이며, 궁극적으로 전체 폐엽 또는 폐 조직 절편에서 전이를 쌍안 현미경 또는 광학 현미경으로 단일 세포 수준까지 감지할 수 있습니다. 하늘이 독자적으로 서 있는 것과 같은 기존 방법에 비해 이 기술의 가장 큰 장점은 혈액 관련 배경을 제거하여 미세 전이의 검출 가능성이 상당히 향상된다는 것입니다.
약 150마이크로리터의 PBS에 케타민, 자일라진 및 에이스 프로마진을 복강내 주사하여 마우스를 마취시키는 것으로 프로토콜을 시작합니다. 마우스의 통증 반사가 더 이상 관찰되지 않으면 수술대에 고정하십시오. 다시 내려와 70% 에탄올로 머리를 헹굽니다.
복부에서 목까지 피부를 엽니다. 피부를 옆으로 당기거나 제거하십시오. 정맥 경정맥과 같은 큰 혈관의 파열을 방지하기 위해 흉부의 복막을 조심스럽게 엽니다.
이것은 관류의 효율성을 향상시킬 것입니다. 이제 21-24 게이지 바늘이 있는 20ml 주사기를 사용하여 간 아래의 대정맥을 자릅니다. 폐가 완전히 하얗게 되고 심장 박동이 멈출 때까지 박동하는 심장의 우심실에 10-15ml PBS를 천천히 주입합니다.
그런 다음 혈관 클램프로 간 위의 혈관과 횡격막을 꼬집습니다. 10ml 주사기에 3% 파라폼 알데히드를 넣고 21-24 게이지 바늘로 우심실에 주사합니다. 약 2밀리리터.
흉부 바깥쪽의 기관을 열고 흉부 바깥쪽에서 약 3ml의 알데히드를 기관에 주입하여 폐를 팽창시킵니다. 그런 다음 바늘을 제거한 직후 혈관 클램프로 펑크에 걸린 기관을 꼬집고 고정할 때까지 10분 동안 기다립니다. 다음으로, 혈관 클램프 위의 혈관을 절제합니다.
그런 다음 클램프를 제거하고 약 2ml의 PBS를 우심실에 주입하여 과도한 전력 포름알데히드를 제거합니다. 바늘로 모든 폐엽의 아랫부분을 뚫고 기관에서 혈관 클램프를 제거합니다. 이제 3-5 밀리리터의 희석 된 임베딩 용액을 다른 주사제에 끼워진 기관에 주입합니다.
폐엽의 파라폼 숨기개가 용액으로 대체될 때 주입을 중지하십시오. 겸자로 심장을 당기고 결합 조직 인대, 혈관 및 기관을 절제하여 폐를 조심스럽게 제거합니다. 심장이 폐와 연결되어 있는지 확인하십시오.
냉동 절편을 위해 한쪽 엽을 따로 보관하고 나머지 폐 조직을 전체 긴 염색에 사용합니다. 뚜껑이 단단히 닫힌 플라스틱 컵에 폐를 넣고 2%포름알데히드와 PBS로 고정합니다. 폐 위에 거즈 조각을 올려 용액에 보관하고 실온에서 30분 동안 그대로 둡니다.
30분 후, 정착 용액을 제거하고 PB S3로 조직을 철저히 세척하고, 기본 염색 용액에 1-40의 Xal 스톡 용액 1ml를 희석하여 바로 사용할 수 있는 xal 용액을 신선하게 준비하고 컵에 최소 10ml를 추가합니다. 거즈 조각으로 폐를 가라앉힙니다. 공기가 교환될 수 있도록 뚜껑을 느슨하게 고정하고 빛으로부터 보호하여 섭씨 37도에서 3-5시간 동안 배양합니다.
배양 후 xal 용액을 제거합니다. PBS로 폐를 한 번 헹구어 잔류 xal 용액을 제거하고 PBS에 10% 파라폼 알데히드 4ml 이상을 첨가합니다. 조직은 지금 조직학을 위해 준비되어 있고 4°C 온도에 4%PFA에서 장기간 저장될 수 있습니다.
임베딩 몰드의 1/3을 희석되지 않은 poly forze 임베딩 매체로 채우는 것으로 시작합니다. 그런 다음 폐엽을 주형에 넣고 엽이 완전히 덮일 때까지 매체를 계속 추가합니다. 기포를 만들지 않도록 주의하고, 이제 내장된 엽을 섭씨 4도에서 20분 동안 배양합니다.
다음으로, 드라이아이스와 isop pentane의 혼합물로 천천히 얼려 삽입된 폐를 절편할 준비를 합니다. 필요한 경우, 이제 영하 80도의 냉동고로 옮겨 저온 유지 장치에 보관하고, 로브의 7-10 미크론 극저온 절편을 절단하고, 절편을 시중에서 판매되는 극저온 절편 준비 슬라이드에 장착하고, 장착한 후에는 즉시 xal 염색 용액에 절편을 섭씨 37도의 가습 챔버에서 24시간 동안 배양합니다. 다음 날, 헹굼 당 5분 동안 PBS의 슬라이드를 두 번 헹굽니다.
그런 다음 증류수로 간단히 헹굽니다. 이제 슬라이드를 핵 고속 빨간색으로 10초 동안 대조 염색하여 xal을 더 우세하게 만드는 약한 상대 염색을 얻고 즉시 증류수로 카운터 얼룩을 헹굽니다. 더 어두운 카운터 얼룩의 경우 시간을 최대 30초 이상 연장하십시오.
immuno mount로 슬라이드를 장착합니다. 수행된 LM 8 마우스 OS 모델에서 전이 형성을 재조사했습니다. 여기에 기술된 것을 사용하여 대조된 세포를 주입한 마우스에서 laxy 형질전환 및 논t 형질주입 대조군 완료 및 LM 8개 세포를 동시에 주입한 마우스의 관류 및 비관류 폐의 대표적인 이미지를 사용합니다.
거시적 및 미시적 전이는 비관류 폐와 관류된 폐에서 검출되지 않았습니다. 그러나 흥미롭게도 dun LA Z 세포를 주입 한 마우스에서 xgl 염색은 비 관류 폐 in situ 관류 및 폐의 고정에서 단일 세포 또는 작은 세포 클러스터의 파란색 미세 전이 병소를 밝혔으며 dun la z 미세 전이의 검출 가능성을 더욱 향상 시켰지만, 거시적 병소로의 성장은 반투명 대조군 LM 8 개의 세포를 주입 한 마우스에서 관찰되지 않았습니다. 직경이 0.1mm보다 큰 거시적 전이성 병소는 거의 검출되지 않는 폐에서 확인되었습니다. 폐의 관류는 병소의 검출을 개선하지 않았다.
그러나 ate LAC Z 세포를 주입한 마우스에서 비관류 장기 표면에서 다중 X gal 염색 블루 매크로 전이가 감지되었습니다. 미세전이(micro metastases)는 또한 비관류(non perfused) 장기의 표면에서도 검출되었다. 또한, 폐의 관류는 거시적 및 미시적 전이의 검출 가능성을 더욱 향상시켰습니다.
결과적으로, 미시적 및 거시적 전이가 더 높은 밀도에서 보이게 되었고 더 많은 수가 눈에 띄게 되었는데, 이는 주로 장기 표면 아래의 병소가 보이게 된 관류된 조직의 반투명도 때문이었습니다. 폐 조직의 극저온 절편을 사용한 추가 조직학적 분석에서는 Dun LAX Z 세포에서 유래한 원발성 종양이 있는 마우스에서 LAX Z 형질 주입 완료 및 LM 8 세포를 주입한 마우스에서 폐 전이의 검출성이 향상되었음을 확인했습니다. 미세 전이 또는 심지어 단일 세포 병소가 폐 절편에서 확인되었습니다.
이는 각 대조 세포의 원발성 종양을 가진 마우스에서는 관찰되지 않았습니다. 더욱이, 거대 전이는 대조군 LM 8 세포를 가진 동물보다 LM 8 LA C 세포를 주입한 마우스에서 더 명확하게 볼 수 있었습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 ZI 2에서 폐 관류 및 고정을 수행하는 방법과 절제된 폐에서 전이의 후속 exci 염색을 수행하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.
이 기술은 모든 종류의 암 연구에서 폐의 전이 분포를 판독하는 매우 민감한 종말점이며, 전이성 병변의 조기 감지에 사용되는 마이크로 ct PET 및 MRI와 같은 최신 생체 내 이미징 기술의 개선을 위한 벤치마크 역할을 할 수도 있습니다.
이 연구는 마우스에서 단일 세포 해상도로 폐 전이를 선택적으로 검출하기 위한 새로운 프로토콜을 제시합니다. 이 방법은 체내 폐 관류, 고정, 그리고 lacZ-태그된 종양 세포의 X-Gal 염색을 결합합니다.
Accurate detection of micrometastases is critical for preclinical oncology studies, as undetected disease burden can lead to false-negative efficacy signals and costly late-stage failures. This protocol enhances target validation by enabling single-cell resolution visualization of lacZ-tagged tumor cells in lung tissue, reducing background interference from blood. The improved sensitivity supports mechanistic de-risking and predictive confidence in metastasis models, directly informing go/no-go decisions in therapeutic development.
The method integrates into the discovery continuum from target validation through lead optimization, providing a reliable ex vivo endpoint for metastasis assessment that complements in vivo imaging modalities.