2015년 9월 25일
우리는 생쥐를 잠재적인 DNA 손상 물질에 노출시킨 후 체세포 결장 줄기 세포 돌연변이의 재현 가능한 측정에 대해 상당한 개선을 보고했습니다.
이 절차의 전반적인 목표는 결장 줄기 세포의 포도당 6 인산 탈수소효소 또는 G 6 PD 유전자의 표현형 체세포 돌연변이를 정량화하는 것입니다. 유전독성 물질로 추정되는 동물을 처리한 후, 먼저 G six PD 돌연변이를 가진 줄기세포의 자손이 crypt를 완전히 채울 수 있도록 적절한 시간을 기다리는 약제로 동물을 처리하고, 동물을 희생하고, 결장을 제거하고, 스위스 롤로 형성하고, 조직을 액체 질소로 동결함으로써 달성됩니다. 두 번째 단계는 저온 유지 장치를 사용하여 결장에서 슬라이드에 7미크론 두께의 동결 절편을 준비하는 것입니다.
조직을 섭씨 37도까지 가열한 다음 조직 염색당 웰을 조직 섹션 주위에 구성합니다. 마지막 단계는 G six PD 염색 혼합물로 조직 절편을 배양한 다음 G six PD 활성 염색 파란색으로 염색된 세포 중 표현형 돌연변이가 있는 세포는 희끄무레하게 보이는 세포 절편을 광학 현미경으로 분석하는 것입니다. 궁극적으로 돌연변이된 크립의 정량화는 돌연변이 빈도를 결정하는 데 사용됩니다.
이 기술은 줄기세포에서 포도당 6인산 탈수소효소 체세포 돌연변이를 측정하며, 이것이 대장 발암에서 중요한 세포 집단입니다. 체세포 줄기세포 돌연변이를 확인함으로써 돌연변이 빈도와 치료된 동물의 대장암 발병률을 연관시킬 수 있습니다. 이 방법은 결장의 줄기세포 돌연변이에 대한 통찰력을 제공할 수 있지만 다른 모델 유기체나 장기 시스템에도 적용할 수 있습니다.
줄기세포 틈새를 식별할 수 있는 경우 일반적으로 이 방법을 처음 접하는 개인은 MBT 용액을 준비하는 데 어려움을 겪을 것입니다. 가용화. MBT 솔루션을 사용하려면 자세한 지침에 주의를 기울여야 합니다. 2ml의 pH 7.4 인산염 완충액에서 최적의 절단 온도 35ml로 준비하거나 50ml 튜브의 OCT 배지에서 조직학적 염색 용액을 준비하고 pH 종이를 사용하여 결합하도록 세게 흔듭니다.
용액의 pH 7.4 정도임을 확인했다. 다음으로, 포도당 6 인산염 및 DP 및 염화 마그네슘 용액을 텍스트 프로토콜에 표시된 바와 같이 인산염 완충액에 용해시키고 다시 용액의 pH가 약 7.4로 유지되는 것을 확인했습니다. M-M-P-M-S 용액을 넣고 세게 섞습니다.
이렇게 하면 투명하고 짙은 빨간색의 균질화로 용액을 호일로 감싸서 빛에 대한 노출을 최소화해야 합니다. 용액이 탁해지면 오일 배스가 가열되는 동안 폐기해야 합니다. 이와 별도로 O-링 뚜껑이 있는 2밀리리터 튜브에 0.4밀리리터의 디메틸포름아미드, 0.4밀리리터의 무수 에탄올 및 MBT를 혼합하여 5밀리몰의 니트로 블루를 테라즈 올레움 또는 MBT 용액으로 준비하고, 튜브를 느슨하게 밀봉한 다음 MBT가 용해될 때까지 오일 배스에서 격렬하게 끓입니다.
다음으로, MBT 용액을 실온으로 냉각시킨 다음 OCT 반응 혼합물에 첨가합니다. 용액의 색상은 시간이 지남에 따라 초기 주황색, 빨간색에서 진한 빨간색 또는 자주색으로 변할 수 있습니다. 텍스트 프로토콜에 표시된 대로 동물을 치료하고 동결 섹션을 준비한 후 와셔 바닥에 퍼퓸을 맞춘 실리콘 그리스와 함께 접착된 두 개의 강철 와셔를 사용하여 조직 염색을 위한 우물을 만들고 용액을 교체할 중앙을 잘라냅니다.
전쟁 전에 냉동 조직은 습한 섭씨 37도의 방에서 10분 동안 미끄러집니다. 다음으로, 웰을 슬라이드에 배치하여 이전에 제조된 G six PD 염색 혼합물의 약 반 밀리리터로 조직 절편을 각 조직 절편 웰에 둘러싸고 45 내지 50분 동안 배양합니다. 따뜻한 방에서 슬라이드를 제거하고 슬라이드에서 스테인리스 스틸 웰을 조심스럽게 제거합니다.
슬라이드를 긴 가장자리에 놓고 반응 혼합물을 배출한 다음 30-60분 세척 및 100밀리몰 인산염 완충액을 배출합니다. G six PD 염색 용액의 최종 흔적을 제거하려면 슬라이드와 탈이온수를 5-10분 동안 헹구어 잔류 인산염 완충액을 제거합니다. 마지막으로, 슬라이드에 플루오로 겔을 적방울로 첨가하여 조직을 밀봉하고 30분 동안 건조시켜 나중에 분석할 이미지를 획득합니다.
슬라이드를 광학 현미경에 놓고 4개의 DX 배율로 조정합니다. 그런 다음 5.0 메가픽셀 카메라로 염색된 조직 단면의 사진을 찍어 검사한 소낭선의 총 수를 추정합니다. 각 마우스에 대해 표면적이 가장 작은 레벨에서 섹션을 선택하고 10배 배율로 이미지화합니다.
돌연변이 크립의 수를 세십시오. 다음 기준에 따르면 전체 토굴에는 파란색이 없습니다. 지하실의 외부 구조는 손상되지 않았습니다.
돌연변이는 인접한 7미크론 섹션에서 관찰되며 두 명의 관찰자가 돌연변이와 동일한 crypt를 식별합니다. 이 섹션의 crypt 수를 시각적으로 계산하고 각 결장에 대해 선별된 수준 수를 곱합니다. DNA 손상제인 아족시메탄으로 처리된 쥐에서 관찰된 돌연변이 크립스의 예는 여기 왼쪽에서 볼 수 있습니다.
오른쪽에는 수평 또는 측면 보기가 있지만 크립트가 돌연변이체로 선언되려면 크립트 내의 모든 셀이 남아 있어야 합니다. 소량의 흰색을 가진 흰색 소낭선은 배상 세포에서 점액이 생성되기 때문입니다. 돌연변이 빈도는 관찰된 돌연변이의 수를 돌연변이가 없는 스크리닝된 총 crypt의 수로 나눈 값으로 계산됩니다.
돌연변이 빈도가 1 곱하기 10 미만에서 마이너스 5 미만인 대조군 마우스에서 결장에서 크립스가 관찰된 반면, 아족시메탄 처리된 마우스는 줄기세포 돌연변이 빈도가 4.44 곱하기 10에서 마이너스 4인 것으로 나타났습니다. 이 절차에 따라 이 절차를 따랐습니다. 포도당 x 인산염 탈수소효소 돌연변이의 유형에 대한 유전자 분석과 같은 다른 방법은 화학 작용제가 돌연변이에 대해 어떻게 잘못 코드화하는지와 같은 추가 질문에 답하기 위해 수행할 수 있습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 잠재적인 돌연변이 유발 물질 및 발암 성 화합물로 처리된 마우스에서 체세포 줄기 세포 돌연변이를 측정하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.
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본 연구는 잠재적 DNA 손상 물질에 노출된 후 결장 줄기 세포의 체세포 돌연변이를 정량화하는 방법을 제시합니다. 포커스는 포도당 6인산 탈수소효소(G6PD) 유전자와 처리된 마우스에서 돌연변이 빈도를 측정하는 과정에 있습니다.
Quantifying somatic mutations in colonic stem cells enables early detection of genotoxic effects from candidate compounds, directly informing risk assessment in oncology drug discovery. This phenotypic assay provides predictive confidence for mechanistic de-risking at the target validation stage, supporting portfolio triage and prioritization of compounds with lower carcinogenic liability. The method's reproducibility and quantitative outputs strengthen cross-functional decision-making in preclinical safety evaluation.
This phenotypic mutation quantification assay integrates into the discovery-to-preclinical continuum, bridging early genotoxicity assessment with downstream safety workflows.