Het doel van dit protocol is om laser-capture micro-dissectie te gebruiken als een effectieve methode om pure populaties van celtypen te isoleren uit heterogene prostaatweefsels voor downstream RNA-analyse.
Methodenartikel
Het doel van dit protocol is om laser-capture micro-dissectie te gebruiken als een effectieve methode om pure populaties van celtypen te isoleren uit heterogene prostaatweefsels voor downstream RNA-analyse.
De prostaatklier bevat een heterogeen milieu van stromale, epitheliële, neuro-endocriene en immuuncellen. Een gezonde prostaat bestaat uit fibromusculair stroma dat discrete epitheel-beklede secretoire lumina omringt en een zeer kleine populatie van immuun- en neuro-endocriene cellen. In tegenstelling daarmee hebben gebieden met prostaatkanker een verhoogde dysplastische luminaal epitheel met een sterk verminderde of afwezige stromapopulatie. Gezien het grote verschil tussen stromale en epitheelcellen, is het van essentieel belang om de celtypen te scheiden voor elk type downstream moleculair onderzoek. Ondanks deze kennis vergelijken de meeste genexpressiestudies goedaardige prostaat met kanker zonder microdissectie, wat leidt tot stromabias in de goedaardige monsters. Laser-capture microdissectie (LCM) is een effectieve methode om verschillende celtypen fysiek te scheiden van een monstersnede. Het doel van dit protocol is om aan te tonen dat RNA met succes kan worden geïsoleerd uit LCM-verzameld menselijk prostaatepitheel en kan worden gebruikt voor downstream genexpressiestudies zoals RT-qPCR en RNAseq.
De prostaat is een heterogeen weefsel samengesteld uit secretoire epitheel gerangschikt in glandular acini omgeven door fibromusculaire stroma voornamelijk samengesteld uit gladde spieren 1. De epitheliale compartiment omvat vijf verschillende maar georganiseerde celtypes: basale cellen, secretorische cellen, neuro-endocriene cellen, transit versterken en stamcellen 2. Bij prostaatkanker (PCa), die voortvloeit uit de luminale epitheliale cellen, de groei van het adenocarcinoom veroorzaakt een duidelijke geleidelijke afname van het stromale compartiment 3. Daarom zullen weefselmonsters zijn duidelijke verschillen in het aandeel van stromale en epitheliale celtype gebaseerd op de mate van PCa. Deze verschillen kunnen leiden tot vertekende aannames van de genexpressie gegevens van hele weefsels verkregen ongeacht microdissectie van het gewenste celtype. Daarom, om deze bias te verwijderen is het noodzakelijk om celtypen te scheiden voorafgaand aan RNA-extractie engenexpressie analyse.
Macrodissection of microdissectie kan worden fysiek gescheiden goed gekarakteriseerde epitheliale delen van de omliggende stroma 4 -6. Macrodissection wordt meestal gedaan met een scheermesje onder een dissectiemicroscoop en werkt goed voor het scheiden van grote prostaatkanker knobbeltjes stroma, maar niet kan verwijderen goedaardige epitheel van omliggende stroma (zie voorbeeld goedaardige prostaat histologie in figuur 1). Microdissectie met een laser (LCM) aanzienlijk arbeidsintensiever dan macrodissection, maar kan zeer nauwkeurig ontleden goedaardige epitheel 4.
Recente publicaties van ons lab hebben aangetoond dat RNA met succes door de LCM van beide formaline gefixeerde in paraffine ingebedde (FFPE) biopten of bevroren weefsel 4,7-9 kan worden gewonnen. De belangrijkste uitdagingen in LCM-RNA-extractie zijn 1) om nauwkeurig ontleden de gewenste gebieden van het weefsel, en 2) te behouden RNA integriteit tijdens de LCM en isolatie proces 4,10. RNA geïsoleerd uit zuivere celpopulaties kunnen worden gebruikt voor genexpressieanalyse door verscheidene werkwijzen zoals reverse transcriptie kwantitatieve PCR (RT-qPCR) 7,8, microarray 11 en diep -sequencing 12-14.
Het doel van dit protocol is het totaal RNA van LCM prostaat epitheel isoleren uit bevroren weefsel op stroomafwaartse genexpressie analyses.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Alle menselijke weefsels worden gebruikt voor deze experimenten werden verkregen via een Institutional Review Board goedgekeurd protocol en / of ontheffing aan de Universiteit van Illinois in Chicago.
1. Afdeling Fresh Frozen Prostaat op PEN-glijbaan en op Charged Glasplaatje
2. hematoxyline en eosine-Y (H & E) Stain voor histologisch Mark-up
Opmerking: Dit als om het weefsel op de geladen glasplaatje en NIET de PEN-kader glijbaan voor LCM.
3. toluïdineblauw kleuring van PEN-kader Slides
Opmerking: Thwordt gedaan op dezelfde dag als het LCM. Gebruik depcH 2 O water voor alle oplossingen. Voltooi alle stappen in RNase-vrij gebied. Alle coplins moeten worden gereinigd met RNase-ontsmetten oplossing.
4. Laser-capture Micro-dissectie (LCM)
5. Totaal RNA isolatie met Fil-ter gebaseerde Kit en Kwaliteit Analyse
6. Gene Expression Analysis
Opmerking: genexpressie van lange RNA soorten (zoals mRNA en lncRNAs) wordt getoond in stap 6.1 en korte RNA soorten (zoals microRNA's) wordt getoond in stap 6.2. Verschillende kits beschikbaar voor RT-qPCR en de hoeveelheid RNA vereist varieert per kit (zo weinig als 10 ng). RNA sequentie analyse wordt beschreven in 6.3.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
In een eerdere studie toonde wij het gebruik van LCM op epitheliale en stromale weefsels verzamelen om expressie profilering vergelijken door RT-qPCR van mRNA en microRNAs uit bevroren en FFPE prostaat weefsel van dezelfde patiënt 4. LCM is tijdrovend, met name wanneer grote hoeveelheid RNA te verzamelen voor de volgende generatie sequencing analyse. Daarom is het cruciaal om de werkruimte te houden en gereedschappen RNase-free. Het wordt aanbevolen om de kwaliteit en cel-specificiteit controles in de opgev...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Genexpressie profilering van humane monsters kan lastig zijn, niet alleen voor de kwaliteit of kwantiteit van weefsel mogelijk, maar ook de verschillende zich in een bepaald weefsel specimen histologische entiteiten. Deze Vooral in de prostaat waarin goedaardige weefsels grotendeels stromale weefsels en delen van kanker zijn verstoken van stroma. LCM vergemakkelijkt fysieke scheiding van prostatische stroma en epitheel RNA een nauwkeuriger handtekening van de twee verschillende celtypen (Figuur 1A). In ...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De auteurs hebben niets te onthullen.
We danken Dr. Vicky Macias, Angeline Giangreco en Avani Vaishnav voor hun hulp bij het optimaliseren van deze methodologie door de jaren heen en Yang Zhang en Dr. Jian Ma aan de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign voor de RNA seq-analyse. Dit werk werd ondersteund door NIH/NCI R01 CA166588-01 (Nonn), American Cancer Society Research Scholar 124264-RSG-13-012-01-CNE (Nonn), NIH/NCI R03 CA172827-01 (Nonn), DOD-CDMPR PRCP Health Disparities Idea Award PC121923 (Nonn) en een Prevent Cancer Foundation-beurs (Zhou).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| RNase-AWAY | MBP | 7005-11 | |
| PEN-membrane 4.0 mm slides | Leica | 11600289 | |
| Glasplakjes, Superfrost Plus | FisherBrand | 12-550-15 | |
| Ethanol 200 proof | Decon labs. | 2701 | |
| DEPC (diethyl pyrocarbonate) | Sigma | D-5758 | |
| Cryostat | Leica | CM3050 | |
| Coplins (Kleurvat) | IHCWORLD | M900-12 | |
| Coplins (Kleurrek) | IHCWORLD | M905-12 | |
| Aperio ScanScope | Aperio(Leica) | ScanScope® CS | |
| Toluidine Blauw | Fluka | 89640-5G | |
| Laser Microdissection System | Leica | LMD7000 | |
| 0,5 ml Dunne wandbuizen voor LCM | Thermo Scientific | AB-0350 | |
| RNAqueous®-Micro Total RNA Isolation Kit | Ambion | AM1931 | Thermo Fisher Scientific Brand |
| NanoDrop | Thermo Scientific | ND-1000 | |
| Qubit 2.0 Fluorometer | Life Technologies | Q32866 | Thermo Fisher Scientific Brand |
| High-Capacity cDNA Reverse Transcription Kit | Applied Biosystems | 4368814 | Thermo Fisher Scientific Brand |
| Universal cDNA Synthesis Kit II, 8-64 rxns | Exiqon | 203301 | |
| TaqMan microRNA RT kit | Applied Biosystems | 4366597 | Thermo Fisher Scientific Brand |
| Hematoxyline kleuring | Ricca Chemical Company | 3536-16 | |
| Eosin-Y | Richard Allan Scientific | 7111 |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken
Toestemming aanvragen