Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Różnicowy test barwienia jądrowego: Test mający na celu określenie cytotoksyczności mitokanu za pomocą jodku propidyny i podwójnego barwienia Hoechst

1.2K wyświetleń

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Pei, J. et al., Zautomatyzowany różnicowy test barwienia jądrowego do dokładnego oznaczania cytotoksyczności mitokanu. J. Vis. Exp. (2020)

Ten film demonstruje metodę barwienia jądrowego w celu wykrycia cytotoksycznego wpływu mitokanu na wrażliwe na leki komórki nowotworowe i zdrowe warianty. Podwójne barwienie barwnikami wiążącymi DNA, takimi jak jodek propidyny i barwnik Hoechsta, zapewnia wyraźne rozróżnienie między martwymi i żywymi komórkami, pomagając w ten sposób ocenić cytotoksyczność leku.

Protokół

1. Test cytotoksyczności: Konfiguracja

  1. Przygotuj roztwory interesujących Cię związków w pożądanych stężeniach w odpowiednich pożywkach (bez surowicy lub 1, 2,5 lub 5% FBS RPMI-1640).
    1. Aby zmierzyć cytotoksyczność pojedynczego związku (np. w celu określenia skutecznych dawek), należy przygotować związki o 2-krotnym stężeniu końcowym.
    2. Aby zmierzyć cytotoksyczność kombinacji związków, należy przygotować związki o 4-krotnym stężeniu końcowym.
    3. Przygotować kontrole zawierające tylko rozpuszczalnik, mieszając tę samą ilość rozpuszczalnika z odpowiednim podłożem. Na przykład, jeśli bada się związki rozpuszczone w DMSO i metanolu, należy przeprowadzić kontrolę tylko z rozpuszczalnikiem dla każdego rozpuszczalnika.
  2. Zebrać komórki z naczynia hodowlanego lub kolby do stożkowej probówki o pojemności 15 ml.
  3. Przenieść 10 μl zawiesiny komórkowej do probówki mikrowirówkowej i zabarwić 10 μl 0,4% błękitu trypanowego. Użyj hemocytometru, aby policzyć żywotne i nieżywotne komórki dla każdego źródła komórek.
  4. Komórki osadu po 200 g przez 5 min. Aspirat lub dekantacja supernatantu.
  5. Zawiesić osad komórkowy w pożywce odpowiedniej do testu (bez surowicy lub 1, 2,5, 5% FBS RPMI-1640) przy gęstości komórek 3*105 komórek/ml.
    UWAGA 1: Gęstość komórek 3 * 105 komórek / ml zapewnia gęstość wysiewu 15 000 komórek / studzienkę. Gęstość wysiewu jest ważnym parametrem i najlepiej byłoby, gdyby została wstępnie zdefiniowana przed eksperymentem. Gęstość wysiewu powinna uwzględniać: 1) wielkość komórek – zwykle większe komórki wysiewa się przy mniejszej gęstości; 2) czas trwania leczenia – komórki są zazwyczaj wysiewane o mniejszej gęstości w eksperymentach, które będą trwać dłużej, oraz 3) szybkość podziału komórek – komórki o wyższym współczynniku podziału są wysiewane o mniejszej gęstości. Konkretne przykłady zoptymalizowanych gęstości wysiewu: komórki K562, większe, czas trwania 24 godziny – 10 000 komórek/dołek; Komórki MOLM-13, umiarkowanej wielkości, zabieg 24 h – 15 000/studnię; Komórki MOLM-13, 48 godzin leczenia – 8 000/studzienkę; małe zdrowe komórki jednojądrzaste krwi obwodowej (PBMC), leczenie 24 godziny – 50 000/studnię; pierwotne komórki AML, leczenie 24 h – 15 000-20 000 / dobrze.
    UWAGA 2: Obecność FBS w pożywkach może wpływać na aktywność związków. Zmniejszenie stężenia FBS może ułatwić interpretację wyników testu, ale także zmniejszyć dokładność fizjologiczną.
  6. Wysiać 50 μl zawiesiny komórkowej z etapu 1.5 do każdego dołka 96-dołkowej płytki za pomocą pipety wielokanałowej.
  7. Dodaj związki w następujący sposób:
    1. W przypadku testów jednoskładnikowych dodaj 50 μl 2x roztworu złożonego do każdej studzienki. W przypadku studzienek kontrolnych rozpuszczalników dodać 50 μl pożywki testowej zawierającej rozpuszczalnik o stężeniu 2x.
    2. W przypadku testów łączonych dodać 25 μl każdego ze związków (4x roztwory) do każdego dołka. W przypadku pojedynczych studzienek kontrolnych dodać 25 μl 4x roztworu związku i 25 μl pożywki testowej. W przypadku studzienek kontrolnych rozpuszczalnika dodać 50 μl pożywki testowej lub pożywki testowej zawierającej rozpuszczalnik.
      UWAGA 1: Końcowe stężenie DMSO nie powinno przekraczać 0,5%.
      UWAGA 2: Zaleca się dodawanie pożywki zawierającej związki pipetą dotykającą ścianki każdej studzienki ze względu na małą objętość.
  8. Delikatnie postukaj w płytkę, aby upewnić się, że zawartość studzienek się wymieszała.
  9. Inkubować płytki w temperaturze 37 °C w wilgotnej atmosferze 5% CO2 przez odpowiedni czas, np. 24 godziny.

2. Test cytotoksyczności: barwienie za pomocą Hoechst 33342 i jodku propidyny

  1. Przygotuj 10x roztwór barwiący. Roztwór ten należy przygotować na świeżo przed każdym eksperymentem, nie można go przechowywać. Końcowe stężenia barwnika powinny być określone przed eksperymentem.
    1. W przypadku linii komórkowych białaczki i komórek białaczki pierwotnej 1 ml 10-krotnego buforu barwiącego zawiera 10 μl 20 mM Hoechst 33342 i 50 μl 1 mg/ml jodku propidyny w sterylnym PBS (stężenia końcowe: Hoechst 33342 20 μM, PI 5 μg/ml).
    2. Dla zdrowych PBMC 1 ml 10x buforu barwiącego zawiera 10 μl 20 mM Hoechst 33342 i 10 μl 1 mg/ml jodku propidyny w sterylnym PBS (końcowe stężenia: Hoechst 33342 20 μM, PI 1 μg/mL).
      nuta: Końcowe stężenie jodku propidyny musi zostać określone przed rozpoczęciem doświadczeń. Komórki powinny być badane przy użyciu zakresu stężeń PI (1, 2,5, 5 μg/ml), a następnie żywotność obliczoną przez Hoechst/PI należy porównać z żywotnością mierzoną za pomocą błękitu trypanowego. Wymienione powyżej stężenia PI zostały wybrane na podstawie żywotności komórek docelowych w studzienkach kontrolnych (powyżej ~90% dla linii komórkowych białaczki, powyżej ~70% dla zdrowych PBMC).
      ostrożność: Hoechst 33342 i jodek propidyny są potencjalnymi substancjami rakotwórczymi. Podczas obchodzenia się z nimi należy nosić odpowiednie środki ochrony osobistej.
  2. Po inkubacji użyj pipety wielokanałowej, aby dodać 10 μl 10x buforu barwiącego do każdej studzienki.
    nuta: Aby zapobiec zanieczyszczeniu krzyżowemu, upewnij się, że końcówki pipet nie dotykają nośnika.
  3. Delikatnie postukaj w talerz, aby wymieszać i usunąć bąbelki. Bejcować w temperaturze 37 °C przez 15 min.
  4. Odwirować płytkę o masie 200 g przez 4 minuty, aby wszystkie komórki znalazły się na dnie płytki. Ostrożnie przetrzyj spód płytki wilgotną chusteczką kimwipe w celu usunięcia włókien i/lub zanieczyszczeń, które będą zakłócać obrazowanie.
    UWAGA 1: Odwirowanie płytki zapewnia największe szanse na uchwycenie wszystkich komórek na obrazie. Często martwe komórki odrywają się i unoszą na wodzie, dostarczając mylących wartości cytotoksyczności. Wirowanie łagodzi ten efekt.
    UWAGA 2: Płytkę należy zobrazować tak szybko, jak to możliwe po odwirowaniu, najlepiej w ciągu 15 minut. Wirowanie może zmniejszyć selektywność barwienia PI i może pozwolić komórkom na powolne gromadzenie jodku propidyny. Poprawa dokładności uzyskana dzięki wizualizacji martwych komórek przeważa nad niewielkim wzrostem barwienia PI

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
2-Deoksy-D-glukoza/2-DGChem-Impex50-519-067
3-bromopirogronianAlfa AesarNumer katalogowy: 1113-59-3
Płytki 96-dołkoweGreiner Bio-OneNumer katalogowy: 655090Czarne lub przezroczyste płaskodenne płytki 96-dołkowe
Hrabina II automatyczny licznik komórekRybak termiczny
Cytation 5 Czytnik wielotrybowy obrazowania komórekBioTek
Hoechst 33342Rybak termicznyNumer katalogowy: 6224920 mM roztwór; stężenie końcowe 1:1 000
HyClone płodowa surowica bydlęcaGE Opieka zdrowotna#25-514
m-chlorofenylohydrazon/CCCPSigma AldrichZobacz materiał C2759
Tabletki PBSRybak termicznyBP29441001 tabletka + 200 ml sterylnej wody = 1x roztwór PBS
Penicylina-Streptomycyna-Glutamina (100X)Gibco (firma Gibco)10378016
Jodek propidynyRybak termiczny50-596-072Suchy proszek; zapas 1 mg/ml w PBS; stężenie końcowe 5 μg/ml (komórki białaczkowe), 1 μg/ml (normalne PBMC)
RotenonArk PharmAK115691
RPMI-1640 Pożywka z L-glutaminą i wodorowęglanem sodu, płynna, sterylnie filtrowana, odpowiednia do hodowli komórkowychSigma AldrichCzynnik chłodniczy R8758-500ML
Niebieska plama trypanowa (0,4%)Gibco (firma Gibco)Numer katalogowy: 15250-061
Linie komórkowe
Zobacz materiał K562Kontroler ATCC (Kontroler TZobacz materiał CCL-243Linia komórkowa CML
MOLM-13Kontroler ATCC (Kontroler TLinia komórkowa AML
MOLT-4Kontroler ATCC (Kontroler TCRL-1582Linia komórkowa ALL
OCI-AML2Kontroler ATCC (Kontroler TLinia komórkowa AML
powiedział: powiedział:

Tagi

barwnik Hoechstmikroskopia fluorescencyjnaywotno kom rektraktowanie lekiemwirowaniewysiew kom rekroztw r barwi cy