Method Article

Metoda oparta na immunofluorescencji do ilościowego określania stresu replikacyjnego w komórkach nowotworowych

July 8th, 2025

In This Article

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Źródło: Ramakrishnan, N. et al., Kwantyfikacja stresu replikacyjnego w komórkach raka jajnika przy użyciu immunofluorescencji jednoniciowego DNA.J. Vis. Exp. (2023)

Film demonstruje oparte na immunofluorescencji podejście do ilościowego określania stresu replikacyjnego w komórkach nowotworowych. Komórki poddane działaniu hydroksymocznika wytwarzają jednoniciowy DNA, wykrywany za pomocą immunofluorescencji. Liczba ognisk zielonej fluorescencji wskazuje na poziom stresu replikacyjnego w komórkach nowotworowych.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

UWAGA: Linia komórkowa raka jajnika, OVCAR3, została użyta w tych krokach, ale ten protokół ma szerokie zastosowanie do wielu innych linii komórkowych, w tym tych pochodzących ze źródeł innych niż jajnikowe. Schemat protokołu pokazano na rysunku 1.

1. Powlekanie komórek

  1. Wykonaj szkiełka nakrywkowe pokryte poli-L-lizyną.
    1. Dodać autoklawizowane szkiełka nakrywkowe o średnicy 12 mm do stożkowej probówki o pojemności 50 ml z roztworem poli-L-lizyny i umieścić na kołysce na 15 minut.
    2. Odessać roztwór do kaptura do hodowli tkankowej. Umyj szkiełka nakrywkowe, dodając sterylną wodę i umieść probówkę zawierającą szkiełka nakrywkowe z powrotem na bujaku na 5 minut. Powtórz ten krok prania trzy razy.
    3. Rozprowadź powlekane szkiełka nakrywkowe na sterylnym naczyniu i odessaj pozostałą wodę. Pozostaw szkiełka nakrywkowe do wyschnięcia w kapturze do hodowli tkankowych przez 1 godzinę lub do momentu, gdy nie pozostaną żadne kropelki wody. Po wyschnięciu zamknij naczynie parafilmem i umieść w temperaturze 4 °C.
  2. Umieścić jedno szkiełko nakrywkowe pokryte poli-L-lizyną w każdym dołku płytki 24-dołkowej. Stosowanie szkiełek nakrywkowych z polilizyny ma kluczowe znaczenie dla zapobieżenia odklejaniu się komórek od szkiełek nakrywkowych na etapie przed ekstrakcją.
  3. Trypsynizuj komórki OVCAR3, gdy osiągną 70%-80% konfluencji.
    1. Aby wytrypsynizować 10-centymetrową naczynie hodowlane, które zlewa się w 70%-80%, odessać pożywkę z płytki i przemyć 5-7 ml soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (PBS).
    2. Odessać PBS, dodać 1 ml 0,25% trypsyny i umieścić naczynie w inkubatorze o temperaturze 37 °C na 8-10 minut lub do momentu, gdy komórki oderwą się od dna płytki.
    3. Zebrać komórki z 5-10 ml pożywki i dodać do stożkowej probówki.
    4. Policz komórki ręcznie za pomocą hemocytometru, stosując standardowe procedury.
  4. Rozcieńczyć 25 000 komórek/ml i dodać 1 ml komórek na szkiełkach nakrywkowych z poli-L-lizyny umieszczonych w dołkach płytek 24-dołkowych. Dla każdej innej linii komórkowej określ liczbę tak, aby komórki zlewały się w około 70%-80% po trzech podwojeniach populacji.
  5. Hoduj komórki w pożywce hodowlanej w standardowych warunkach.

2. Pulsujące komórki z IdU

  1. Aby komórki prawidłowo rozprzestrzeniły się na szkiełkach nakrywkowych, wystarczy jedno podwojenie populacji. Po jednym podwojeniu populacji, pulsuj komórki 10 μM 5-jodo-2'-deoksyurydyną (IdU) (patrz Tabela materiałów na temat odtwarzania IdU) w celu dwóch kolejnych podwojeń populacji.
    nuta: Próbowaliśmy różnych analogów tymidyny, w tym bromodeoksyurydyny (BrdU), 5-chloro-2′-deoksyurydyny (CIdU) i IdU. Spośród trzech analogów, IdU zapewnia najlepszy stosunek sygnału do szumu. Obrazy porównawcze komórek pulsujących trzema różnymi analogami pokazano na rysunku 2. Zalecamy stosowanie dwóch kontroli ujemnych: (i) próbki pulsacyjnej bez IdU oraz (ii) kontroli bez przeciwciał pierwotnych. Jeśli konieczne jest oszacowanie powstawania ssDNA w związku z danym leczeniem, zalecamy dodanie leku po pierwszej rundzie podwojenia IdU.
  2. Po pulsowaniu z IdU przez dwa podwojenia populacji, zbierz komórki do obrazowania.
    1. Zastąp podłoże lodowatym 0,5% PBSTx (PBS + 0,5% Triton X-100) na lodzie przez 5 minut. Ten etap wstępnej ekstrakcji pomaga uwolnić białka cytoplazmatyczne i niezwiązane z chromatyną, pozostawiając nienaruszone białka związane z chromatyną. Niektóre linie komórkowe mogą łatwo odkleić się podczas wstępnej ekstrakcji. W takim scenariuszu można użyć 0,5% buforu CSK (10 mM PIPES (pH 6,8), 100 mM chlorku sodu (NaCl), 300 mM sacharozy, 3 mM chlorku magnezu (MgCl2), 1 mM glikolu etylenowego kwasu tetraoctowego (EGTA) i 0,5% Triton X-100).

3. Fiksacja

  1. Odessać PBSTx i inkubować przez 15 minut z 3% paraformaldehydem (PFA) (tabela materiałów) w temperaturze pokojowej, a następnie trzy do czterech płukań 1x PBS. Stałe ogniwa można przechowywać w temperaturze 4 °C do czasu podjęcia dalszych kroków.
    UWAGA: PFA jest wysoce toksyczny i rakotwórczy. Unikać kontaktu ze skórą, oczami i błonami śluzowymi. Wykonaj wszystkie czynności z PFA w dygestoriach i odpowiednio zutylizuj materiały.

4. Przepuszczalność i blokowanie

  1. Po utrwaleniu należy przepuszczać komórki za pomocą 0,5% PBSTx na lodzie przez 5 minut. Użyj wystarczającej objętości, aby pokryć całe szkiełko nakrywkowe (zwykle od 500 μl do 1 ml).
  2. Umyj komórki trzy do czterech razy 0,2% PBST (1X PBS + 0,2% Tween-20) w temperaturze pokojowej. Jeden ml PBST wystarcza do umycia każdej studzienki. Wykonuj pranie jeden po drugim, bez żadnych inkubacji.
  3. Odessać PBST i zablokować próbki za pomocą 5% albuminy surowicy bydlęcej, BSA (tabela materiałów) wykonanej w 1x PBS (bufor blokujący) przez 30 minut w temperaturze pokojowej.

5. Barwienie immunologiczne przeciwciałem IdU

  1. Do barwienia immunologicznego przygotuj wilgotną komorę (mokry ręcznik papierowy na płaskim dnie Tupperware). Przykryj pokrywkę płytki 24-dołkowej parafilmem, umieść w wilgotnej komorze i połóż szkiełka nakrywkowe na pokrywie płytki.
  2. Przygotować pierwszorzędowe przeciwciało mysie anty-BrdU (tabela materiałów), rozcieńczając je w stosunku 1:200 w buforze blokującym z kroku 4.2. Wcześniej wykazano, że przeciwciało anty-BrdU wykrywa IdU.
  3. Dodać 60 μl rozcieńczenia przeciwciał IdU na wierzch szkiełek nakrywkowych. Inkubować szkiełka nakrywkowe przez 1 godzinę w temperaturze 37 °C.
    1. Alternatywnie, należy użyć mniejszej ilości roztworu przeciwciał, jeśli szkiełka nakrywkowe zostaną odwrócone na kroplę (20-25 μl) roztworu przeciwciał o rozcieńczeniu 1:200 pipetowaną na parafilm. Zmniejsza to również prawdopodobieństwo wyschnięcia roztworu podczas inkubacji.
  4. Po 1 h inkubacji odessać przeciwciało pierwszorzędowe. Umieść szkiełka nakrywkowe z powrotem na płytce 24-dołkowej i umyj je czterokrotnie 0,2% PBST.
  5. W przypadku przeciwciała wtórnego należy użyć tej samej wilgotnej komory, która została opisana w kroku 5.1. Rozcieńczyć sprzężone przeciwciało drugorzędowe przeciwko myszom (tabela materiałów) w buforze blokującym (1:200). Dodać 60 μl przeciwciała drugorzędowego do szkiełek nakrywkowych i inkubować w temperaturze pokojowej w ciemności przez 1 godzinę. To przeciwciało drugorzędowe jest wrażliwe na światło.
  6. Odessać przeciwciało wtórne. Umieść szkiełka nakrywkowe z powrotem na płytce 24-dołkowej i przemyj czterokrotnie 0,2% PBST.
  7. Oznacz szkiełka mikroskopowe i zamontuj szkiełka nakrywkowe na szkiełkach za pomocą podłoża mocującego 4',6-dimidino-2-fenyloindol (DAPI) (tabela materiałów). Szkiełka należy przechowywać w ciemności w temperaturze pokojowej przez 24 godziny. 24-godzinna inkubacja jest zalecana, jeśli podłoże montażowe wymaga utwardzenia lub utwardzenia.
    nuta: Szkiełka można następnie przechowywać w temperaturze 4 °C przed zobrazowaniem pod mikroskopem fluorescencyjnym. Reprezentatywny obraz pokazano na rysunku 3.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1
Rysunek 1: Schemat oznakowania IdU.Komórki są pulsowane IdU w celu podwojenia populacji. Jeśli konieczne jest jakiekolwiek leczenie farmakologiczne, należy je podać po pierwszym podwojeniu populacji w obecności IdU.

figure-results-2
Rysunek 2: Porównanie sygnału ogniskowego u...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
3% paraformaldehydu (PFA)Fisher NaukowyNC017959510 g sacharozy + 100 ml 10X PBS + woda, aby uzyskać objętość do 925 ml. Dodaj 75 ml 40% PFA bez metanolu, wymieszaj i przygotuj porcje 50 ml przed przechowywaniem
Przechowywanie: Przechowywać w temperaturze -20 °C
5-jodo-2'-deoksyurydyna (IdU)Sigma AldrichI7125-5GMW = 354,10 g/mol. Dla zapasu 10 mM: rozpuścić 3,541 mg IdU w 1 ml 1 N ciekłego amoniaku
Przeciwciało anty-BrdUBD Nauki biologiczneNumer telefonu 347580Przechowywanie: Przechowywać w temperaturze 4 °C
Przeciwciało wtórne przeciw myszom Alexa Fluor Plus 488Thermo ScientificNumer telefonu A32766Światłoczuły - przechowywać w ciemności
Albumina surowicy bydlęcej (BSA)Sigma AldrichA7906-100GWytwarzany przez dodanie masy właściwej do objętości PBS
Przechowywanie: Przechowywać w temperaturze 4 °C
Okrągłe szkło nakrywkowe Nauki o mikroskopii elektronowejNr kat. 72230-01
OVCAR3Kontroler ATCC (Kontroler THTB-161Pożywka wzrostowa: RPMI uzupełniony L-glutaminą, 0,01 mg/ml insuliny bydlęcej; płodowa surowica bydlęca do końcowego stężenia 20% i 1X Pen Strep
Przechowywanie: Zamrażanie Pożywka: pożywka wzrostowa + 5% DMSO i przechowywane w temperaturze -80 °C
Roztwór poli-L-lizynySigma AldrichZobacz materiał P4832-50MLPrzechowywanie: Przechowywać w temperaturze 4 °C
Uchwyt antyblakowy ProLong Diamond z DAPIThermo ScientificZobacz materiał P36962Przechowywanie: Przechowywać w temperaturze 4 °C
Trypsyna-EDTA, 0,25%Genesee Scientific25-510Przechowywanie: Przechowywać w temperaturze 4 °C
Woda sterylnie filtrowanaSigma AldrichW3500-6X500MLPrzechowywanie: Przechowywać w temperaturze 4 °C
powiedział: powiedział: powiedział: powiedział: TGL

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Replication StressImmunofluorescence MethodSingle Stranded DNAIdU DetectionCancer CellsFluorescence MicroscopyFoci CountingHydroxyurea TreatmentAnti IdU AntibodiesDAPI Staining

Related Articles