$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Zrozumienie rozwoju i naprawy tkanek jest ważne dla wyjaśnienia składników komórkowych uczestniczących w gojeniu się ran,2,3 medycyny regeneracyjnej, biologii rozwojowej i biologii nowotworów. W warunkach naprawy wiele typów komórek infiltruje otaczające mikrośrodowisko, aby pomóc w unaczynieniu, odkładaniu ECM, proliferacji i restrukturyzacji tkanek. Czynniki i fenotypy komórkowe można zidentyfikować na podstawie wieloparametrowych, multipleksowanych markerów, które mogą określić lokalizację, stan różnicowania i interakcję między składnikami komórkowymi w badanym mikrośrodowisku. W tym artykule opisujemy rozwój guza jako prototypowy przykład tego wielokolorowego modelu przeszczepu wielokomórkowego, po którym następuje obrazowanie wielospektralne i metodologia rozmieszania spektralnego.
Progresja nowotworu to wieloetapowy proces, który charakteryzuje się kilkoma nabytymi zdolnościami, które obejmują zwiększoną proliferację, właściwości antyapoptotyczne, inwazyjne i angiogenne. 4 Rozwój guza jest ułatwiony przez komórki nienowotworowe, które są rekrutowane do otaczającego środowiska w celu dostarczenia czynników wzrostu, matryc strukturalnych, sieci naczyniowych i modulacji immunologicznej. 1,5,6 To mikrosiedlisko składa się z komórek pochodzących z lokalnych, sąsiednich tkanek, takich jak tkanka tłuszczowa i naczynia krwionośne oraz odległych źródeł, takich jak komórki pochodzące ze szpiku kostnego 1. Stopień włączenia komórek nienowotworowych zależy od zapotrzebowania ze strony guza, które często odpowiada stadium/stopniowi guza. Aby zrozumieć rolę mikrośrodowiska wspierającego nowotwór, należy zrozumieć pochodzenie i potencjał różnicowania populacji komórek nienowotworowych.
Ten protokół został zaprojektowany, aby pomóc w interpretacji progresji nowotworu poprzez wizualizację zarówno składników komórkowych pochodzących ze szpiku kostnego, jak i lokalnych komórek pochodzących z tkanek. Wykorzystując fluorescencyjne myszy transgeniczne z ekspresją genu reporterowego, przeszczepiliśmy szpik kostny GFP (białko zielonej fluorescencji) do śmiertelnie napromieniowanej myszy RFP (białko czerwonej fluorescencji). Po udanym przeszczepie szpiku kostnego syngeniczna linia komórek nowotworowych jest wstrzykiwana ortotopowo i pozostawiana do wszczepienia przez 4-8 tygodni. Powstały guz jest wycinany od myszy i przetwarzany do barwienia immunofluorescencyjnego (IF) w celu uwidocznienia składników zrębu. Multipleksowanie markerów IF jest powszechnie stosowaną techniką, która wiąże się ze znaczną optymalizacją7-9, jednak użycie wielospektralnej platformy obrazowania/rozmieszania zwiększa potencjał kombinacji markerów fluorescencyjnych, które mają nakładanie się widmowe. W niniejszym artykule przedstawiamy technikę, którą nazywamy MIMicc - wielospektralne badanie multipleksowanych kompozycji komórkowych w celu barwienia i analizy do ośmiu markerów w sekcji guza na jednym szkiełku w celu analizy pochodzenia komórkowego, stanu różnicowania komórkowego i interakcji komórka-komórka składników w mikrośrodowisku guza. Ten uproszczony przykład może zostać rozszerzony w celu analizy pięciu, sześciu lub więcej markerów wykorzystujących przeciwciała lub wewnątrzkomórkową ekspresję fluorescencyjną sterowaną promotorem. W tabeli 1 wymieniono potencjalne kombinacje barwienia przeciwciałami fluorescencyjnymi z uwzględnieniem odpowiednich gatunków.