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

Artykuł metodologiczny

Zakażenie i wykrywanie poliomawirusa Merkla

9.9K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/58950

⸱

7 lutego 2019

* These authors contributed equally

W tym artykule

Podsumowanie

Tutaj prezentujemy protokół infekowania pierwotnego ludzkiego fibroblastu skórnego MCPyV. Protokół obejmuje izolację fibroblastów skóry, przygotowanie wirionów MCPyV, zakażenie wirusem, barwienie immunofluorescencyjne i fluorescencyjną hybrydyzację in situ. Protokół ten można rozszerzyć w celu scharakteryzowania interakcji MCPyV-gospodarz i odkrycia innych typów komórek zakażonych przez MCPyV.

Streszczenie

Zakażenie poliomawirusem z komórek Merkla (MCPyV) może prowadzić do raka z komórek Merkla (MCC), wysoce agresywnej formy raka skóry. Badania mechanistyczne mające na celu pełne zbadanie biologii molekularnej MCPyV i mechanizmów onkogennych były utrudnione przez brak odpowiednich modeli hodowli komórkowych. W tym miejscu opisujemy zestaw protokołów do przeprowadzania i wykrywania infekcji MCPyV pierwotnych ludzkich komórek skóry. Protokoły opisują izolację ludzkich fibroblastów skóry, przygotowanie rekombinowanych wirionów MCPyV oraz wykrywanie infekcji wirusowej zarówno za pomocą barwienia immunofluorescencyjnego (IF), jak i reakcji łańcuchowej hybrydyzacji DNA in situ (HCR), która jest bardzo czułym podejściem do hybrydyzacji fluorescencyjnej in situ (FISH). Zawarte w nich protokoły mogą być adaptowane przez zainteresowanych badaczy w celu zidentyfikowania innych typów komórek lub linii komórkowych, które wspierają infekcję MCPyV. Opisane podejście opracowane w ramach projektu FISH można również zaadaptować do wykrywania niskich poziomów wirusowego DNA obecnego w zakażonej skórze ludzkiej.

Wprowadzenie

Poliomawirus z komórek Merkla (MCPyV) to mały, dwuniciowy wirus DNA, który jest związany z rzadkim, ale agresywnym rakiem skóry, rakiem z komórek Merkla (MCC)1,2. Śmiertelność MCC, około 33%, przewyższa śmiertelność czerniaka3,4. MCPyV ma kolisty genom o wielkości ~5 kb1,5 podzielony przez niekodujący region regulatorowy (NCRR) na wczesne i późne regiony kodowania1. NCRR zawiera wirusowe pochodzenie replikacji (Ori) i dwukierunkowe promotory transkrypcji wirusa

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

Protokół

Ludzkie napletki noworodków uzyskano z Centrum Badań nad Chorobami Skóry w Penn. Dorosłe ludzkie fibroblasty uzyskano z odrzuconej normalnej skóry po operacji. Wszystkie protokoły zostały zatwierdzone przez Instytucjonalną Komisję Rewizyjną Uniwersytetu Pensylwanii.

1. Izolacja ludzkich fibroblastów skórnych

  1. Użyj nożyczek, aby odciąć tłuszcz i tkankę podskórną z napletka ludzkiego noworodka i przeciąć próbkę skóry na połówki lub ćwiartki.
  2. Inkubować tkankę w 5 ml 10 mg/ml dypazy II w PBS uzupełnionym antybiotykiem przeciwgrzybiczym w temperaturze 4 °C przez noc.
  3. W sterylnym naczyniu o długości 10 cm ostrożnie ....

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

Wyniki

Protokół opisany w niniejszym manuskrypcie pozwolił na izolację niemal jednorodnej populacji HDF (Rysunek 1). Jak wykazano w barwieniu immunofluorescencyjnym, niemal 100% ludzkich komórek skóry właściwej wyizolowanych zgodnie z warunkami opisanymi w niniejszym protokole wykazalo pozytywne barwienie na markery fibroblastów skóry właściwej: wimentynę oraz kolagen I.24, lecz wykazują brak ekspresji markera keratynocytów przesłonki prącia .......

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

Dyskusja

Opisane powyżej metody, w tym izolacja fibroblastów skóry z ludzkiej tkanki skórnej, przygotowanie rekombinowanych wirionów MCPyV, zakażenie hodowanych komórek, barwienie immunofluorescencyjne oraz czuła metoda FISH zaadaptowana z technologii HCR, która powinna umożliwić naukowcom analizę infekcji MCPyV27. Jednym z najważniejszych etapów prowadzących do zakażenia MCPyV in vitro jest produkcja preparatów wirionowych o wysokim mianie. Korzystając z opisanego tutaj protokołu otrzymywania rekombinowan.......

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

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Autorzy chcieliby podziękować Dr. Meenhardowi Herlynowi (Wistar Institute) i Dr. M. Celeste Simon (University of Pennsylvania) za dostarczenie odczynników i wsparcia technicznego. Dziękujemy również członkom naszych laboratoriów za pomocną dyskusję. Praca ta była wspierana przez granty National Institutes of Health (NIH) (R01CA187718, R01CA148768 i R01CA142723), NCI Cancer Center Support Grant (NCI P30 CA016520) oraz nagrodę Penn CFAR (P30 AI 045008).

....

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

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Surowica płodu cielęcegoHyCloneSH30071.03
MEM Roztwór aminokwasów endogennych, 100XThermo Fisher Scientific11140050
GLUTAMAX I, 100XThermo Fisher Scientific35050061L-Glutamina
DPBS, bez wapnia, bez magnezuThermo Fisher Scientific14190136
0,05% Trypsyna-EDTAThermo Fisher Scientific25300-054
DMEM/F12 mediumThermo Fisher Scientific11330-032
Rekombinowane ludzkie białko EGF, CFR& Systemy D236-EG-200Przechowywać w temperaturze -80 stopni Celsjusza
CHIR99021Cayman Chemical13122Przechowywać w temperaturze -80 stopni Celsjusza
CHIR99021SigmaSML1046Przechowywać w temperaturze -80 stopni Celsjusza
Kolagenaza typu IVThermo Fisher Scientific17104019
Dispase IIRoche4942078001
Antybiotyk-AntybiotykThermo Fisher Scientific15240-062Chronić przed światłem
DMEM ThermoFisher Scientific11965084
Alexa Fluor 594 kozia anty-mysia IgGThermo Fisher ScientificA11032Chronić przed światłem
Alexa Fluor 488 koza anty-królik IgGThermo Fisher ScientificA11034Chronić przed światłem
OptiPrep Density Gradient MediumSigmaD1556Ochrona przed światłem
ParaformaldehydSigmaP6148
anty-MCPyV LT (CM2B4)Santa Cruzsc-136172Część # B2717
MCV VP1 królikKrólicza surowica poliklonalna #10965https://home.ccr.cancer.gov/lco/BuckLabAntibodies.htm
HygromycynaRoche10843555001
Podstawowe czynniki wzrostu fibroblastów (bFGF), ludzki rekombinowanyCorning354060Przechowywać w temperaturze -80 stopni Celsjusza
Nukleaza benzonazowaSigmaE8263
Bezpieczna dla plazmidu DNaza zależna od ATP EPICENTREE3101K
Bufor hybrydyzacyjny sondyTechnologie
Bufor do płukania sondyTechnologiemolekularne
Bufor wzmacniającymolekularne
Spinki do włosów z oznaczeniem Alexa 594Technologie molekularneB4Ochrona przed światłem
Triton X-100SigmaX100
Quant-iT PicoGreen dsDNAOdczynnik Thermo Fisher ScientificP7581
BamHI-HFNEBR3136
Buffer PBQiagen19066
niebieska kolumna wirowa miniprepQiagen27104
50mL stożkowe probówki wirówkoweCorning352070
T4 ligazaNEBM0202T
MagicMark XPThermo Fisher ScientificLC5602
molekularne Technologie

Bibliografia

  1. Gjoerup, O., Chang, Y. Advances in Cancer Research. Vande Woude, G., Klein, G. 106, Academic Press. 1-51 (2010).
  2. Feng, H., Shuda, M., Chang, Y., Moore, P. S. Clonal integration of a polyomavirus in human Merkel cell carcinoma. Science. 319, 1096-1100 (2008).
  3. Lemos, B., Nghiem, P.

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

Przedruki i uprawnienia

Tagi

ludzkie fibroblasty skóryizolacja wirusabarwienie immunofluorescencyjnehybrydyzacja in situdetekcja wirusowego DNAmodel hodowli komórkowejekspresja białka wirusowegomikroskopia fluorescencyjnastężenie wirusa