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Artigo de método

Aprovação do DNA Dye-desencadeada fenótipo de população lateral para detectar e purificar células-tronco de câncer de amostras biológicas

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DOI:

10.3791/55634

10 de maio de 2017

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Métodos que permitem a caracterização e isolamento de populações de células estaminais a partir de amostras biológicas são fundamentais para o avanço de células-tronco-alvo tratamentos em câncer e além. Aqui, fornecemos um protocolo detalhado para o isolamento de células estaminais do câncer usando o fenótipo de população lateral desencadeada por corante.

Resumo

O câncer é uma doença causada por células-tronco e a erradicação dessas células tornou-se um importante objetivo terapêutico. A decifração de vulnerabilidades de Células-Tronco de Câncer (CSCs) e a identificação de alvos moleculares adequados baseiam-se em métodos que permitem a sua discriminação específica em amostras heterogéneas, tais como linhas celulares e tecido tumoral ex vivo . Citometria de fluxo / FACS é uma tecnologia poderosa para multi-parametricamente dissecar amostras biológicas no nível de célula única e é até à data o método de escolha para recuperar células vivas para análises a jusante. Os marcadores de superfície tais como CD44 e CD133, bem como a detecção de actividade enzimática de aldeído desidrogenase, têm sido frequentemente utilizados para definir e separar CSCs de amostras de tumor por FACS. Uma abordagem complementar, aqui descrita em detalhe metodológico, utiliza a extrusão de corante funcional por transportadores de fármacos ABC, que identifica uma população distinta de células fluorescentes-dim vulgarmente designadas por população lateral (SP). SP, As células de cancro exibem características de células estaminais canónicas e podem ser anuladas e confirmadas funcionalmente utilizando agentes que inibem o transportador de fármaco de extrusão de corantes (mais frequentemente ABCB1 / P-glicoproteína / MDR1 / CD243 e ABCG2 / Bcrp1 / CD338). Além disso, o ensaio SP é compatível com outras avaliações de citometria de fluxo, tais como coloração de antigénios de superfície, detecção de aldeído desidrogenase e discriminação de células mortas ( por exemplo , com 7-AAD ou iodeto de propídio (PI)). Assim, descrevemos um método valioso e amplamente aplicável para identificação, isolamento e sub-caracterização de CSC mecanisticamente baseado em um parâmetro funcional, e não fenotípico. Embora inicialmente realizado com Hoechst 33342 como corante desencadeante, aqui focalizamos o mais recente Violeta corante baseada em fenótipo SP que é resolvível em qualquer citómetro de fluxo equipado com uma fonte de laser violeta.

Introdução

A eficácia das terapias primárias contra o cancro melhorou substancialmente durante a última década devido aos avanços convincentes na compreensão genética e molecular da doença e ao advento de fármacos direccionados tais como anticorpos terapêuticos e inibidores de moléculas pequenas. Em contraste, a doença metastática e recorrente ainda é tipicamente incurável, ea morbidade e mortalidade permanecem altas nestes cenários clínicos. As CSCs representam uma subpopulação distinta dentro dos tumores e são dotadas de propriedades de células estaminais canónicas tais como clonogenicidade / tumorigenicidade, resistência a múltiplos fármacos e divisão celular assimétrica

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Protocolo

Este protocolo está em total conformidade com as diretrizes padrão do Conselho Institucional de Revisão Ética. Se o tecido humano ou animal for investigado usando o protocolo descrito aqui, os pesquisadores são obrigados a ter aprovação do conselho de revisão relevante de sua instituição ou país.

Cuidado: As precauções padrão para o manuseio seguro de amostras biológicas aplicam-se a este protocolo. Isso inclui usar luvas e um jaleco, e realizar o trabalho sob um gabinete de biossegurança sempre que possível.

1. Preparação de Células

  1. Linhas de células cancerosas
    1. Cultura de ....

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Resultados

Ï¿½proporcionada uma an�ise SP espec�ica de c�ulas A2780, uma linha de c�ulas de cancro do ov�io humano anteriormente mostrada para abrigar um SP que representa menos de 1% de c�ulas 9 . As células foram cultivadas a 37 ° C em RPMI 1640 suplementado com FBS a 10% ( v / v ), L-glutamina 2 mM e 1x penicilina / estreptomicina e colhidas a 85% de confluência utilizando tratamento com tripsina-EDTA a 0,05%. As c�ulas foram lavadas em PBS e filtra.......

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Discussão

O progresso no manejo clínico do câncer também depende do desenvolvimento de modalidades de tratamento que visam as CSCs. Métodos que permitem o isolamento fiável de CSCs a partir de amostras biológicas irão acelerar a identificação de alvos adequados e são, portanto, de importância crítica neste esforço. SP é uma técnica estabelecida e valiosa para identificar populações de CSC que expressam transportadores de droga ABC e a implementação de DCV ampliou sua aplicabilidade a instrumentos de citometria de fluxo padrão. Me.......

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Divulgações

Os autores não têm conflitos de interesse para declarar. Também não há envolvimento de não-autor na preparação do manuscrito.

Agradecimentos

Maximilian Boesch é apoiado por uma Erwin Schrödinger Fellowship do Austrian Science Fund FWF (concessão número J-3807).

....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Vybrant DyeCycle VioletThermo Fisher ScientificV35003Pronto para usar
Cloridrato de VerapamilSigma-AldrichV4629Dissolver em etanol
Fumitremorgin CSigma-AldrichF9054Dissolver em DMSO
7-AAD (ou iodeto de propídio - PI)BioLegend420403Pronto para usar
Reagentes padrão de cultura de células (por exemplo, meio, FBS, L-glutamina, antibióticos, PBS, tripsina-EDTA, etc.)Diferentes fornecedores
Amostras/células de interesse (por exemplo, linhagem celular de câncer humano ou murino, tecido tumoral humano ou murino)Diferentes fornecedores
Instrumento de citometria de fluxo (FACS; analisador ou classificador de células)Diferentes fornecedoresFonte de laser violeta necessária
Tubos FACS (fundo redondo)Diferentes fornecedoresTubos com tampa recomendados
70 µ m filtros de corteDiferentes fornecedoresOpcional, mas recomendado
Mistura de enzimas de digestão (por exemplo, colagenase/dispase/Dnase)Diferentes fornecedoresRelevantes apenas para a dissociação tecidual
Anticorpos conjugados com flurocromo contra marcadores de superfície de interesseDiferentes fornecedoresKit
ALDEFLUORTecnologias STEMCELL01700Opcional
opcional

Referências

  1. Pattabiraman, D. R., Weinberg, R. A. Tackling the cancer stem cells - what challenges do they pose? Nat Rev Drug Discov. 13 (7), 497-512 (2014).
  2. Boesch, M., et al. Heterogeneity of Cancer Stem Cells: Rationale for Targeting the Stem Cell Niche.....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Citometria de FluxoExtrusão de CoranteTransportadores ABCEnsaio de Corante VioletaPurificação CelularMarcadores de SuperfícieAldeído DesidrogenasePerfil de Expressão Gênica