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A aquisição precisa de perfis de expressão gênica espacialmente resolvidos é crucial para entender a heterogeneidade dos tecidos na saúde e na doença. O sequenciamento de RNA de célula única (scRNA-seq) oferece alta resoluçãocelular 1,2, mas perde o contexto espacial nativo e pode alterar os perfis transcricionais durante a dissociaçãotecidular 3,4. Para tipos celulares que não possuem marcadores específicos identificados publicamente, obter populações puras usando triagem baseada em imunofluorescência ou isolamento imunomagnético continua sendodifícil 5,6. Tecnologias de transcriptômica espacial como Visium e GeoMx permitem a captura in situ de dados de expressão gênica de alta capacidade, mas sua resolução espacial é limitada no nível de célula única ou subcelular 7,8. Por outro lado, a transcriptômica espacial baseada em imagem pode alcançar resolução em nível nanométrico, mas possui taxa limitada de detecçãogênica 9. Isso destaca uma lacuna persistente para a análise baseada em hipóteses de regiões morfológicas específicas.
A microdissecção de captura a laser (LCM) permite a seleção e isolamento guiados por microscópio de células específicas de seções de tecido ou culturas celulares vivas com base no fenótipo observável. Essa abordagem preserva a estrutura celular e a informação espacial10. Essa técnica tem sido amplamente aplicada em pesquisas sobre doenças hepáticas para análises posteriores. Por exemplo, a LCM tem sido usada para coletar células epiteliais biliares de biópsias hepáticas para elucidar seu papel imunoregulador na colangite biliarprimária 11. Além disso, tem sido usado para isolar tecido positivo γ-glutamiltransferase (GGT) de modelos experimentais para confirmar a expressão genética específica do local Ggt1 12. Mas esses estudos têm focado principalmente em tecidos frescos congelados, que frequentemente carecem de anotações clínicas ou acompanhamentode longo prazo 13. Em contraste, tecidos quimicamente fixados oferecem vantagens para diagnósticohistopatologico. Embora o sequenciamento de RNA baseado em LCM (RNA-Seq) tenha sido aplicado com sucesso em amostras hepáticas arquivadas, fixadas em formol e embutidas em parafina(FFPE) em grande escala 15. No entanto, falta um protocolo robusto de perfil de expressão gênica baseado em LCM, especificamente para amostras em microescala de tecidos hepáticos embutidos com paraformaldeído (PFA) e composto embutido com Temperatura Ótima de Corte (OCT).
Para atender a essa necessidade não atendida, um protocolo abrangente foi otimizado usando criosseções fixas em PFA e embutidas em OCT. Este protocolo aborda as limitações dos fluxos de trabalho FFPE (por exemplo, processamento prolongado e produtos químicos agressivos) para aplicações sensíveis deLCM-RNA 16. Em contraste, o processo de fixação e incorporação de amostras fixadas em PFA e embutidas em OCT é relativamente mais simples e flexível, permitindo a preparação rápida de seções de alta qualidade que preservam tanto a integridade do RNA quanto a morfologia tecidual. Além disso, esse protocolo é realizado usando um sistema LCM baseado em laser ultravioleta (UV). Comparado aos sistemas infravermelhos, o UV-LCM oferece resolução de corte mais fina e permite a coleta direta e sem contato de amostras, minimizando a contaminação e tornando-o adequado para o isolamento preciso de regiões em microescala de arquiteturas teciduaiscomplexas 17,18. Portanto, o valor operacional deste protocolo reside em sua capacidade de realizar a captura de regiões em microescala (~1.000 células) que preservam a morfologia a partir de seções hepáticas fixadas com PFA. Ela produz RNA adequado para análise direcionada de expressão gênica, permitindo correlação direta entre características histopatológicas e perfis transcriptômicos locais.
Aqui, descrevemos um protocolo para microdissecação de captura a laser de tecido em microescala (~1.000 células) a partir de seções de fígado de camundongos fixadas em PFA e embutidas em OCT, seguido pela extração de RNA e análise a jusante por PCR e sequenciamento de RNA por transcrição reversa quantitativa. Esses procedimentos podem ser concluídos em até cinco dias.
Para orientar os leitores na avaliação da aplicabilidade deste protocolo, o escopo principal e as limitações são resumidos abaixo. Este protocolo é especificamente otimizado para amostragem guiada por hipóteses e morfologia de regiões histológicas específicas de tecidos fixados em PFA e embutidos em OCT, com aplicação principal no fígado de camundongo. É adequado para pesquisadores que precisam correlacionar dados transcriptômicos espacialmente resolvidos com características histopatológicas precisas preservadas em espécimes fixos. O fluxo de trabalho é particularmente valioso ao trabalhar com tecidos fixos arquivados ou clinicamente anotados, onde amostras frescas congeladas não estão disponíveis. No entanto, esse protocolo não é ideal para estudos que exigem RNA não fragmentado e de alta integridade (por exemplo, número de integridade de RNA (RIN) > 8), pois a fragmentação inerente causada pela fixação química limita seu uso em aplicações que dependem de transcritos de comprimento completo.