Isolamento Otimizado de Núcleos de Espécimes Sólidos Documentais e Congelados para Sequenciamento Multioma
13 de outubro de 2023
O protocolo fornece uma abordagem confiável e otimizada para o isolamento de núcleos de espécimes tumorais sólidos para sequenciamento de multioma usando a plataforma 10x Genomics, incluindo recomendações para condições de dissociação tecidual, criopreservação de suspensões unicelulares e avaliação de núcleos isolados.
À medida que nosso conhecimento da biologia tumoral cresce e o interesse em entender os meandros de como as células interagem dentro do tumor e influenciam os resultados dos pacientes, a importância de analisar células heterogêneas em todo o microambiente tumoral também aumentou. O sequenciamento multioma, que permite a aquisição de RNA de célula única e o sequenciamento de ataque a partir da mesma célula de forma pareada proporciona um avanço significativo nesse sentido. No entanto, a qualidade dos dados obtidos nesses experimentos é altamente dependente da qualidade das condições experimentais e do material biológico inserido.
Este protocolo fornece uma abordagem confiável e otimizada para o isolamento de núcleos de espécimes de tumores sólidos para sequenciamento multioma usando a plataforma 10x Genomics. Este protocolo é confiável usando suspensões de célula única frescas ou congeladas. Fornecemos recomendações para condições de dissociação tecidual, criopreservação de suspensões unicelulares e avaliação de núcleos isolados.
Neste protocolo, utilizamos espécimes de adenocarcinoma ductal de pâncreas humano, que são um foco do tipo tecido primário em nosso laboratório. O câncer de pâncreas representa um tipo de tumor altamente desmoplásico, que prenuncia tecidos e células relativamente pegajosos. Além disso, como os espécimes de tumores pancreáticos disponíveis para pesquisa também tendem a ser relativamente pequenos, esforços são feitos para maximizar a quantidade de células capturadas.
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Visão Geral
Este protocolo descreve um método confiável e otimizado para isolar núcleos de espécimes de tumores sólidos para sequenciamento multi-om usando a plataforma 10x Genomics. Inclui recomendações para condições de dissociação de tecido e criopreservção de suspensões de células únicas.
Componentes Principais do Estudo
Área da Ciência
- Neurociência
- Oncologia
- Genômica
Fundamentos
- Compreender a biologia do tumor é crucial para melhorar os resultados dos pacientes.
- Analisar células heterogêneas no microambiente tumoral é cada vez mais importante.
- O sequenciamento multi-om permite a aquisição em pares de RNA e sequenciamento ATAC de células únicas.
- A qualidade dos dados é altamente dependente das condições experimentais e do material biológico.
Propósito do Estudo
- Fornecer um protocolo confiável para isolar núcleos de tumores sólidos.
- Melhorar a qualidade dos dados de sequenciamento multi-om.
- Facilitar a análise de microambientes tumorais.
Métodos Utilizados
- Isolamento de núcleos de espécimes de tumor sólido.
- Uso de suspensões de células únicas frescas ou congeladas.
- Recomendações para condições de dissociação de tecido.
- Técnicas de criopreservção para suspensões de células únicas.
Principais Resultados
- Foi estabelecida uma abordagem otimizada para isolamento de núcleos.
- Resultados confiáveis obtidos a partir de amostras frescas e congeladas.
- Qualidade melhorada dos dados para sequenciamento multi-om.
- Fornecidas diretrizes para processamento de tecido e criopreservção.
Conclusões
- O protocolo aumenta a confiabilidade do isolamento de núcleos de tumores.
- Suporta o avanço das técnicas de sequenciamento multi-om.
- Estudos futuros podem se beneficiar de condições experimentais aprimoradas.
Perguntas Frequentes
Executive Industry Relevance
Optimized nuclei isolation from solid tumor specimens is critical for generating high-quality multiome sequencing data, directly impacting the reliability of tumor heterogeneity analyses in translational oncology. This protocol addresses the challenge of extracting intact nuclei from both fresh and frozen desmoplastic tumor tissues, supporting robust single-cell multiomic profiling. Reliable nuclei preparation at this stage enhances predictive confidence in downstream discovery and biomarker development pipelines.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables high-fidelity interrogation of tumor cell heterogeneity at the single-cell level.
- Supports functional target validation by preserving diverse cell populations during isolation.
- Facilitates mechanistic de-risking through accurate representation of the tumor microenvironment.
Screening & Assay Development
- Provides standardized nuclei preparations for reproducible multiome sequencing assays.
- Ensures quantitative and qualitative consistency in input material for downstream workflows.
- Improves assay readiness by accommodating both fresh and cryopreserved tumor samples.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with translational biomarker discovery by enabling paired RNA and chromatin accessibility profiling.
- Maintains disease relevance by capturing the complexity of solid tumor microenvironments.
- Supports continuity from discovery through preclinical validation by standardizing input quality.
Pipeline & Workflow Integration
This nuclei isolation protocol is positioned at the interface of tissue processing and multiomic data generation, bridging early discovery and translational research workflows.
- Discovery Biology: Maximizes hypothesis testing power by preserving cell diversity and integrity.
- Screening: Delivers reproducible, high-quality nuclei for scalable multiome sequencing assays.
- Analytics: Enables robust quantitative readouts for comparing tumor cell states and chromatin landscapes.
- Translational Research: Facilitates biomarker alignment by supporting paired single-cell RNA and ATAC-seq analyses.
- Enterprise Reuse: Establishes a standardized, adaptable protocol for diverse solid tumor types and sample conditions.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in tumor biology and target validation studies.
- Operational Value: Enhances reproducibility and scalability across fresh and frozen tumor samples.
- Strategic Value: Reduces risk of data loss or artifact introduction at the sample preparation stage.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted advancement of oncology discovery and translational programs.
Implementation Considerations
- Requires expertise in tissue dissociation and nuclei handling for optimal yield and quality.
- Demands access to specialized reagents, cell strainers, and quantitative assessment tools.
- Necessitates cross-team standardization of digestion and lysis conditions for reproducibility.
- Must be adapted for varying tumor types and sample sizes, especially for desmoplastic tissues.
- Careful monitoring of nuclear integrity is essential to avoid downstream sequencing artifacts.
