Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Анализ популяционной дискриминации рака: метод выделения раковых стволовых клеток с помощью анализа на отток красителя Хёхста

3.1K просмотров

30 апреля 2023 г.

В этой статье

Аннотация

Источник: Gilormini, M. et al. Выделение и характеристика субпопуляции плоскоклеточного рака головы и шеи, имеющей характеристики стволовых клеток. J. Vis. Exp. (2016)

В этом видео мы описываем выделение субпопуляции раковых стволовых клеток из клеточных линий плоскоклеточной карциномы головы и шеи с помощью флуоресцентно-активируемого сортировщика клеток или FACS. Изолированная боковая популяция клеток может быть использована для дальнейшего последующего анализа.

Протокол

1. Выбор побочной популяции (SP) с помощью анализа оттока красителя Хёхста

  1. Окрашивание 50 миллионов клеток красителем Hoechst 33342
    1. Приготовьте две стерильные пробирки объемом 15 мл с коническим дном: одну пробирку с маркировкой «Hoechst», а другую с маркировкой «Hoechst and Verapamil». Приготовьте 10 мл 5 мл раствора верапамила гидрохлорида в стерильной воде. Приготовьте питательную среду (КМ) для стволовых клеток.
      1. Для приготовления КМ для ЦСК (CM-CSC) комбинируйте следующее: модифицированную среду Dulbecco Eagle (DMEM): F12 (1:3, v:v), 5% сыворотки плода телят (FCS), 0,04 мг/л гидрокортизона, 100 ЕД/мл пенициллина, 0,1 г/л стрептомицина и 20 мкг/л эпидермального фактора роста (EGFR).
    2. Под ламинарным проточным колпаком проводят трипсинизацию клеток. Удалите фильтрующий материал, промойте стерильным фосфатным буфером (PBS) и добавьте 1 мл трипсина-ЭДТА (0,5 г/л) в колбу площадью 75 см². Инкубировать 3 мин при 37 °C. Остановить реакцию, добавив питательную среду, используемую для родительской клеточной линии. Подсчитайте количество ячеек с помощью счетчика ячеек.
      1. Для приготовления КМ для родительской клеточной линии (КМ-) добавьте в ДМЭМ 10% ФКС, 0,4 мг/л гидрокортизона, 100 ЕД/мл пенициллина и 0,1 г/л стрептомицина.
    3. Полученную на стадии 1.1.2 клеточную суспензию разбавляют до получения 10–7 клеток/мл в CM-P. Разделите клеточную суспензию на две подготовленные пробирки: положите 100 мкл (106 клеток) в пробирку "Hoechst and Verapamil" и 4 мл (4 x 107 клеток) в пробирку "Hoechst".
    4. В образец «Хёхст и Верапамил» добавить 10 мкл 5 мМ раствора верапамила гидрохлорида (конечная концентрация: 0,5 мМ) и аккуратно перемешать. Добавьте 5 мкл 1 г/л раствора Hoechst (конечная концентрация: 0,1 г/л). В образец "Hoechst" добавьте 5 μL 1 г/л раствора Hoechst на 106 клеток (всего 200 μл). В дальнейшем образцы должны быть защищены от прямого воздействия света с помощью алюминиевой фольги.
    5. Инкубируйте все пробирки на водяной бане при температуре 37 °C в течение 1 часа 30 минут. Осторожно перемешивайте каждые 15 минут, чтобы предотвратить оседание клеток.
    6. Центрифужные пробирки при 250 x g в течение 5 минут при 4 °C. Удалите надосадочную жидкость и повторно суспендируйте каждую гранулу 2 мл 1x PBS.
    7. Центрифужируйте пробирки при температуре 250 x g в течение 5 мин при 4 °C. Удалите надосадочную жидкость. Ресуспендируйте гранулу "Hoechst and Verapamil" в 500 мкл 5 мг/л йодида пропидия (PI), разведенного в буфере PBS, и гранулу "Hoechst" в 4 мл 5 мг/л PI, разведенной в буфере PBS.
    8. Переносите растворы проб через сетчатый фильтр для клеток размером 70 мкм для удаления агрегатов и сбора отдельных клеток в пробирки для забора образцов на проточном цитометре. Держите образцы на льду и защищайте от прямого воздействия света с помощью алюминиевой фольги.

2. Выделение популяции сторон, исключая краситель Хёхста, методом сортировки клеток

  1. Разделение отрицательных клеток по методу Хёхста проводят на сортировщике проточной цитометрии со следующими параметрами: УФ-лазер (355 нм), два детектора на тракте УФ-лазера с синими фильтрами Хёхста (450/50 БП) и красными фильтрами Хёхста (610/20 б.н.), а также два коллектора.
    1. Сначала проанализируйте образец «Hoechst», который служит положительным контролем для окрашивания и настройки проточного цитометра.
    2. Используя программное обеспечение цитометра, в окне «Глобальный рабочий лист» нажмите на «Точечный график» (пятый верхний правый рисунок) и создайте диаграмму на глобальном рабочем листе. На ординате щелчком правой кнопкой мыши выберите FSC-A (прямое рассеивание), а на абсциссе SSC-A (боковое рассеивание) (рис. 1A). Таким же образом создайте точечную диаграмму SSC-W против SCC-H. На этой второй точечной диаграмме, чтобы создать область P1, нажмите "Polygon gate" (четырнадцатый верхний правый рисунок) (Рисунок 1B).
      заметка: Область P1 будет включать в себя одиночные ячейки и дискриминирующие дублеты.
    3. Необязательно: Исключите PI-положительные клетки, создав FSC-A в сравнении с PI, забитым на P1. На этой точечной диаграмме выберите PI-отрицательную популяцию (P2), чтобы исключить PI-положительные мертвые клетки.
    4. Используя программное обеспечение для цитометра, в окне «Глобальный рабочий лист» нажмите на «Точечный график» и создайте диаграмму на глобальном рабочем листе. На ординате щелчком правой кнопкой мыши выберите синий Hoechst-A, а на абсциссе красный Hoechst-A. Щелкнув правой кнопкой мыши по населению, выберите «Показать население» и P1. На этой точечной диаграмме создайте область (P2) для выбора отрицательных клеток популяции красителя Хёхста (SP), которые отображаются в виде бокового рукава слева от основной популяции клеток (рис. 1C).
  2. Проанализируйте выборку "Hoechst" и соберите 10 000 событий. Чтобы убедиться, что вентиль P2, представляющий популяцию SP, расположен правильно, проанализируйте выборку «Хёхст и Верапамил» (10 000 событий) для наблюдения за исчезновением популяции SP (рисунок 1D).
  3. Соберите отрицательные красители SP Hoechst в пробирку объемом 15 мл, содержащую 1 мл CM-CSC, приготовленного на шаге 1.1.1.
  4. По окончании сортировки клеток центрифугировать клеточную суспензию при 250 х г в течение 5 мин, удалить надосадочную жидкость и повторно суспендировать гранулу 1 мл CM-CSC. Подсчитайте количество отсортированных клеток с помощью счетчика клеток и перенесите соответствующее количество клеток в колбу для культур (см. таблицу 1). Добавьте CM-CSC и инкубируйте при 37 °C и 5%CO2 атмосферы.
  5. Поддерживайте клетки в культуре в одних и тех же условиях в течение максимум двух пассажей до тех пор, пока не останется минимум 5 x 10-7 клеток.

Таблица 1: Тип колбы для культур для использования в зависимости от количества сортируемых ячеек. Приведены подробные сведения о размере колбы для культуры для приблизительного количества отсортированных клеток. Также приведены объем трипсина и объем среды, необходимый для типа колбы для культур.

Количество отсортированных ячеекТип колбы для культурыОбъем трипсина (мл)Средний объем культуры (мл)
10 000-200 0001 лунка из 6-луночной тарелки или чашки Петри 3,5 см0,52
200 000-1 000 0001 колба для культур T2514
> 1 000 0001 колба для культур T75210

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

figure-results-1
Рисунок 1: Выделение популяции побочных веществ, исключающих краситель Хёхста.(A) Точечная диаграмма FSC-A в сравнении с SSC-A. (B) Точечная диаграмма SSC-W в сравнении с SSC-H. (С, Г) Точечная диаграмма Hoechst Red-A и Hoechst Blue-A с помощью трубки «Hoechst» (C) или с помощью трубки «Hoechst and Verapamil» (D).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Фетальная сыворотка для теленка ГолдGE HealthcareА15-151
Гидрокортизон водорастворимыйСигма-ОлдричХ0396-100МГ
Пенициллин/стрептомицин 100xДоминик ДатчерЛ0022-100
DMEMGibco61965-026
F12 Ореховая смесь (1 шт.) + GlutaMAX-IGibco31765-027 (Английский)
ЭФРКомпания PromegaГ5021Раствор должен быть подготовлен
Непосредственно перед использованием, потому что это очень<бр /> нестабильный
ГепаринТехнологии StemcellTM7980
Дополнение к B-27 (50x), минус< чел. /> Витамин АGibco12587-010
Пенициллин/стрептомицин 100xДоминик ДатчерЛ0022-100
DMEMGibco61965-026
Дополнение к B-27 (50x), минус< чел. /> Витамин АGibco12587-010
Hoechst 33342Сигма-ОлдричNo 14533Коррозионная, острая токсичность (перорально,
кожные, ингаляционные) категория 4
Верапамила гидрохлоридСигма-ОлдричВ-4629Острая токсичность (пероральная, кожная,
ингаляционные) категория 3
Йодид пропидиумаСигма-ОлдричП4170Острая токсичность (пероральная, кожная,
ингаляционные) категория 4
Линейка ячеек SQ20BПодарок от John Little's
Лаборатория
- T
Клеточная линия FaDuАТКСХТБ-43
Программное обеспечение BD FACSDiva v8.0.1BD Biosciences- T

Теги

ABC