$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
1. Культура ткани головного мозга Опухоль
- Добавить 200 мкл талой Liberase (Roche Applied Science) в 15 мл искусственной CSF (ACSF-см. Таблицу 1) и поместить в 37 ° С водяной бане. Liberase TM представляет собой смесь протеолитических ферментов, используемых отделить первичные образцы тканей, а также культурные tumorspheres. В отличие от трипсина-EDTA, Liberase метод сохраняет CD133 поверхностный антиген. Для образца ткани около 0,5 см 3, мы используем 200 мкл Liberase. Если ткань меньше, мы используем 100, ул.
- Принесите хлорида аммония решения (технологии стволовых клеток) до комнатной температуры. Раствор хлорида аммония мягко лизирует эритроциты с минимальным влиянием на другие клетки. Он не содержит фиксатор.
- В стерильных бокс биологической безопасности, добавляют 5 мл ACSF к образцу контейнер, вихрем для полоскания тканей, а затем пипеткой прочь. Этот шаг поможет удалить эффект красных кровяных клеток (эритроцитов).
- Передача ткани опухоли головного мозга в стерильный 100 мм Петри диш.
- Использование тонких ножниц или скальпеля и пинцета, разбивку тканей суспензии консистенции.
- Сбор образцов с использованием 10 мл регулярные пипетки или щипцы и передачи фрагментов в пробирку, содержащую предварительно нагретой ACSF с Liberase.
- Место на инкубатор-шейкер (30 мин) и установить до 37 ° C, в течение 15 мин.
- Фильтр тканей лизат через 70 мкм фильтр клетки в 50 мл трубки Falcon.
- Побочные фильтрата вниз на 280 мкг в течение 5 мин.
- Удалить супернатант тщательно и оценить размер и цвет в результате осадок клеток: гранулы, которые являются розовые или красные указывают на увеличение числа красных кровяных клеток.
- Ресуспендируют осадок в 1 мл PBS.
- Добавить соответствующее количество хлорида аммония раствор (4-12 мл) на основе гранул размером и красным загрязнения клетки (раствор хлорида аммония очень нежный и увеличение суммы не являются вредными для клеток, кроме эритроцитов).
- Выдержите при комнатной температуре в течение 5 мин.
- Спин клетоквниз на 280 мкг в течение 5 мин.
- Мыть раз с 10 мл стерильной PBS.
- Ресуспендируют в 5 мл НСК полной среде (табл. 2) и передачи ультра-низким связыванием 60 мм культуре ткани пластины (Corning). Мы используем ультра-низким связыванием пластин культуры с ковалентно связанными гидрогель поверхностей, которые являются гидрофильными и нейтрально заряженных, чтобы свести к минимуму прикрепления клеток-опосредованной дифференциации.
Для первых дней в культуре, не меняют СМИ: пополнить только с 1-2 мл средства массовой информации по мере необходимости, а затем продолжать соблюдать культуру и средства массовой информации, когда изменение цвета среды становится слегка желтой.
2. Tumorsphere диссоциации для проточной цитометрии
- Оцените tumorspheres под микроскопом: если сфера размером> 100 мкм, диссоциация рекомендуется как большие сферы может стать некротических в центре.
- Передача культуры в 15 мл коническую трубку.
- Добавить 2-3 мл стерильного PBS для промывки пластины тщательно и добавить в конической трубе.
- Центрифуга при 280 мкг в течение 5 мин.
- Удалите супернатант и ресуспендируют в 1 - 2 мл стерильной PBS.
- Добавить 10 мкл Liberase.
- Инкубировать при 37 ° С водяной бане в течение 3 мин. Удалите и визуально оценить подвеску, если несколько сгустков видел, мягко растирают использованием 1.000 мкл кончика пипетки.
- Если слипания остается, инкубации в течение еще 1-2 мин.
- Вымойте клеток путем добавления 5 мл стерильной PBS и центрифугирования при 280 мкг в течение 5 мин.
- Удалите супернатант и ресуспендируют в 500-1000 мкл стерильной PBS +2 мм ЭДТА.
- Оценка числа клеток и жизнеспособность с использованием трипанового синего.
- Отрегулируйте клеток до 1 млн / мл в PBS +2 мм ЭДТА.
3. Поверхностное окрашивание
- Передача 100 мкл 1х10 6 / мл клеточной суспензии на тест, чтобы 12x75 мм трубами потока.
- Добавить соответствующее количество антител. Контрольной Изотип должна использоваться для каждогоантитела (см. таблицу 3).
- Выдержите в течение 30 минут на льду.
- Добавить 2 мл PBS +2 мм ЭДТА в каждом потоке трубку.
- Центрифуга при 200 мкг в течение 4 минут, сцедить и промокните.
- Ресуспендируют осадок в 300 мкл PBS +2 мм ЭДТА.
- Добавить 10 мкл 7AAD красителя жизнеспособность в каждую пробирку и инкубировать в течение 15 мин на льду.
- Анализ методом проточной цитометрии.
4. Поток Приобретение цитометрии и анализа
Специфика сбора и анализа потока данных инструмента-зависимыми. Представитель отрицательных проб выполняются и настройки прибора, установленного для Forward (размер) и Side (детализации) разброс. Этот разброс шаблон позволяет конечному пользователю просматривать все клетки в образце, в том числе мусора. Региона, как правило, обращается вокруг клетки интерес. (Рис. 4а), Настройки, затем установлена для всех флуоресценции детекторы необходимы для размещения негативных клеток в течение первого десятилетия AFluorescence участок интенсивности. Когда более чем один краситель или флуорохромом использовании одного окрашенные элементы управления должны быть запущены для создания цветовой коррекцией значений (вычитание помехи флуоресценции выбросов). При запуске живых клеток, жизнеспособность красителей, таких как 7-AAD (7-амино-актиномицин D - возбуждение 488/emission 655) используется и вторая области обращается, чтобы исключить мертвые клетки (рис. 4б). Оба этих регионов применена к любому дальнейшему анализу образцов.
5. Самообновление анализа
Ключевым анализа, который в значительной степени способствует клонального роста сферы в пробирке испытание самообновления мощности, предельное разведение анализа. Tumorspheres разобщены и распространен в разведениях до одной клетки на лунку, и скорость последующего формирования сфере в течение 7 дней в культуре рассчитывается. На 7-й день, процент скважин не содержащих сферы для каждой плотности покрытия ячейки (F 0), рассчитаны и построеныпо отношению к числу клеток на лунку (х). Число клеток, необходимых для формирования хотя бы одного tumorsphere в каждой скважины определяется от точки, в которой линия пересекает уровень 0,37 (F 0 = е-х). В распределению Пуассона клеток, F 0 = 0,37 соответствует разбавлению одной ячейки на ячейку, так что этот расчет (37% пересекаются) отражает частоту клоны стволовых клеток в популяции в целом ячейки (рис. 5).
6. Single Cell RT-PCR
Отдельные клетки из разных популяций сортируются по Beckman Coulter MoFlo XDP на реакцию сайтов на слайде AmpliGrid (Beckman Coulter кошки # AG480F). Single Cell RT-PCR осуществляется с помощью AmpliGrid одноместный One Step RT-PCR система (Beckman Coulter кошки # OAX04515) в соответствии со спецификациями завода-изготовителя. Короче говоря, одной клетки на хранение в каждой реакции сайте слайд AmpliGrid, наличие одной ячейки в каждойРеакция сайт подтверждается микроскопии. Обратной транскрипции (RT) выполняется сразу же после сортировки, чтобы предотвратить образца от несанкционированного доступа. Смеси RT мастера готовят свежий, в соответствии с комплектом инструкций (табл. 4). Мы использовали 0,03 мкл 25 мкМ случайных праймеров (Promega) на реакцию, 1 мкл смеси мастера добавляют в центр каждой реакции сайте. Это сразу же покрыты 5 мкл уплотнительной решение (Beckman Coulter кошки # OAX04503). Использование AmpliSpeed слайд циклер (Beckman Coulter, кошки # OAX04101), слайды инкубировали при 25 ° С в течение 10 мин, 42 ° С в течение 10 мин, 55 ° С в течение 45 мин. После обратной транскрипции, 3 мкл ДНКазы / РНКазы без воды добавляют к каждой реакции сайте, и всю смесь переносят в пробирку ПЦР (1 труба / сайт). В пластине ПЦР, реакция объемом 10 мкл используют для количественной ПЦР: 8 мкл КПЦР Master Mix (5 мкл SYBR Green (Quanta), 1 мкл воды, 1 мкл 10 мкМ прямого и обратного смеси грунтовки) плюс 2 &му; л смеси RT. Для реальном времени количественный, образцы будут работать на BioRad циклер с помощью следующей программе: 95 ° C в течение 10 мин, 45 циклов 95 ° C в течение 30 сек, 60 ° С в течение 60 сек, 72 ° C в течение 60 секунд, затем на 10 мин при 72 ° C и анализ кривых плавления. Ct значения были определены с использованием Opticon Monitor 3 (BioRad). Три гена может быть оценена на ячейку, в том числе GAPDH как гена домашнего хозяйства. Экспрессия генов нормирована на выражение GAPDH, в соответствии с 2-ΔCt. По крайней мере, десятка одиночных клеток одного и того же населения из того же рода могут быть использованы в качестве биологического повторяет, чтобы компенсировать отсутствие технических повторов.
7. Представитель Результаты
На рисунке 1 показана магнитно-резонансная томография (МРТ) представителя пациента с GBM. Образцы опухоли головного мозга получают от согласию пациентов сразу после операции, утвержденной Hamilton Health Sciences / МакМастер Здоровье Sciences по этике исследований Совета. Часть каждого образца дается к невропатологу для рутинного клинического диагноза. Остальные образцы обрабатываются как показано на рисунке 2. Опухолевых клеток, раз помещали в полном нейронных стволовых клеток СМИ с факторами роста, формы tumorspheres, как показано на рисунке 3.
Опухолевые клетки помечены с помощью нейронной поверхности стволовых клеток маркеры CD15 CD133 и и анализировали с помощью проточной цитометрии, как показано на рисунке 4.
Отдельные клетки из различных популяций, например, CD15 + / CD133 +, CD15 + / CD133-, CD15-/CD133 +, CD15-/CD133- затем сортируются в 96-луночные планшеты (рис. 5а) или в AmpliGrid слайдов (рис. 6а).
В 96 лунками, одно клетки, которые обладают самообновления мощности (например, CD133 + клеток), (рис. 5б), могут образовывать tumorspheres (рис. 5, в) после инкубаторывозмущений. Самообновления график может быть построен (рисунок 5г) путем подсчета числа сфер формируются на лунку. Отдельные клетки сортируются по реакции сайте слайд Ampligrid (рис. 6а). РНК, выделенная из одной клетки может быть обратной транскрипции помощью Advalytix AmpliSpeed (рис. 6б). КДНК, полученной используется для выполнения в режиме реального времени RT-PCR (рис. 6).

Рисунок 1. Магнитно-резонансная томография (МРТ) пациентов GBM. МРТ головного мозга 16-летняя девушка с месячной истории головную боль и одна неделя истории рвота, вялость и визуального размытия. Осевой последовательности FLAIR показывает большой би-полушария («бабочка») GBM.

Рисунок 2. Опухоль головного мозга обработки. Образцы опухоли головного мозга являются obtaINED от согласию пациентов сразу после операции. Они механически диссоциированных как показано на рисунке (а), а затем ферментативно диссоциированных в ACSF с Liberase путем инкубации в 30 оборотов в минуту качалки инкубаторе при 37 ° С в течение 15 мин (б).

Рисунок 3. BTIC населения образуют tumorspheres в культуре. Диссоциированные мозге опухолевых клеток высевали в полном нейронных стволовых клеток СМИ с факторами роста образуют tumorspheres.

Рисунок 4. Проточной цитометрии анализа BTIC населения. (А) вперед по сравнению с разбросом свойств сторона обеспечивает изображение всех клеток, в том числе мусора (б) Клетки, которые окрашиваются жизнеспособность красителя 7-AAD исключены из анализа. (С) Положение статистических квадрантов определяется с помощью соответствующего контроля Изотип (г) Опухолевые клетки окрашивают поверхность маrkers CD15-PE и CD133-APC. (Г) Moflo XDP клетки сортировщика. Нажмите, чтобы увеличить показатель .

Рисунок 5. Ограничение разведения анализ BTICs показывает их самообновление мощности. (А) Клетки различных разведениях разбиты на 96 лунок, содержащих 200 мкл НБК (б) одной ячейки на ячейку. (C) После 7-дневного инкубационного периода, tumorsphere формируется. Морфология вторичном tumorspheres идентична первичной tumorspheres. (Г) средняя X-перехват значения могут быть вычислены из предельного разбавления анализа для каждого подтипа опухолей выявить количество клеток, необходимых для формирования хотя бы одного tumorsphere на лунку.

Рисунок 6. Анализ экспрессии генов из одной клетки BTICможно с помощью одной ячейки RT-PCR технологии. (а) Одиночные клетки от BTIC населения могут быть отсортированы на AmpliGrid слайдов. (Б) синтез кДНК проводят на одной клетки на слайдах AmpliGrid помощью Advalytix AmpliSpeed. (С) Количественная ПЦР реального времени осуществляется на ДНК синтезируются из одного BTIC клеток.
| 2М NaCl | 62 мл |
| 1M KCl | 5 мл |
| 1M MgCl 2 | 3,2 мл |
| 155 мм NaHCO 3 | 169 мл |
| Глюкоза 1M | 10 мл |
| 108 мм CaCl 2 | 0,9256 мл |
| PURELAB Ультра H 2 0 | 749,84 мл |
Таблица 1 Искусственный цереброспинальной жидкости (ACSF) -. 1.000 мл.
| Базальная со СМИ | 500 мл |
| 1:01 DMEM: F12 | 480 мл |
| N2 добавка | 5 мл |
| 1M HEPES | 5 мл |
| Глюкоза | 3,0 г |
| N-ацетилцистеин (60 мкг / мл) | 1 мл |
| Нейронные фактор-1 выживание (NSF-1) | 10 мл |
Таблица 2. Нейронные СМИ стволовых клеток.
НСК полной среде (производство свежей до использования):
НСК основные среды + 20 нг / мл EGF (эпидермальный фактор роста) + 20 нг / мл шФРФ (основной фактор роста фибробластов) + 10 нг / мл LIF (фактор ингибирования лейкемии) * + 10 мкл / мл антибиотик противогрибкового
* Лейкемия ингибирующего фактора (LIF): Этот реагент содержит от Millipore интерлейкина-6 класс цитокинов, пр.otein которые подавляют спонтанную дифференцировку стволовых клеток поощрения долгосрочного поддержания культур стволовых клеток.
| Антитела | Поставщик / CAT # | мкл / тест (в 100 мкл) |
| CD133 / 2 APC (293C3) | Miltenyi Biotec/130-090-854 | 5 |
| IgG2b APC (Изотип управления) | Miltenyi Biotec/130-092-217 | 5 |
| CD15PE | Beckman Coulter/IM1954U | 5 |
| IgG2a PE (Изотип управления) | Beckman Coulter/A09141 | 5 |
| 7AAD | Beckman Coulter/A07704 | 10 |
Таблица 3. Поток антител.
| Компонент | Том (1 реакция) | Том (48 реакций) |
| 2x Single Cell RT реакции буфера | 0,50 мкл | 30,0 мкл |
| Ингибитор РНКазы (10 ед / мкл) | 0,02 мкл | 1,2 мкл |
| 5X Single Cell RT усилитель | 0,15 мкл | 9,00 мкл |
| Single Cell RT ферментов Mix | 0,04 мкл | 2,4 мкл |
| Advablue (OAX04227) | 0,1 мкл | 6,00 мкл |
| Нуклеазы свободной воды | сделать до 1 мкл | составляют до 60 мкл |
Таблица 4. Состав RT мастер микс для одного сотового ОТ-ПЦР (Cat # OAX04515).