Транспозонный зависимой интеграции плазмидной ДНК в субвентрикулярной зоне новорожденных мышей для генерации Novel Модели глиобластомы

Краткое содержание

Здесь мы описываем эффективный и универсальный протокол для индуцирования, мониторинга и анализа новых глиобластом (ГБМ) с использованием транспозонной ДНК, вводимой в желудочки новорожденных мышей. Клетки субвентрикулярной зоны, которые поглощают плазмиду, трансформируют, пролиферируют и порождают опухоли с гистопатологическими характеристиками ГБМ человека.

Аннотация

Существует острая необходимость в проверке вклада новых генов в патогенез и прогрессирование глиобластом человека (ГБМ), наиболее распространенной первичной опухоли головного мозга у взрослых с мрачным прогнозом. Новые потенциальные методы лечения быстро появляются и требуют систематического тестирования на экспериментальных моделях, которые точно воспроизводят характерные черты болезни человека. В данной статье мы подробно описываем метод индукции новых моделей ГБМ с транспозон-опосредованной интеграцией плазмидной ДНК в клетки субвентрикулярной зоны неонатальных мышей. Мы представляем простой способ клонирования новых транспозонов, поддающихся геномной интеграции, с помощью транспозонной системы Sleeping Beauty и иллюстрируем, как контролировать поглощение плазмид и прогрессирование заболевания с помощью биолюминесценции, гистологии и иммуногистохимии. Мы также опишем метод создания новых первичных клеточных линий GBM. В идеале, этот отчет позволит продолжить распространение транспозонной системы «Спящая красавица» среди исследователей опухолей головного мозга, что приведет к глубокому пониманию патогенеза и прогрессирования ГБМ, а также к своевременной разработке и тестированию эффективных методов лечения пациентов.

Введение

Глиобластомой мозга (GBM) является наиболее распространенным (60%) первичная опухоль головного мозга у взрослых, с медианой выживаемости 15-21 месяцев при лечении хирургии, лучевой терапии, и химиотерапии ^1. Новые методы лечения глиобластомы являются обязательными. Экспериментальные методы лечения требуют проведения испытаний на животных моделях, которые хорошо воспроизводят характерные черты человеческих болезней. Стратегии вызвать GBM у грызунов включают химический мутагенез с алкилирующих агентов, зародышевой линии или соматические генетические изменения, или трансплантации с использованием глиомы клеточные линии ^2. Наиболее часто используемые модели используют имплантацию глиомы клеточных линий, либо ортотопически, в мозг или подкожно с помощью сингенные клетки у животных с одинаковым генотипом; или ксеногенных клеток, клеточные линии, наиболее часто человека GBM, имплантированные в иммунной угрозу мышей ^3. Ксенотрансплантаты предлагают много преимуществ для изучения внутричерепных опухолей: удобство воспроизводимости, Standardized темпы роста, время локализации смерти и опухоли. Тем не менее, эти модели имеют ограничения из-за искусственного инвазивного хирургического подхода, используемого для имплантации и ограниченной способностью точно воспроизводить гистологические признаки, характерные для человека GBM (степень IV ВОЗ): некрозу псевдо-pallisading, ядерных atypias, диффузный вторжения, микро-сосудистой пролиферации и формирование glomeruloid сосудистые аномалии ^4-7. Индукция GBM путем изменения генома соматических клеток с онкогенными ДНК, либо с вирусными векторами ^8-12, или с транспозонов-опосредованной интеграции ^13, воспроизводит более тесно этиологии болезней человека и повторяет гисто-патологических особенностей человека GBM.

Исторически сложилось так, опухоли ЦНС были классифицированы на основании предполагаемой клетки происхождения, которые было замечено, будет прогностическим фактором для выживания ^14. GBMs делятся на первичные и вторичные. Новые данные Todай указывает на весьма неоднородный характер первичного глиобластомы ^15. Среднее GBM (15%), результат злокачественной трансформации астроцитом низкосортных (уровень I ВОЗ) и anaplasic астроцитом (ВОЗ класс II), которые связаны с более ранним началом заболевания, лучше прогноза и "пронейрального" образец экспрессии генов , в то время как первичной GBM (85%) Показать на позднее начало, плохой прогноз и глиальных (классическая), нервов или мезенхимальные паттерны экспрессии. Будут ли эти образцы экспрессии генов коррелирует с фактической клетки происхождения опухоли все еще активно исследовали. Накопление данных показывает, что сочетание генетических мутаций, связанных с GBMs являются прогностическими выживания. Например, потеря гетерозиготности (LOH) хромосом 1р / 19q, IDH1 мутаций, PDGFRα Амплификации, связаны с вторичными GBMs, пронейрального паттерна экспрессии и улучшению прогноза, в то время как EGFR гиперэкспрессия, Notch и Соник активации еж путь, NF1 и PTEN потери и мутации р53 коррелируют с помощью нейронной, классический, или мезенхимальных первичных GBM и худшим прогнозом ^16,17. Появление крупных секвенирования проектов и накопление многочисленных образцов пациентов, доступных для тестирования приносит богатство новой информации по отношению к генетическим мутациям и путей, вовлеченных в патогенез и прогрессирование GBM и возможности индивидуализированного медицине, где методы лечения могут быть специально созданы для генетические аномалии пациента. В конечном счете, оценить прогностическое значение этих мутаций и путей в систематическом порядке, а также проверить возможные процедуры в каждом конкретном случае, требуется животных моделей GBM с заранее заданными генетическими изменениями. Транспозонный зависимой интеграции геномной ДНК предлагает возможный подход.

Спящая красавица транспозонов система, член Tc1 / моряка класса транспозонов, была "проснулся" (построен) в многоступенчатой ​​процесс сайта направленного мутагенеза с лососевые гена транспозазы, который стал бездействующим более 10 миллионов лет назад ^18,19. В сущности, ДНК-транспозонов фланкированы специфических последовательностей (инвертированных повторов / прямых повторов: IR / DR) могут быть интегрированы в геном в "вырезать и вставить" способом посредством деятельности Спящая красавица транспозазы. Транспозаза признает концы ИК-сайтов, вырезает транспозон и интегрирует его случайно в другом месте ДНК между основаниями Т и А, основы которых дублируется на каждом конце транспозона при транспозиции (фиг.1а). Спящая красавица транспозаза состоит из трех доменов, транспозонов связывающий домен, последовательности ядерной локализации и каталитический домен. Четыре молекулы транспозаза должны привести два конца транспозона совместно и позволяют транспозиции, тем не менее, если слишком много молекул транспозазы присутствуют, то они могут димеризации и tetramerize ингибироватьперестановка реакция ^20. Эффективно реагировать перестановки требуется оптимальное соотношение транспозазы к транспозонов. ДНК, кодирующая транспозазу могут быть доставлены на той же плазмиде с транспозона (в СНГ) или на другом плазмиды (в транс). Чтобы обеспечить оптимальное соотношение между транспозазы и транспозонов, промотор с адекватной активностью могут быть выбраны для экспрессии транспозазы (для модели "цис") или соотношение плазмид в растворе для инъекций могут быть оптимизированы (по "транс" модель). Системы сна транспозонов Красота может быть успешно использован для функциональной геномики, инсерционного мутагенеза, трансгенеза и соматической генной терапии ^21. Будучи синтетическим конструкция модернизирована для функциональной молекулы из покоя, лососевые вариант, Спящая красавица транспозаза не связываться с другими транспозонов у человека и других млекопитающих ^20. С момента своего открытия, молекулярной инженерии имеет Enhancред перестановка эффективность системы транспозонов СО путем внесения изменений в ИК последовательностей и добавления TATA динуклеотиды фланговые транспозон, в результате чего транспозонов рТ2. Эти транспозонов оптимизировали связывание СО с ИК-сайте и повышение эффективности удаления. SB транспозаза также претерпела значительные улучшения; транспозаза используется в экспериментах, представленных в настоящем документе, SB100X, гиперактивный транспозаза порождается стратегии перетасовки ДНК с последующим генетическом скрининге крупной в клетках млекопитающих ^22.

В этом докладе мы представляем быстрый, универсальный и воспроизводимый метод, чтобы вызвать внутреннюю GBM у мышей с невирусной, транспозонов-опосредованной интеграции плазмидной ДНК в клетках суб-желудочковой зоны новорожденных мышей ^23. Мы приведем простой способ создания транспозонов с новых генов поддаются для геномной интеграции с помощью Спящая красавица транспозазу и продемонстрировать, как мониторинг востребованности плазмиды ипрогрессирование заболевания с помощью биолюминесценции. Мы также характеризуют гистологические и иммуно-гистохимических особенностей GBM воспроизводится с этой моделью. Кроме того, мы представляем быстрый способ получения первичных GBM клеточных линий из этих опухолей. Спящий модель красоты, в котором опухоли из клеток индуцируется оригинальных животного, позволяет функциональную оценку роли кандидатов GBM генов в индукции и прогрессии опухолей. Эта система также хорошо подходит для тестирования новых обработок GBM, в том числе иммунной терапии в иммунокомпетентных мышах, без необходимости инвазивных хирургических процедур воспалительных, которые нарушают локальную микросреду.

Протокол

ПРИМЕЧАНИЕ: Все протоколы животных были одобрены Мичиганского университета Комитет по использованию и уходу за животными (UCUCA).

1. Клонирование интерес последовательности в новую Спящая красавица транспозонов

ПРИМЕЧАНИЕ: Для вставки генов или ингибирующие элементы (как shRNA), используя Спящая систему транспозазу красоты, клонировать последовательность интерес в остов ПКТ или pT2 плазмиды. Направьте клонирование таким образом, что регуляторные элементы, интерес ген и маркеры остаются в окружении обращенных повторов (IR / DR). Пример клонирования PDGFβ в ПКТ позвоночника подробно ниже (см также рис 1б).

1. Дайджест 5 мкг плазмидной векторной ПКТ-IRES-Katushka в течение 4 часов при 37 ° С с 5-10 единиц XbaI / XhoI ферментами рестрикции в 50 мкл реакционного объема.
2. Дайджест в mPDGFβ кДНК 5 мкг плазмиды pGEM-T-mPDGFβ в течение 4 часов при 37 ° С с 5-10 блоках NcoI / SacI ферментами рестрикции.
3. Осадок тотальной ДНК добавлением 2,5 объемов 100% этанола, и 1/10 объема 3 М Na-ацетата, рН 5,8, и инкубируют в течение ночи при -20 ° С.
4. Центрифуга образцов при 13800 мкг в течение 15 мин.
5. Промыть гранулу ДНК с 500 мкл 70% -ного этанола, центрифуге при 13800 х г в течение 1 мин, повтор раз и повторно приостанавливать в 19 мкл стерильной ДНКазы свободной воды.
6. Следуйте инструкциям производителя в быстрых притупление Kit притупить концы обоих вектора (ПКТ-IRES-Katushka) и вставить (mPDGFβ).
7. Загрузите притупляются вектор и вставьте на 1,2% этидийбромидом цветного агарозном геле и запустить на 80 V в течение 40 мин. Визуализация полос, вырезать их чистой бритвы лезвия и геля очистить ДНК с использованием набора для очистки гель в соответствии с протоколом производителя.
8. Перевязывать вставки и векторной ДНК очищают на стадии 1.7, добавляя их в трубку при 4: молярном соотношении 1 (вставка: вектор). В эту трубку, сipette 1 мкл Т4-лигазы и 2 мкл Т4-лигазы буфера (содержащего АТФ) и отрегулируйте громкость до 20 мкл стерильной водой. Инкубируйте реакции лигирования в течение 18 часов при 16 ° С.
9. Преобразование химически компетентных бактериальных клеток DH5 & alpha; с лигировали продуктов.
   1. Оттепель компетентные клетки на льду.
   2. Добавить весь объем реакции лигирования с 50 мкл компетентных клеток, слегка встряхнуть трубку и инкубировать смесь на льду в течение 30 мин. Теплового шока бактерий в течение 45 сек при 42 ° С и возврата непосредственно в лед; инкубировать на льду в течение еще 2 мин.
   3. Добавить 950 мкл бульона Луриа к культуре и инкубировали при встряхивании при 37 ° С в течение 1 часа. Центрифуга бактерии при 2400 мкг в течение 3 минут и повторно приостанавливать осадок в 200 мкл ЛБ
   4. Распространение трансформированных бактерий на чашке Петри с покрытием LB-агарозы и соответствующего антибиотика. Инкубируют планшет в течение ночи при 37 ° С.
   5. Наконец, собирать 5-10 bacteриальными колонии и культуры в течение ночи при 37 ° С в 5 мл LB среды с антибиотиком.
   6. Очищают плазмиду ДНК с использованием мини-набора плазмидной ДНК в соответствии с инструкциями изготовителя. Выполнение диагностики ограничение переварить чтобы проверить правильность включения вставки в вектор и представить положительные клоны для секвенирования ДНК, чтобы гарантировать правильную ориентацию вставки.
10. Выберите правильные колоний и расширения производства ДНК с использованием высококачественной, эндотоксинов подготовка комплекта плазмиды.
11. Элюции ДНК в стерильной воде или 1 мМ Трис-HCl. Магазин ДНК при температуре -20 ° С до готовности вводят в новорожденных.

2. Intra-желудочковая новорожденных Инъекции

1. Три-четыре недели до эксперимента, настроить мышь размножения клетку с одной мужских и один женский мыши и пластиковой цветной иглу. Это обеспечивает среде, обогащенной и помогает процессу спаривания.
2. Когда беременность подтверждается, удалите мэль в новом клетке. Восемнадцать дней после спаривания, контролировать клетку ежедневно для поставки. Выполните интравентрикулярную инъекции в послеродовом 1 день (P1).
3. Приготовление раствора для инъекций
   Примечание: раствор для инъекций производится путем смешивания плазмидной ДНК с реагента для трансфекции, чтобы создать частицы для трансфекции. Ниже приведен пример по подготовке раствора для инъекции с использованием плазмиды, кодирующие Спящая красавица транспозазу и люциферазу: pT2 / SB100x-Люк и две транспозона плазмиды: Т / CAGGS-NRASV12 и Pt / CMV-SV40-LGT, в соотношении 1: 2: 2. Все плазмиды имеют концентрации 2 мкг / мкл. Важные сведения о подготовке раствора для инъекций представлены в обсуждении.
   1. Приготовьте раствор ДНК путем добавления: 4 мкг (2 мкл) pT2 / SB100x-Luc, 8 мкг (4 мкл) СТ / CAGGS-NRASV12 и 8 мкг (4 мкл) Pt / CMV-SV40-LGT и 10 мкл 10% глюкозы до конечного объема 20 мкл при концентрации 1 мкг / млДНК и 5% глюкозы.
   2. Подготовка раствора PEI добавлением 2,8 мкл в естественных реактивных PEI, 7,2 мкл стерильной воды и 10 мкл 10% глюкозы до конечной концентрации 5% глюкозы.
   3. Добавить раствор PEI к раствору ДНК, перемешать и вихрь и оставьте при комнатной температуре (RT) в течение 20 мин. Раствор готов к инъекции. Через один час при комнатной температуре, раствор держать на льду.
   4. Установите 10 мкл чистый шприц, оснащенный 30 калибра иглы для подкожных инъекций с 12,5 ° скос в микронасосу (рис 2 # 1).
4. Для проверки правильности функционирования системы впрыска, используйте автоматические шприцевые (рис 2 # 1) отозвать 10 мкл воды в шприц, а затем очистить шприц полностью
5. Охлаждают новорожденных стереотаксической стадии (фиг.2 # 3) с суспензией сухого льда и спирта до температуры 2-8 ° С.
6. Анестезии путем размещения щенков на льдув течение 2 мин. Анестезия будет продолжаться на охлажденной стереотаксической рамы на оставшуюся часть процедуры. Поддержание температуры выше точки замерзания рамы, между 2-8 ° C будет препятствовать тепловые ожоги. Как специальные меры предосторожности, щенки могут быть обернуты в марлю перед размещением на льду.
7. Заполните шприц с раствором ДНК / PEI.
8. Остановите щенка в стереотаксической рамы, помещая свою голову между марлевыми покрыты уха баров (Рисунок 2B). Убедитесь, что спинной стороне черепа горизонтально, параллельно поверхности рамы и черепных швов четко видны. Протрите головку с 70% этанола.
9. Опустите иглу шприца и отрегулировать стереотаксических координат с помощью циферблаты стереотаксической рамы, пока игла не касается Lambda (по средней линии пересечения теменной и затылочной костей) (рис 2б).
10. Поднимите иглу и отрегулируйте стереотаксических координат до 0,8 мм бокового и 1,5 мм ростральнее лямбда (рис 2b).
11. Опустите иглу, пока она не коснется слегка ямочки на коже. Измерьте координаты. Опустите иглу еще на 1,5 мм. Игла пронзить кожу и череп, и пройти через кору, чтобы войти в боковой желудочек (рис 2С).
12. Использование автоматического инжектора, вводят 0,75 мкл раствора ДНК / PEI со скоростью 0,5 мкл / мин
13. Держите щенка на раме еще минуту, чтобы обеспечить решение разойтись в желудочки. В то же время, анестезию другой щенка, на льду в течение 2 мин при подготовке к следующей инъекции.
14. Мягко и медленно поднимите иглу и поместите щенка под нагревательным лампы. Контролировать дыхание и деятельность. При необходимости, обеспечивают мягкий стимуляции конечностей до появления первых дыхание не следует.
15. Вернуться щенка к матери после того, как прогреется, достиг розовый цвет, регулярно дышать и активно, как правило, 5-7 мин. Если месRe, чем детеныш вводят в то время, сохранить все щенки вместе, пока все инъекции не делаются. Если инъекции занимает больше времени, чем 30 мин, возвращают половина щенков после первых 30 мин, а остальные в конце процедуры.
16. Монитор, что плотина является гибкой и воспитания ее щенков. Если необходимо, можно добавить суррогатной маме в клетку.
17. Убедитесь, что интервал между помещением щенка на льду и поместить его под потепления лампы составляет менее 10 мин. Быстрее процедуру лучше выживания. Как правило, время, необходимое для обезболивания и ввести щенка 4 мин.

3. Биолюминесценция Мониторинг опухоли формирования и прогрессирования

3.1) Мониторинг плазмид Поглощение После инъекций

1. 24-72 ч после инъекции, удалить все щенков из клетки и место матери в 6 и чистой ткани блюдо культуры, одного щенка на лунку.
2. Подготовка 30 мг / мл раствора люциферин, растворенного в нормальном физиологическом растворе или Phosphatе буфер. Подготовьте это решение заранее и хранить в виде небольших аликвот при -20 ° С.
3. Использование 1 мл шприц оснащен 30 калибра иглы для подкожных инъекций вводят 30 мкл люциферин подкожно между лопаток щенка. Убедитесь, что игла не прокалывает любые органы, зажимая кожу и подняв его немного, прежде чем вставлять иглу.
4. Изображение немедленно, используя в естественных условиях системы визуализации биолюминесценции. Для IVIS Spectrum, используйте следующие параметры для приобретений: Автоматическая экспозиция, большой биннинговые, и диафрагма F = 1.

3.2) Контроль опухоли Формирование и прогресс

Примечание: животные начинают формировать макроскопические опухоли обнаруживаемые с помощью биолюминесценции и гистологии течение 2 с половиной-6 недель, в зависимости от онкогенных плазмид вводили.

1. Использование 1 мл шприц, снабженный иглой 26 инъекции 100 мкл 30 мг / мл раствора люциферин внутрибрюшинно.
2. Поместите животное в анестезии камеры. Вводят до пяти животных, в то же время.
3. Подождите 5 минут, затем запустить поток кислорода / ИФ (1,5-2,5% ИФ), чтобы обезболить животных. После 3-4 мин, снять животных от анестезии камеры, запустите поток кислорода / ИФ в биолюминесценции камеры. Поместите животных в соответствующие слоты, оснащенных стекло головных частей для обеспечения анестезии и беспрепятственное прохождение света.
4. Как правило, получить серию изображений 6, на 2-минутные интервалы с автоматическим временем экспозиции, медиана биннинга и открытым отверстием F = 1.
5. Установите область интереса для всех животных, изображаемый обычно овальной над головой регионе, а также измерения интенсивности люминесценции при помощи калиброванных единиц фотоны / с / см ² / стер.
6. Запишите максимальное значение для каждого животного. Впоследствии записи могут быть сравнены в течение прогрессии опухоли у каждого животного и / или между животными, например WHEп используются различные методы лечения.

4. Гистологическое и иммуногистохимическое анализ новых GBMs

ПРИМЕЧАНИЕ: Когда опухоли достигли желаемого времени эксперимента точку, животные могут быть принесены в жертву, мозги перфузируемые, фиксированные и проанализированы. Для анализа выживаемости умирающий этап представляет собой конечную точку эксперимента, когда животные гуманно умерщвляли на первых признаков опухолевой, как это определено в клинической стадии, когда животное становится симптоматическое демонстрационный ограниченной подвижностью, выгибание спины и грязный мех. Краткое описание стандартных гистологических и иммуногистохимическое методов, используемых представлена ​​ниже.

4.1) перфузии и фиксация

1. Обезболить мышь с внутрибрюшинным инъекции 100 мг / кг кетамина и 10 мг / кг ксилазина.
2. Проверьте педаль рефлекс, зажимая ногу мыши. Когда этот рефлекс отменены, с указанием глубокого наркоза, Immobilize мыши на вскрытии борту штифтами, вскрыть брюшную полость, рассекают диафрагму и откройте грудную полость для визуализации сердца.
3. Вставка тупой 20 калибра канюли в левый желудочек сердца. Подключение канюли с пластиковые трубы, проходящей через перистальтический насос в контейнер с кислородом и гепаринизированной раствора Тирода (0,8% NaCl, 0,0264% CaCl ₂ 2H ₂ O, 0,005% NaH ₂ PO _4, 0,1% глюкозы, 0,1% раствором NaHCO _3, 0,02 % KCl). Начало поток раствора Тирода, регулируя скорость перистальтического насоса, чтобы обеспечить медленное и постоянный поток, приблизительно одну каплю в секунду или менее, если меньше животных.
4. Сделать небольшой надрез в правое предсердие сердца, чтобы обеспечить отток крови и Тирода.
5. Монитор эффективности перфузии путем наблюдения побледнение внутренних органов (наиболее очевидных в печени и почках), поскольку они становятся лишен крови.
6. КогдаРаствор слива из сердца ясно (3-5 мин), переключать решения от Тирода до 4% параформальдегидом для фиксации (4% PFA, рН 7,34 в фосфатном буферном солевом растворе).
7. Монитор хорошую фиксацию на ткани за счет увеличения жесткости шеи и хвоста.
8. Обезглавьте мыши и тщательно препарировать мозг из черепа.
   1. Потяните мех, который покрывает череп рострально, к носу, и захватить его твердо, чтобы стабилизировать голову, спинной стороной вверх.
   2. Используя острый скальпель, нарезать вниз вдоль края орбиты до секут орбитальные мышцы и лежащей скуловые дуги.
   3. Поверните голову вентральной стороной вверх и удалите прикрепленные мышцы шеи с помощью костными кусачками. Раздавить первого позвонка и удалить его из ствола головного мозга.
   4. Представьте улитки, возьмите лежащего на височной кости с костными кусачками и создать отверстие между височной и затылочной кости. Лупиться затылочную кость с поверхности мозжечка.
   5. Раздавить косточку, лежащую в нос с костными кусачками. Тщательно удалите остатки лобной и теменной кости с поверхности мозга будучи внимательны, чтобы не повредить поверхность мозга. Обратите особое внимание на орбитальной области.
   6. Поверните голову вентральной стороной вверх. Мозг будет скользить вниз от остальной части черепа, соединены теперь исключительно через черепных нервов. Использование маленькие ножницы сократить обонятельный, оптики и тройничного нервов. Это позволит освободить мозг.
9. Поместите мозг в 4% PFA в течение ночи при 4 ° С в течение последующей фиксацией.
10. Для гистологического анализа и окрашивания гематоксилином-эозином, трансфер мозги, чтобы фосфатного буфера в течение 24 ч, а затем приступить к парафин.
11. Для иммуно-гистологического анализа, передачи мозги в 30% растворе сахарозы в фосфатном буферном солевом растворе в течение 24-48 ч (до тех пор, пока мозг опускаются на дно пробирки)
12. Мозги Раздел пополам через середину области опухоли, поместите разрезстороной вниз в морозильной формы, вставлять в крио-вложение средств массовой информации (OCT соединение), и флеш-замораживания в суспензии сухого льда этанол, сухого льда изопентана или в жидком азоте. Хранить замороженные блоки при -80 ° С до секционирования и окрашивания.

4.2) Гематоксилин-эозином парафином мозги гисто-патологических анализа сущностных GBMs

1. Раздел парафин мозги при толщине 4 мкм, падение C на водяной бане 42 ° и установите на стеклах.
2. Де-paraffinize скользит, помещая их в течение 10 мин в 60 ° C сушильном шкафу, а затем передать их на 5-минутными интервалами через серию из трех скольжения контейнеров, заполненных ксилолом.
3. Гидратировать слайды через серию ванн этанола: 100% этаноле в течение 2 мин, повторить один раз, 95% этанола в течение 2 минут, повторение раз, 70% этанола в течение 2 мин, а затем передать слайды к воде.
4. Пятно слайды, опуская их в режиме слайд-контейнер, наполненный Harris гематоксилином в течение 2 мин,
5. Промыть в водопроводной воде, пока вода не станет чистой.
6. Dip слайды дважды в подсинивающих раствора (0,1% натрия бикарбонат).
7. Пусть скользит стоять в водопроводной воде в течение 2 мин, а затем перенести в 80% этаноле в течение 2 мин.
8. Пятно слайды погружением их в емкость с эозином в течение 5 мин.
9. Высушить слайды в серии этанола ванны (80% этанола 3-4 провалов, 95% этанол 2 мин, повторение раз, 100% этанола 2 мин, повторить один раз).
10. Ясно, в 3 последовательных ванн ксилола, 3 мин каждый.
11. Покровное с ксилол основе монтажной среды и не дать высохнуть на плоской поверхности при комнатной температуре до тех пор, готов для работы с изображениями. Хранить при комнатной температуре.

4.3) Иммуно-гистохимия Cryo сохранившихся встроенных мозги Молекулярная и клеточная Характеристика De Novo индуцированной GBMs

1. Получение замороженных блоков из C хранения -80 °, поместить в криостат и позволить, чтобы уравновесить температуру в течение 30 мин.
2. Раздел 12-14 Мкм разделы и смонтировать 2-3 секций на положительно заряженных стеклах. Вырезать разделы последовательно, путем сбора соседних участков на разных слайдах. Это позволяет окрашивания различных антител на соседних участках ткани в опухоли.
3. Сухие скользит в эксикаторе в течение по меньшей мере 1 ч после секционирования, чтобы обеспечить хорошее сцепление ткани.
4. Создать гидрофобный барьер (с гидрофобным маркер) на каждом конце ползуна для обеспечения жидкости для покрытия участков и, чтобы остаться на слайде во время мытья. Крышка секции с раствором фосфатно-солевой буфер с 0,1% Triton-X (PBS, 0,1% ТХ) и осторожно встряхивают в течение 5 мин на горизонтальном шейкере с проницаемыми ткани. Повторите дважды.
5. Блок неспецифическое связывание с раствором 10% нормальной козьей сывороткой (или сыворотки от животного, в котором вторичное антитело повышенной) в течение 30 мин при осторожном встряхивании
6. Подготовка первичной решение антител в 2% нормальной козьей сыворотке в PBS 0,1%Tx и пипетки раствор на секциях. Поместите слайды в закрытом влажной камере в темноте и держать при комнатной температуре в течение ночи.
7. На следующий день, мыть разделы три раза в течение 5 мин с PBS 0,1% Tx и инкубировать в флуоресцентном вторичного антитела, разбавленного в 2% нормальной козьей сывороткой PBS 0,1% Tx в течение одного часа.
8. Промыть разделы три раза в течение 5 мин с PBS 0,1% Tx, контрастное с ядерным красителем (например, DAPI) в течение 2 мин, промыть еще раз, очевидно, в воде и покровное с водной основе монтажную среду, которая будет сохранять флуоресценцию. Поместите слайдов на плоской поверхности, и пусть они не лечить, по крайней мере, 24 ч в темноте, пока готов к визуализации. Хранить при 4 ° С после этого.

5. Формирование первичных опухолевых клеточных линий с определенными генетическими изменениями.

1. Для создания клеточных линий из Спящая красавица мышей с опухолями выбрать мышь с подтвержденным большой опухоли (биолюминесценции 10 ⁷ -10 ⁸ фотонов / с / см2 / SR).
2. Эвтаназии мышь с передозировкой изофлуран анестезии, обезглавить животное и тщательно препарировать мозг из черепа (как описано в разделе 4). Поместите мозг в чистую чашку Петри.
3. Использование лезвие бритвы, чтобы корональные сокращений передний и задний в опухоль. Расположение опухоли, как правило, узнаваемый за счет прозрачности мозга.
4. Проанализируйте опухоль, как правило, 5-7 мм в диаметре, с тонким пинцетом и поместить в 1,5 мл трубки, заполненной 300 мкл нервные стволовые клетки СМИ (NSC СМИ: DMEM / F12 с B-27 добавки, N2 дополнять, а Normocin с добавлением человеческий рекомбинантный EGF и bFGF в концентрации 20 нг / мл каждого).
5. Осторожно гомогенизации опухоли с пластиковым пестиком, который прилегает к стенкам трубки.
6. Добавить 1 мл фермента растворе без диссоциации ткани и инкубируют при 37 ° С в течение 5 мин.
7. Передайте клеточной суспензии через сито 70 мкм клетки, мыть фильтр с 10 млНСК СМИ, центрифуге при 300 мкг в течение 4 мин, после декантации супернатанта и вновь приостановить гранул в 7 мл среды НБК.
8. Пластина на колбу Т25 культуры и культуры при 37 ° С в инкубаторе тканевых культур с атмосферой и 95% воздуха и 5% CO _2. После 3-х дней, некоторые клетки погибли, некоторые прикреплен к нижней части чашки для культивирования, и некоторые из них, образующие нейросферы, свободно плавающие в средствах массовой информации.
9. Удалите эти взвешенные клетки и повторного пластину на колбу культуры T75 ткани.
10. После еще трех дней культуры, собирать нейросферы, отделить, как описано в шаге 5,6, процедить через ячейки сетчатого фильтра и считать клетки. Замораживание аликвот клеток в эмбриональной бычьей сыворотки 10% ДМСО и прохождение клеток при плотности один миллион клеток в 14 мл НСК с добавлением EGF и FGF для T75 колбу. Скорость роста зависит от онкогенов, используемых для генерации опухоли. Адаптация условиях культуры клеток, чтобы предотвратить разрастание и поддержания клеток при относительно высокой плотности.

Результаты

Для характеристики гисто-патологических особенностей SB-индуцированных глиобластомы, C57 / BL6 новорожденных мышей вводили в Р1 плазмидой, кодирующей люциферазы (pT2 / SB100x-Люка) в сочетании с плазмидами, кодирующими транспозонов онкогенными ДНК, т.е. НКО (PT / CAGGS -NRASV12) и SV40 LGT (Pt / CMVSV40-LGT) (3в) или плазмиды, кодирующие короткую шпильку p53 с PDGFβ и GFP репортер (pT2shp53 / GFP4 / mPDGFβ) в сочетании с НРО (рис 3d). Животные не наблюдали в течение биолюминесц...

Обсуждение

В этой статье мы подробно универсальный и воспроизводимый метод для генерации новых моделей GBM с помощью СО transposase- зависимой интеграции онкогенных ДНК плазмиды в клетки, окружающие субвентрикулярной зону новорожденных мышей. Мы приводим протокол для создания транспозона плазмиды с новых генов, представляющих интерес, иллюстрируют, как контролировать прогрессирование опухоли в живых животных, и как охарактеризовать гисто-патологические и иммуно-гистохимических особенностей этих опухолей.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье

Имя	Компания	Каталожный номер	Комментарии
Stoelting's Lab Standard с адаптерами для крыс и мыши	Stoelting	51670	Другие компании выпускают подобные рамы, любая из них с небольшими адаптерами для мыши подходит
Квинтэссенция стереотаксического инжектора (QSI)	Stoelting	53311	Инъекции могут быть сделаны без него, но      Автоматический инжектор обеспечивает повышенную воспроизводимость и удобство
10Μ l 700 серия ручная установка МИКРОЛИТРОВЫЙ шприц	Hamilton	Model 701	Эта модель шприца надежно подает от 0,5 до 500 мкл раствора. Другие устройства (например, 5 мкл, модель 75) также могут быть использованы
иглы для подкожных инъекций 30 калибра (1,25", 15o bevel)	Hamilton	S/O# 197462	Эта игла идеально подходит для прокалывания кожи и черепа новорожденной мыши без необходимости проведения других инвазивных процедур. Если он тускнеет (плохо проникает в кожу), его необходимо заменить.
in vivo-jetPEI	Polyplus Transfection	201-10G	Aliquot в небольших объемах и держать при -20 oC
D-люциферин, калийная соль	Goldbio.com	LuckK-1g	Другие источники люцифиеразы светлячков столь же адекватны
Раствор гематоксилина, Harris Modified	Sigma Aldrich	HHS128-4L
Tissue-Tek O.C.T. Compound	Electron Microscopy	Sciences 62550-01	Для встраивания мозга для криосекции и иммуногистограмметрии
Advanced DMEM/F-12, без глутамина	Life Технологии	12634-010	Для культуры нейросфер
В-27; Добавка (50X), без сыворотки	Life Technologies	17504-044	Сыворотка безсывороточная добавка для культуры нейросфер
N2 Добавка (100x)	Life Technologies	17502-048	Сыворотка безсывороточная добавка для культуры нейросфер
Normocyn	InvivoGen	ant-nr-1	Антимикоплазменное средство для культуры нейросфер
Рекомбинантный человеческий EGF	PEPROTECH	AF-100-15	Добавка фактора роста для культуры нейросферы
Рекомбинантный человеческий FGF-basic	PEPROTECH	100-18B	Добавка с фактором роста для культуры  нейросферы
[header]
HyClone HyQTase  Реагент для отслойки клеток	Thermo Scientific	SV3003001	Для диссоциации нейросфер
Kimble-Chase Kontes Pellet Pestle	Fisher	Scientific K749510-0590	Для диссоциации свежерасчлененных опухолей
Falcon Cell Strainers размер ячеек 70 мкм	Fisher Scientific	08-771-2	Для генерации одиночных клеточных суспензий диссоциированных нейросфер
Ксилолы гистологического класса	Fisher Scientific	C8H10
Протокол Харриса Гематоксилин Ртуть свободный (подкисленный)	Fisher Scientific	245-678
Протокол Эосин Y раствор (интенсифицированный)	Fisher Scientific	314-631