Эффективность первичной онкологической терапии значительно улучшилась за последнее десятилетие благодаря убедительным достижениям в генетическом и молекулярном понимании заболевания и появлению целевых лекарств, таких как терапевтические антитела и ингибиторы малых молекул. Напротив, метастатическая и рецидивирующая заболеваемость по-прежнему обычно неизлечима, а заболеваемость и смертность остаются высокими в этих клинических условиях. CSC представляют четкую субпопуляцию в опухолях и наделены каноническими свойствами стволовых клеток, такими как клоногенность / туморогенность, множественная лекарственная устойчивость и ассиметричное деление клеток 1 , 2 . Таким образом, CSC не только приводят к метастатическому прогрессированию и гетерогенности опухолей, но также сохраняются во время лечения, чтобы предрасположить пациента к рецидиву. Таким образом, терапевтическое удаление CSC является важной медицинской необходимостью для предотвращения рецидива заболевания и долгосрочного лечения рака 3 .
Идентификация уязвимостей и выяснение стратегий по искоренению CSC сильно зависит от методов, которые позволяют их очищать от биологических образцов для последующего профилирования экспрессии и / или функционального исследования. В свою очередь, такие методы опираются на поверхностные, внутриклеточные или функциональные маркеры, которые являются специфическими для этих клеток. CSC-специфичные поверхностные маркеры включают, но не ограничиваются ими, CD44, CD133, CD24 и CD90 и использовались для идентификации популяций CSC в различных опухолевых образованиях, включая рак молочной железы и рак толстой кишки 4 . Другой маркер, альдегиддегидрогеназа (ALDH), показывает внутриклеточную локализацию и может быть функционально обнаружен, обеспечивая соответствующий субстрат, ферментативное превращение которого вызывает свет. Используя этот тест, популяции CSC были идентифицированы также в разнообразных опухолевых сущностях. 5 . Дополнительный метод, обычно называемый анализом SP и представленный здесь в m Этодологическая деталь, улавливает активный отток красителя транспортерами АВС-препаратов для выявления небольших популяций флуоресцентно-тучных стволоподобных клеток 6 , 7 , 8 . Чтобы достичь этого, данный образец инкубируют в присутствии липофильного ДНК-связывающего флуорофора, который поступает во все клетки через пассивную диффузию и направляет ядерную и митохондриальную ДНК на связывание. Не-CSC, лишенные экспрессии транспортера лекарственного препарата ABC, аккумулируют краситель, приводящий к яркой флуоресценции, тогда как CSC активно экструдируют краситель, который уменьшает флуоресценцию. Фармакологическое ингибирование активности переносчика лекарственных средств отменяет и функционально подтверждает фенотип SP и должно использоваться для контроля. Группы CSC, проявляющие характеристики SP, были описаны, среди прочих, при раке яичников 9 , 10 , раке предстательной железы 11 ,> 12, рак молочной железы 13 , рак легкого 14 , рак эндометрия 15 , глиома 16 , 17 и костная саркома 18 . Важно отметить, что анализ SP совместим как с раковыми клеточными линиями, так и с первичной опухолевой тканью, хотя первичный материал создает дополнительные проблемы, такие как потребность в конкретной стратегии дискриминации опухолевых клеток (некоторые популяции клеток-хозяев также могут проявлять характеристики СП) 19 , 20 ,
Двумя наиболее известными SP-переносчиками наркотиков являются ABCB1 / P-гликопротеин / MDR1 / CD243 и ABCG2 / Bcrp1 / CD338 8 , 9 , 21 ; Однако другие переносчики лекарственных средств могут также быть молекулярным детерминантом фенотипа SP ( например , ABCB5) 22 . ABCB1Может эффективно блокироваться верапамилом, тогда как активность ABCG2 может быть специально аннулирована фумитремонгином C (FTC) 6 , 19 . Особая сила SP-анализа заключается в том, что он может сочетаться с другими окрашиваниями ( например , поверхностными маркерами и ALDH) и что он позволяет восстановление живой клетки, таким образом, совместимым с последующими функциональными исследованиями. Более того, обнаружение SP широко применимо из-за высокой консервации транспортеров ЛСД среди популяций CSC 9 , 23 .
Первоначально детектирование SP было выполнено с использованием Hoechst 33342 в качестве триггерного красителя 24 . Этот краситель достигает превосходного разрешения, но требует возбуждения ультрафиолетовым лазером; Поэтому его применимость, естественно, ограничивается высокоточными проточными цитометрическими приборами. Появление DyeCycle Violet (DCV) 25 открыло новый авенюДля анализа SP и расширил применимость этого метода к стандартным проточным цитометрическим приборам, не имеющим источника ультрафиолетового лазера (источника фиолетового лазера достаточно для разрешения клеток DCV-SP). Важно отметить, что Hoechst 33342 и DCV обладают общими характеристиками насоса, указывая, что либо краситель должен идентифицировать одни и те же популяции клеток.
Здесь мы предоставляем подробный экспериментальный протокол анализа на основе DCV для быстрого и легкого воспроизведения в независимых лабораториях. Таким образом, мы воспринимаем нашу статью как ресурс для исследователей CSC, который должен способствовать оптимизации и стандартизации этого полезного клеточно-биологического метода.