Описывается протокол направлен на извлечение клеток из функционализированных проволоки (упоминаемый как устройство) для ex vivo одноклеточных геномного анализа. Мы протестировали три EpCAM положительных клеток линии (HT-29, LNCaP и VCaP), но в принципе, этот метод может применяться к любой линии клеток, выражая EpCAM. Целевой EpCAM положительных клеток могут быть представлены на устройство как чисто клеток подвеска (см. 2.1.) или смешанные в избыток фон ячеек (например. периферической крови, смотрите 2.2.). В то время как особенно последний может использоваться для тестирования возможности изоляции в условиях редких клеток, тонкой настройки количество клеток, придает провода может быть сделано с использованием описанных малообъемных подхода (см. 2.3.). Как различия между клеточных линий должны быть предположенным, подходящую ячейку значения плотности для зарядки провода, вращение скорость также, как время инкубации должны быть проверены эмпирически, оценивая количество вложенных клеток с помощью микроскопа иммунофлюоресценции.
Для геномной нисходящие приложения на уровне одной ячейки WGA не требуется. WGA методом выбора могут различаться в разных лабораториях, и, в принципе, наш метод открыты для всех методов, чем может обработать образцы, полученные из микроманипуляции или лазерной microdissection. В этом протоколе мы используем метод, основанный на ферментативно фрагментированных ДНК из-за лучшую производительность по сравнению с тепло фрагментации основе WGA7. Необязательный, одной клетки могут направляться изотермический WGA позволяя последующим ДНК профилирования20,21.
Описывается протокол направлен на восстановление нетронутым клеток после придается новое поколение функционализированных провода для геномного анализа одной ячейки. Первое поколение функционализированных провода, которые также представляют собой устройства CE-утверждены только в естественных условиях обогащения на рынке пока, были использованы для перечисления ЦОК в метастазами раковых больных. Предыдущие публикации и наших собственных данных предложить технику изоляции в естественных условиях , быть более чувствительными по сравнению с текущей технологии золотой стандарт2. Таким образом оснащение этого в естественных условиях изоляции технику с функцией восстановления как понял в устройстве позволяет сочетать высокую КТК восстановления с квалификации на уровне одной ячейки.
Однако устройство не очищается для применения в пациенты, таким образом, клинические данные отсутствуют. Ex vivo приложений (т.е. изоляция CTCs из периферической крови после выборки) не рекомендуется, поскольку технология адаптирована к настройкам в локтевого напрасно, например низкий диаметр напрасно (увеличивая вероятность прямой контакт между CTCs и ловить антител) и время длительного хранения (30 мин., позволяя 2-3 Л крови пройти провод). Однако как об этом говорится в разделе 2.2. клетки-мишени также может быть изолирован от смешанных образцов7.
Текущее ограничение метода является неэффективным восстановление нефиксированных клеток после отсоединения от провода. Это, однако, может улучшить клетки фиксации шаг до лечения отряд.
Таким образом этот протокол является первым шагом к комбинированного использования в естественных условиях изоляции технику с восстановления клеток генетически характеризующих отдельные клетки. Необходимы дальнейшие усилия для решения оптимизации восстановления клеток и оформления для его применения в пациенты1,2. Однако персонализированной медицины для лечения решений мониторинга и терапии выходит перечисление ЦОК. Таким образом этот метод является первым шагом к геномной КТК квалификации на уровне отдельной ячейки.
Приложения к одной ячейки транскриптом анализ кажется возможным, как нетронутыми клетки сжаты. Однако он остается быть оценены ли процедуры восстановления имеет влияние на целостность РНК (например пересылка восстановить отдельные ячейки для прямого лизис следуют RT-ПЦР22). Если успешно, характеристика одиночных клеток (например , ЦОК) можно перемещать на уровень транскриптом, позволяя более подробного анализа. В этой связи, РНК seq использование смарт seq2 обеспечивает ценный инструмент для РНК течению анализа единичных клеток как preamplified cDNA (полученный в ходе подготовки библиотеки РНК seq) могут быть подвергнуты количественного PCR. Это позволит комбинированных целевой и скрининг-анализа единичных клеток восстановленные22,23.
Текущий функционализированных провода основаны на антитела анти EpCAM, который является широко используемым эпителиальных маркера для позитивного выбора CTCs24. Как несколько ЦОК, возможно помощью эпителиальных маркеров, например cytokeratins или EpCAM25, добавив антитела например HER2/новый будет увеличить шанс КТК изоляции. Несколько антител на основе обогащения стратегии были разработаны и рассмотрены Феррейра и др. в 2016 году26. Смесь антител, иммобилизованных на провод может быть будущего совершенствования технологии привело к изоляции более высокий номер и дополнительные подтипы ЦОК.
Он является обязательным для всех шагов, связанных с провода, обработка держать функциональной частью проволоки, погруженной в растворе для того, чтобы сохранить его функциональность. Мы рекомендуем разместить провода в ПБС во время оценки (микроскоп; например. шаги 3.1. -3.3.) и хранения. Для того, чтобы избежать неправильного окрашивания, мы рекомендуем с помощью свежезаваренным подготовлен окрашивание раствора в шагах 1.2.1. и 1.2.2. Слабо окрашенных клеток препятствуют клеток подсчета на проволоку и может привести к недооценке прилагаемый клеток.
Это необходимо, чтобы избежать, подключив пипетку Pasteur с резинового колпачка при вставке провод в пипетку Pasteur для последующей загрузкой суспензию клеток (шаг 2.3.4.). Резиновый колпачок используется для хранения провода на месте, так что функциональная часть находится внутри кончиком пипетки Пастера. Если крышка слишком твердо прилагается к задней части пипетки Пастера, Загрузка суспензию клеток не возможна. В этом случае облегчить крышку таким образом, что воздух, который смещается в суспензию клеток загруженных может оставить пипеткой.
Гибка проволоки имеет решающее значение для ее ориентации во время подсчета шагов 3.2 ячейки. и 3.3. Подключите провода при помощи клейкой ленты, таким образом, что приходит нефункциональные конец провода лечь на одну сторону. После сканирования всей длины функциональной части, провод откатывается 180°, так другая половина функциональных провода могут быть отсканированы. Этот шаг важен для первоначальных экспериментов, чтобы оценить количество клеток на проволоку. После того, как вычисляется количество ячеек для определенной линии клеток и процедуры, процедура может повторяться без подсчета клеток (например. только проверка на наличие клеток или опуская этот шаг). Тщательно закупорить важно избежать потери клеток при уменьшении объема супернатант в шаге 4.8. Убедитесь, что дозирование осуществляется плавно не вызывая турбулентности в гранулы.