Корпус, лечение и жертвоприношение мышей были выполнены в соответствии с утвержденным протоколом IACUC Института медицинского открытия Сэнфорда Бёрнхема. 1. Подготовка реагента Подготовка 100 мл клеточной изоляции средств: F10 среды дополнены 10% лошади сыворотки (HS). Приготовьте 50 мл раствора коллагеназа ii типа: растворите 1 г порошка коллагеназа ii типа в 50 мл клеточных изоляционных носителей (обратите внимание на единицы фермента на 1 мл носителя, так как количество единиц меняется в зависимости от лота). Aliquot раствор и хранить в морозильной камере -20 градусов до готовности к использованию.ПРИМЕЧАНИЕ: Каждый лот коллагеназы должны быть проверены перед использованием, так как активность фермента может меняться по разным партиям. Подготовка 10 мл на образец второго раствора пищеварения: клетки изоляции средств с 100 единиц / мл коллагеназа типа II раствора и 2 единиц /мл диспазы II свежевзвешенный. Приготовьтесь непосредственно перед использованием. Подготовка 500 мл опухолевых клеток средств: DMEM с высоким содержанием глюкозы дополнены 20% FBS и 1% перо / стрептококк. Подготовка 500 мл буфера FACS: 1x PBS дополнен2,5% v/v нормальной сыворотки коз и 1 мМ EDTA. Подготовка 500 мл опухолевых носителей: DMEM/F12 дополнен 1% перо / стрептококк. Непосредственно перед использованием, добавить следующие факторы роста: 1% N2 дополнения, 10 нг /мл EGF, и 10 нг /мл-FGF. 2. Изоляция и культура клеток Подготовьте 10-сантиметровую пластину, содержащую 5 мл клеточных изоляционных носителей (одна пластина на образец опухоли) и поместите ее в инкубатор при 37 градусах Цельсия до готовности к сбору опухолевой ткани. RMS, как сообщается, спонтанно развиваться в мужских и женских моделей мыши для мышечной дистрофии Дюшенна, таких как B10 mdx мышей в возрасте около 18 месяцев и в B6 mdx/mTR мышей на 9 месяцев22,23. Анестезия мыши, которая развивает сяртовую опухоль RMS с помощью изофруран, и жертвовать животным через вывих шейки матки или в соответствии с руководящими принципами IACUC учреждения. С ножницами, сделать разрез на коже в области, где опухоль локализована, и (с помощью пинцета) вытащить кожу от области интереса. Используя лезвие бритвы, вырезают опухоль от животного. Взвесьте 500–1000 мг опухолевой ткани и поместите его в тарелку, подготовленную в шаге 2.1(Рисунок 1A).ПРИМЕЧАНИЕ: Большее количество ткани негативно влияет на шаги пищеварения и снижение общей урожайности. Если собранная опухоль больше 1000 мг, разделите ее на части и образец случайным образом, пока не будет достигнут желаемый вес. Случайная выборка необходима для оценки неоднородности тканей. Поместите пластину, содержащую ткани опухоли, в капюшон культуры стерильных клеток и фарш его лезвием бритвы. Опухолевые ткани из RMS неоднородны; таким образом, различные области могут представлять различное сопротивление сокращениям. Убедитесь, что размеры полученных кусочков фарша являются однородными, чтобы обеспечить оптимальное пищеварение.ПРИМЕЧАНИЕ: RMS существует как смеси различных типов тканей (в основном фиброзных, васкуляризированных и жировых тканей), которые могут быть определены в каждой опухоли. К 1) изолировать неоднородную популяцию клеток, точно переопределяя состав исходной опухоли и 2) не смещение процедуры изоляции, выполнять случайную выборку собранной ткани. Клетки из различных областей опухоли должны быть усваиваются и тестироваться параллельно in vitro в анализе, описанном в разделе 3. Переместите измельченные ткани и средства изоляции клеток в центрифугу мощностью 15 мл, вымойте пластину 4 мл клеточных средств и поместите ее в трубку. Добавьте 700 единиц/мл раствора коллагеназа, чтобы переварить ткани и инкубировать в трясущейся водяной бане при 37 градусах по Цельсию на 1,5 ч. После инкубации, спина вниз ткани на 300 х г в течение 5 мин на RT. Аспирировать супернатант, не нарушая гранулы, resuspend гранулы в 10 мл второго раствора пищеварения (диспаз), и инкубировать в тряске водяной бане при 37 градусах по Цельсию в течение 30 минут. Как только второе пищеварение завершено, pipet вверх и вниз и пройти подвески клетки через 70 мкм нейлоновый фильтр на 50 мл центрифуги трубки. Затем добавьте 10 мл клеточных средств изоляции, чтобы промыть фильтр и разбавить раствор пищеварения, и вращать вниз ткани на 300 х г и RT в течение 5 мин. Аспирируйте супернатант и resuspend гранулы в 20 мл опухолевых клеток средств. Затем перенесите суспензию клетки в 15-сантиметровую пластину культуры клеток. Поместите клетки в инкубатор на ночь при 37 градусах Цельсия. Эта пластина будет идентифицирована как P0. На следующий день после изоляции, изменить средства массовой информации. Этот шаг необходим для обеспечения удаления мусора и мертвых клеток, которые могут негативно повлиять на выживание клеток. Оцените слоечность клеток после изменения носителя, которая колеблется от 30%-60% в зависимости от количества исходного материала и размера ячейки. Оставьте клетки, растущие в инкубаторе, пока они не достигнут 90% выпуклости. Мониторинг ячеек каждый день и изменения средств массовой информации каждые 2 дня. Время, необходимое опухолевым клеткам, варьируется в зависимости от нескольких параметров: агрессивность опухоли, генотип опухоли, возраст мыши, неоднородность ткани. Для пропуска ячеек сделайте следующее: Предварительно разогреть раствор отслоения клеток и опухолевые клетки, которые мультики в водяной бане при 37 градусах Цельсия. Вымойте клетки с 1x стерильной PBS и инкубировать их при 37 кв С в 10 мл теплого раствора отслоения клеток в течение 5-10 мин. Когда все клетки отделяются от пластины, добавьте 10 мл теплых опухолевых клеток, переместите раствор в 50 мл центрифуги и спираль клетки вниз при 300 х г в течение 5 мин на РТ. Resuspend клетки в 5-10 мл опухолевых клеток средств массовой информации, в зависимости от размера гранул, и рассчитывать живые клетки с помощью Трипан синий (1:5 разбавления), чтобы исключить мертвых клеток. Плита 105 клеток в 10 см пластин или 3 х 105 клеток в 15 см пластин. Время удвоения клеток варьируется в зависимости от факторов, описанных в шаге 2.10. 3. Произвобливание опухолевой сферы Используйте опухолевые клетки при прохождении P1 или P2, чтобы избежать выбора клеток через несколько проходов(рисунок 1B). Чтобы отделить клетки от тарелки, сначала вымойте блюдо 1x PBS, не нарушая клетки, затем накройте их с помощью раствора отслоения клеток (5 мл для 10 см пластины или 10 мл для 15 см пластины) и поместите их в инкубатор в течение 5-10 мин. Подтвердите, что клетки отделяются, глядя на пластину под ярким полем микроскопа, добавить 1:1 объем опухолевых клеток средств (решение клеточного отслоения: опухолевые клетки сми), место клеточной подвески в центрифуге трубки и спина клеток вниз на 300 х г в течение 5 Мин на RT. Resuspend клетки в буфере FACS (раздел 3.4) или tumorspheres media (раздел 3.5), в соответствии с методом, используемым для покрытия. Покрытие клеток через цитометр потока Resuspend ячеек в буфере FACS (сумма зависит от размера гранул) и вручную подсчитываете живые ячейки с помощью синего исключения Trypan. Убедитесь, что конечная концентрация клеток составляет 107 ячеек/мл (100 л буфера FACS на 106 ячеек). Добавьте 1 Зл фиолетового пятна fx Cycle на 106 клеток, чтобы различать живые клетки из мертвых клеток во время сортировки клеток. Подготовьте неокрашенный контроль, в котором фиолетовое пятно Fx Cycle не добавляется в клетки.ПРИМЕЧАНИЕ: Концентрация оптимизирована для эффективного окрашивания и скорости во время сортировки. Более низкая концентрация клеток приведет к более длительному времени сортировки, в то время как более высокая концентрация повлияет на окрашивание. Используя неокрашенный контроль, установите ворота FACS, отделяющиеся живыми (Fx Cycle Violet- )из мертвых (Fx Cycle Violet)ячеек. Затем используйте флуоресцентную сортировку клеток (с пропуском фильтра 450/50) для разделения и подсчета живых/мертвых клеток и для покрытия нужного количества живых клеток в каждой скважине из 96 хорошо вложенных пластин. Каждый колодец пластины должен быть заполнен 200 Л опухолевых носителей перед началом сортировки.ПРИМЕЧАНИЕ: Учитывая, что TPCs являются редкой субпопуляции в пределах всей опухоли, оптимизировать протокол путем покрытия 100 клеток / хорошо от мыши RMS наблюдать образование опухолевых сфер в культуре подвески. Номер клетки на скважину должен быть скорректирован для конкретной опухоли испытания. Поместите клетки в инкубатор до конца эксперимента. Старайтесь не беспокоить пластины, если это необходимо. Для 30-дневного эксперимента каждая скважина должна пополняться средствами массовой информации и соответствующей долей факторов роста каждую неделю (медиа, как правило, испаряются, а факторы роста не эффективны через 1 неделю). После завершения эксперимента вручную экранируют пластины под ярким полевым микроскопом для выявления опухолевых сфер (см. шаг 3.6).ПРИМЕЧАНИЕ: Время 30 дней был оптимизирован, чтобы легко обнаружить мышь RMS опухолей размеров, начиная от 50-300 мкм диаметра. Временная точка должна быть скорректирована в зависимости от агрессивности протестированной опухоли и ее пролиферативной скорости. Покрытие ячеек вручную Resuspend клетки в опухолевой среде (количество зависит от гранул) и вручную рассчитывать живые клетки с помощью трипан синий (1:10 разбавления). Рассчитайте концентрацию клеток в трубке и пластины надлежащее количество клеток в 96 хорошо низкой пластины крепления. Поместите клетки в инкубатор до конца эксперимента. Старайтесь не беспокоить пластину, если это необходимо для пополнения средств массовой информации и факторов роста, как описано в шаге 3.4.3. После завершения эксперимента, экран пластин ы вручную под ярким полем микроскоп для выявления опухолевых сфер или с помощью программного обеспечения Celigo, как ранее описано в Kessel et al.24 См. Шаг 3.6 ниже. Обратите внимание, что в результате этого исследования можно оценить два отдельных считывания: количество и размер сформированных опухолей.ПРИМЕЧАНИЕ: Когда более чем одна клетка покрыта в колодце, либо опухоли или клеточные кластеры могут образовываться(рисунок 1C,третья и четвертая панели). Клеточные кластеры представляют собой небольшие клеточные агрегаты, которые образуюткультуру подвески, которые повышают выживаемость клеток и характеризуются неправильной формой. Опухоли большие и имеют более компактную структуру с сфероидной формой. Они происходят из одной клетки, которая имеет возможность выжить в якорной независимой манере и размножаться с высокой скоростью25. Покрытие клеток через цитометр потока или вручную может быть использовано взаимозаменяемо, в зависимости от возможностей, имеющихся в лаборатории. Кроме того, использование низкоприкреплящих пластин размером, отличающихся от 96 пластин скважин, возможно и зависит от требуемого результата. Действительно, оценка частоты опухолевой сферы должна быть сделана с использованием 96 хорошо низких пластин крепления, в то время как первоначальный скрининг для оценки опухолевого потенциала клеток даст более быстрые и надежные результаты на 6 хорошо низкоприкосновенных пластин. 4. Лечение опухолевой сферы рекомбинантными белками Повторите шаги 3.1 и 3.2. При настройке лечения рекомбинантными белками сначала определите наилучшую концентрацию для использования следующего раздела 4.3, или если оптимальная концентрация была ранее определена, перейдите в раздел 4.4. Определите концентрацию рекомбинантного белка. Resuspend клетки в опухолевой среде (объем зависит от размера гранул) и вручную рассчитывать живые клетки с помощью Trypan синий исключение. Рассчитайте концентрацию клеток в трубке и пластине 100 000 клеток в 6 хорошо низкой пластине крепления. Плита две скважины на каждую проверенную концентрацию и две скважины для необработанного управления(рисунок 2). Концентрации протеина, которые будут проверены, основаны на поиске литературы. Лечить каждый колодец клеток подвески с различной концентрацией белка и поместить клетки в инкубатор в течение 48 ч (время, необходимое, чтобы иметь возможность оценить влияние лечения как на жизнеспособность клеток и на выражение вниз по течению целевых генов). Затем оцените следующие параметры: Выживание клеток: использование ярко-полевого микроскопа, а также сравнение с необработанным управлением, проверка морфологии клеток. Здоровые клетки появляются яркие и отражающие под микроскопом, в то время как чрезмерная гибель клеток вызовет накопление мусора в средствах массовой информации. Для количественного определения смерти клеток, Трипан синий исключение, кристаллно-фиолетовый окрашивания, MTT, или TUNEL асссс может быть использован (в этом случае, добавить один хорошо к первоначальному покрытию). Влияние рекомбинантных белков на пути вниз по течению: выполнить поиск литературы с помощью PubMed для идентификации нисходящего генов, как известно, пострадавших от испытания белка. Дизайн qRT-PCR праймеры для целевых генов, и выполнить qRT-PCR анализ на РНК изолированы от обработанных клеток(Рисунок 2). Лечить с рекомбинантным белком. Resuspend клетки в опухолевой среде (объем зависит от размера гранул) и вручную рассчитывать живые клетки с помощью Trypan синий исключение. Определите общее количество клеток, необходимых для желаемого эксперимента (100 клеток на каждую скважину из 96 хорошо низкой пластины крепления) и разбавьте их в соответствующем томе мультимедиа опухоли. При выполнении более одного лечения, подготовить отдельные клеточные трубки. Лечить каждую трубку с соответствующей концентрацией рекомбинантного белка и пластины клетки в отдельном колодце 96 хорошо низкой пластины. Лечение будет повторяться на каждом колодце в зависимости от периодов полураспада рекомбинантного белка до 30-дневной конечной точки эксперимента. В конце эксперимента выполните шаги 3.4.4 и 3.6 для анализа данных. 5. Лечение опухолевой сферы с помощью плазмидов переэкспрессии Повторите шаги 3.1 и 3.2. Если настройка лечения на новый тип опухоли, сначала определить лучшую концентрацию плазмида для использования следующих раздел 5.3, или если оптимальная концентрация ДНК была ранее определена, перейти к разделу 5.4. Определить оптимальную концентрацию плазмида. Resuspend клетки в средствах клетки тумора (объем зависит на размере гранул) и вручную подсчитывают живые клетки используя исключение Trypan голубое. Плита подсчитанных клеток для достижения спущения от 70%-90% (число клеток сильно зависит в размере клеток и морфологии). GFP-плазмид будет использоваться для проверки эффективности трансфекции после протокола производителя трансфекционного реагента для клеток адептов. Параллельно, также проверить необработанный контроль(Рисунок 3A). Выполните тест эффективности в 24 хорошо пластины.ПРИМЕЧАНИЕ: Приверженные клетки используются для повышения эффективности трансфекции, так как трансфекция, выполняемая на клетках подвески, не эффективна и негативно влияет на жизнеспособность клеток. 48 ч после трансфекции оценить клетки по следующим параметрам: Выживание клеток: с помощью ярко-поляного микроскопа, сравните количество клеток, присутствующих в каждом колодце, и сравните его с необработанными клетками. Выражение GFP: подсчитайте процент ячеек, которые являются Положительными GFP по сравнению с общим числом ячеек в каждой скважине(рисунок 3B). Чрезмерное плазмида лечение Resuspend клетки в носителях опухолевых клеток (объем зависит от размера гранул) и вручную рассчитывать живые клетки с помощью Трипан синий исключение. Плита 200,000 клеток на скважину из 6 хорошо пластины. Каждая скважина будет использоваться для независимого трансфекционного мероприятия. Каждая скважина будет трансфицироваться с помощью настройки, разработанной для конкретного типа опухоли(рисунок 3A). 24 ч после трансфекции, мыть каждый хорошо с 1x PBS и инкубировать клетки в теплом растворе отслоения клеток (достаточно, чтобы покрыть хорошо). Поместите пластину в инкубатор на 37 градусов по Цельсию в течение 5-10 мин, в зависимости от факторов, описанных в разделе 2.15. Когда клетки отделены, подсчитайте клетки, полученные из каждого колодца, независимо, используя исключение Trypan blue. Поместите 100 000 клеток на скважину из 6 хорошо низкой пластины крепления, убедившись, что не смешивать клетки, полученные из различных скважин. Поместите тарелку в инкубатор при 37 градусах Цельсия и оставьте спокойно в течение недели.ПРИМЕЧАНИЕ: Продолжительность этого асссея составляет 7 дней, достаточное время, чтобы образование опухоли, предотвращая слияние опухолевой сферы. Слияние опухолей является явлением, которое становится очевидным, когда 100000 или более клеток покрывают вместе в подвеске в течение 1 недели, что может смещения оценки способности формирования опухоли. В случае, если эксперимент требует более длительного времени инкубации, плотность клеток должна быть скорректирована или полимерные леса, используемые, чтобы избежать слияния опухоли26. В конце эксперимента выполните шаги 3.5.2 и 3.6 для анализа данных. 6. Подготовка опухолевой сферы для трансплантации аллотрансплантата Поместите на лед внеклеточный матричные (ECM) растворы (50 л на аллотрансплантат) и соцдем опухолевых клеток (50 л л. на аллотрансплантат). Опухоли могут быть использованы для аллотрансплантата трансплантации. Соберите все опухоли, полученные из определенного типа клеток или лечения в трубку 15 мл или 50 мл (в зависимости от общего объема носителей)(рисунок 1D). Спин опухоли вниз на 300 х г в течение 5 мин на RT. Удалить супернатант над tumorspheres и мыть их с 10 мл стерильных 1x PBS. Спин опухоли вниз снова на 300 х г в течение 5 минут на RT, аспирировать 1x PBS, и добавить 500 КЛ до 1 мл раствора клеточного отслоения в верхней части клеточной гранулы, которая начинает процесс диссоциации. Инкубировать опухоли в пищеварительном растворе в тряску водяной бане при 37 градусах Цельсия и проверять прогрессирование пищеварения каждые 10 минут. Чтобы помочь опухолевых сфер диссоциации в одноклеточный раствор, pipette клеток вверх и вниз для механических нарушений. Процесс пищеварения может занять до 30 минут.ПРИМЕЧАНИЕ: Несмотря на то, что время инкубации значительно варьируется, когда опухоли являются производными от различных первичных клеток RMS, значительное снижение жизнеспособности клеток в связи со временем пищеварения никогда не наблюдалось. Когда одноклеточный раствор получен, добавить объем опухолевых клеток средств (1:1, решение отслоения клеток: опухолевые клетки сми) и спина его вниз на 300 х г в течение 5 минут при 4 градусах Цельсия.ПРИМЕЧАНИЕ: С этого времени, все шаги должны быть выполнены на льду. После вращения, опухоли не образуют стабильный гранулы, как одноклеточные решения делать. Чтобы не выбить и не выбить опухолевые сферы, используйте 1 мл пипетку и аккуратно аспирируйте жидкость. Перейдите к пипетке с 200 л, когда остается только 1 мл. Resuspend клетки в холодных опухолевых клеток средств (объем будет зависеть от размера гранул), место клетки на льду и рассчитывать живые клетки с помощью Trypan синий исключение. После определения надлежащего количества клеток для использования для аллотрансплантата, resuspend их в общей сумме 50 зл холодных опухолевых клеток средств. Охладите кончик пипетки в холодных опухолевых клетках. Когда кончик холодный, используйте его, чтобы взять 50 зл eCM раствора и добавить его в трубку, содержащую клетки. Во время этого процесса не снимайте трубки со льда.ПРИМЕЧАНИЕ: Количество клеток, которые можно использовать для трансплантации, должно определяться в соответствии с проверенной опухолью и экспериментальной целью: большее количество пересаженных клеток уменьшит время развития опухоли (20 000 клеток из опухолевых опухолей мыши RMS перерастают в опухоль через 6 недель после инъекции). Чтобы иметь возможность сравнить различные клеточные линии или различные методы лечения, важно начать с того же количества клеток. Поскольку клетки теперь готовы к трансплантации, поддерживать на льду до инъекции. Поместите ограниченный 0,5 мл инсулина шприц с 29 G иглы на льду, чтобы предотвратить клеточный раствор становится твердым при устремлении. Включите поток опрокидный прибор до 200 мл/мин кислорода и изофлуранового испарителя до 2,5%. Анестезия 2-месячный мужчина NOD / SCID мыши, поместив его в индукционной камере. Подождите 2–3 мин, пока мышь не заснет и разведение не замедлится. Перед началом процедуры, сначала подтвердить через ногу щепотку, что мышь спит, а затем применить ветеринар мазь на глазах. Бритье правой стороне животного, аспирировать клеточный раствор в предварительно охлажденном шприц, и вводить их подкожно в бритую область. Видимый удар под кожей будет образовываться, если инъекция выполняется правильно.ПРИМЕЧАНИЕ: Сотовые аллотрансплантаты могут быть выполнены в том же штамммыши, что и пересаженные клетки. Например, если клетки RMS были первоначально изолированы от мыши C57BL/6, аллотрансплантат может быть выполнен у мышей C57BL/6. Если штамм отличается, то иммунодефицитных мышей-реципиентов должны быть использованы, чтобы избежать отторжения. Возраст мышей-реципиентов также может быть скорректирован в зависимости от экспериментальной цели. Мониторинг мышей для формирования опухоли один раз в неделю.ПРИМЕЧАНИЕ: Для проверки идентичности опухоли, полученной от аллотрансплантата трансплантации, следует сравнить с оригинальной опухоли, из которой клетки были изолированы. С этой целью может быть проведен гистологический анализ морфологических особенностей и экспрессии миогенных маркеров, а также более полный РНК.