Вся работа, описанная в этом протоколе, была выполнена с ранее установленными муринорганидами и органоидами, полученными от пациента. Все работы на животных были выполнены в соответствии с руководящими принципами Научно-исследовательского животного ресурсного центра Мемориального онкологического центра Слоун Кеттеринг (IACUC: 06-07-012). Все ткани, полученные из числа пациентов, были собраны в соответствии с правилами и положениями онкологического центра Memorial Sloan Kettering (IRB: 12001).
1. Средняя и буферная подготовка
- Оттепель подвалм мембранной матрицы (например, Matrigel) на 4 кв с ночь перед началом эксперимента. Держите его на льду во время использования.
- Поместите культурные тарелки при 37 градусах по Цельсию в течение 24 ч до экспериментов. Это поможет подвалу мембраны матричного купола (в дальнейшем называют матричной купол) для полимеризации. Органоиды для покрытия описаны в шаге 2.1.2.
- Подготовка органоидной среды в соответствии с установленным протоколом5.
- Подготовьте органоидную среду без добавления эпидермального фактора роста (EGF; см. Таблица материалов для компонентов). EGF подавляет транскрипционный выход AR и придает устойчивость к антиандрогену5.
- Подготовка Dulbecco в модифицированных Eagle среды (DMEM) с 10% плода крупного рогатого скота сыворотки (FBS).
ПРИМЕЧАНИЕ: Это средства массовой информации используется для ингибирования ферментативного пищеварения с заменой трипсина в разделах 2-4.
- Подготовка лекарственных растворов в соответствии с протоколом производителя. Для enzalutamide/mdv3100 (далее называют анти-андроген второго поколения), подготовить запас раствор 100 мкм в диметил сульфодоксид (DMSO). Запас ы может храниться при -20 градусов по Цельсию в течение 6 месяцев и не должен быть свежим.
2. Изоляция, ферментативное пищеварение и создание органоидов
- Изолировать органоиды простаты из мыши или ткани человека в соответствии с ранее установленными протоколами5,7. Краткое описание приведено ниже.
- Фарш и ферментативно переваривают ткани простаты для получения одноклеточной суспензии. В этом эксперименте для переваривания 5 мг/мл коллагеназа II типа ADMEM/F12 использовалась для переваривания 50 мг ткани предстательной железы.
- Собирайте клетки центрифугированием при 300 х г в течение 5 мин, подсчитайте клетки, переприостановите их в подвальной мембранной матрице, и пластине при соответствующей плотности5,7 в матричных куполах на предварительно разогретых органоидных плитах культуры (покрытие метод показан на рисунке 1A).
- Разрешить купола затвердеть и добавить средства массовой информации на вершинах куполов, так что они полностью покрыты.
- Выращивайте органоиды до нужного количества для применения ниже по течению. Номер ячейки может быть определен стандартными методами подсчета. Дополнительную информацию о плотности можно узнать в специальном разделе протокола для приложения.
- Используя пипетку P1000, составить средний и пипетка вверх и вниз, чтобы нарушить. Когда мембранная матрица подвала полностью нарушена, перенесите подвеску на коническую трубку 15 мл. Не размещайте более 10 куполов на одну коническую трубку 15 мл. Центрифуга при 300 х г в течение 5 мин.
- Снимите супернатант и промойте клеточные гранулы 5 мл PBS. Центрифуга при 300 х г в течение 5 мин.
- Нарисуйте супернатант и resuspend гранулы в 4 мл замены трипсина. Дайджест в течение 5-10 мин с тряской при 37 градусах Цельсия. Добавьте равный объем органоидной среды и 10% FBS, чтобы ингибировать замену трипсина. Центрифуга при 300 х г в течение 5 мин.
- Нарисуйте супернатант и resuspend в 1 мл PBS.
- Фильтр подвески с фильтром 40 мкм для обеспечения одной подвески ячейки. Количественная оценка номера ячейки с помощью гемоцитометра или эквивалентного прибора подсчета.
ПРИМЕЧАНИЕ: Если получение жизнеспособных одиночных ячеек трудно, используйте сортировку потока для получения одноклеточного раствора.
3. Оценка способности органоидного образования
ПРИМЕЧАНИЕ: Чтобы определить процент клеток, которые могут генерировать органоид, посевной анализ может быть выполнен в качестве прокси для стволовых / прародитель потенциал. Способность органоидного образования также важна для определения числа клеток для анализов жизнеспособности.
- Разбавить клеточную суспензию, полученную в шаге от 2,7 до 100 клеток на 10 л суспензии, с помощью органоидной среды, содержащей ингибитор 10 мкм рокиназы Y-27632.
- Перенесите 1100 ячеек (110 л суспензии) в новую коническую трубку.
- Добавьте 285 л мембранной матрицы и переприостановите клетки. Это приведет к концентрации матрицы в 70%.
ПРИМЕЧАНИЕ: Разбавление мембранной матрицы подвала во время посева значительно уменьшает изменение размера купола, вызванное вязкостью белковой матрицы.
- Семенные клетки в 35 мтричных куполах в предварительно разогретой 24 скважине, в результате чего 200 клеток/колодца. Плита 3-5 репликирует на образец (также см. метод покрытия на рисунке 1А и шаг 2.1.2).
- Чтобы убедиться, что клетки остаются в пределах матричного купола, переверните пластину и поместите ее в клеточный инкубатор, чтобы укрепить мембранную матрицу подвала.
- Через 10 минут выньте пластину из инкубатора и добавьте среду, содержащую ингибитор киназы Rho.
- Освежать среду каждые 2 дня. Через 7 дней, количественное количество органоидов. Держите ингибитор Родкиназы в средствах массовой информации на протяжении всего эксперимента.
- Подсчитайте количество органоидов, установленных на купол, и вычислите процент органоидов, образуювшихся из общего числа клеток, покрытых (200 клеток).
ПРИМЕЧАНИЕ: Органоидные отношения учреждения варьируются от 3%-60% в зависимости от типа клеток и генотипа.
4. Определение фармакологических реакций органоидов
- Продолжая со ступени 2.7, семена 1000-10000 клеток в матричном куполе. Используйте эффективность образования органоидов и скорость роста в качестве прокси для определения конечного номера ячейки.
ПРИМЕЧАНИЕ: Рекомендуемые номера клеток приведены в таблице 1. Используйте от трех до пяти репликаций на условие в анализе. Используйте окончательную концентрацию 70% подвальной мембранной матрицы, чтобы уменьшить ошибки трубаций, вызванные вязкостью.
- Семя 35 зл и пляскивных куполов в 24 хорошо пластины и пусть купола затвердеть, как это делается в разделе 3 (также см. метод покрытия на рисунке 1И шаг 2.1.2). Добавьте среду, содержащую ингибитор родкиназы и препарат выбора. Этот метод может быть применен ко всем препаратам, но в этом протоколе, анти-андроген второго поколения используется на 10 мкм для примера. Чтобы определить половину максимальной ингибирующей концентрации (IC50), выполнить бревенчатый 10 инкрементный, и в качестве контроля, использовать транспортное средство, в котором препарат был растворен.
- Освежать среду каждые два или три дня и анализировать органоиды на 7-й день, чтобы определить фармакологическую реакцию препарата. Временные точки могут варьироваться в зависимости от выбора эксперимента и препарата.
ПРИМЕЧАНИЕ: Органоиды не должны быть trypsinized для выполнения этих анализов.
- Чтобы сохранить органоиды нетронутыми, используя пипетку P1000, составить средний и пипетка вверх и вниз, чтобы нарушить подвал мембраны матрицы.
- Когда мембранная матрица подвала полностью нарушена, перенесите подвеску на коническую трубку объемом 15 мл. Не передавайте более 10 матричных куполов на коническую трубку 15 мл.
- Центрифуга при 300 х г в течение 5 мин. Снимите супернатант и промойте 5 мл PBS.
- Приостанавливай органоиды в 1 мл PBS и нарушить органоиды с помощью тритурации и стекла Пастер пипетка.
- Количества фрагментов органоидов. Семена 5 реплицируют 100 органоидных фрагментов, описанных в шаге 2.1.2.
- Выполните результаты переживаний клеток, описанные ниже в разделе 7.
5. Изоляция РНК от органоидов
ПРИМЕЧАНИЕ: Коммерчески доступные методы на основе столбцов дают хорошее количество и качество РНК. Для обеспечения хорошего количества РНК, используйте как минимум один купол на образец; однако рекомендуется использовать три купола, которые могут быть посеяны в одном колодце из 12 хорошо пластины.
- Добавить ке-меркаптоэтанол (1%) к буферу лютатиона лиза в комплекте изоляции РНК.
- Нарисуйте среду из мембранных куполов подвала, содержащих органоиды, и добавьте 750 зл. Пипетка вверх и вниз с помощью пипетки P1000. Убедитесь, что все мембраны подвала матрицы была распущена.
- Добавьте 750 л 70% этанола и перемешайте путем пипетки. Затем перенесите 700 л смеси в столбец, центрифугу при 12 000 х г в течение 1 мин и повторите с остатком лизата.
- Выполните моющие и на колонке DNase лечения в соответствии с инструкциями производителя. Elute РНК в 30-50 Л без РНЗа воды.
- Измерьте концентрации с помощью флюорометра при OD 260 нм и 280 нм и храните при -80 градусах по Цельсию или продолжайте использовать приложения вниз по течению.
6. Белковая изоляция от органоидов
ПРИМЕЧАНИЕ: Для изоляции белка, подготовить стандартный буфер RIPA, содержащий фосфатазы и ингибиторы протеазы (Таблица материалов). Рекомендуется использовать по крайней мере три купола, которые могут быть посеяны в одном 12 скважины.
- Используя пипетку P1000, оформить среду из клетки с подвалом мембранных куполов, содержащих органоиды и пипетки вверх и вниз, чтобы нарушить подвал мембраны матрицы.
- При полном нарушении перенесите подвеску на коническую трубку объемом 15 мл. Центрифуга при 300 х г в течение 5 мин.
- Снимите супернатант и промойте 5 мл ледяного PBS. Центрифуга при 300 х г в течение 5 мин.
- Нарисуйте супернатант и resuspend гранулы в 4 мл замены трипсина. Дайджест в течение 5-10 мин при встряхивании при 37 градусах Цельсия.
- Добавьте равный объем органоидной среды и 10% FCS, чтобы ингибировать замену трипсина. Центрифуга при 300 х г в течение 5 мин.
ПРИМЕЧАНИЕ: Постцентрифугация, не подвал мембранной матрицы должны быть видны в гранулы.
- Снимите супернатант и промойте 5 мл ледяного PBS. Снимите супернатант и перенапрягия клеточные гранулы в 300 злицисном буфере с помощью пипетки P1000, а затем перенесите в микроцентрифугную трубку мощностью 1,5 мл.
- Инкубировать на льду в течение 10 мин, а затем sonicate 2x на 30 с каждый при охлажденной воде с температурой 4 градусов по Цельсию. Поместите трубку обратно на лед и выполнять количественную оценку белка с помощью стандартных методов.
- Денатурная белка путем добавления сульфата натрия додецил (SDS), содержащего погрузочный краситель и кипятить в течение 5 мин при температуре 95 градусов по Цельсию. Храните lysates при -80 градусах по Цельсию или продолжайте работать с приложениями ниже по течению.
7. Переживание клеточной жизнеспособности с помощью органоидов
ПРИМЕЧАНИЕ: Жизнеспособность клеток может быть оценена с помощью коммерчески доступного набора для оценки жизнеспособности клеток и люминометра. Подготовка буферов в соответствии с инструкциями производителя. Рекомендуется пять репликаций на одно условие: одна реплика, состоящая из одного мембранного купола мембраны 35 Л в одном колодце 24 скважины.
- Нарисуйте среду органоидной культуры, стараясь оставить матричные купола нетронутыми.
- Добавьте 65 КЛ PBS и пипетки вверх и вниз, чтобы нарушить матричный купол.
- Добавьте 100 кл.л. буфера набора асссеев жизнеспособности ячейки и повторно приостановите путем пипеттинга.
- Инкубировать при комнатной температуре (RT) в течение 10 минут с встряхиванием.
- Передача 100 л смеси на непрозрачную пластину, подходящую для светинометра, и выполняйте чтение в соответствии с инструкциями производителя для набора для асссы для системы ассеции жизнеспособности клеток.
8. Подготовка органоидов для ксенотрансвтинга
ПРИМЕЧАНИЕ: Органоиды также поддаются для подкожной прививки как иммунных скомпрометированных животных, а также, изогенных мышей. Для обеспечения вводили органоиды различаются in vivo, этикетки органоидов с составно выражающим флюорофор5. Рекомендуется провести экспериментальный эксперимент по прививке с использованием 5 х 105 клеток до 2 х 106 клеток на инъекцию, с шагом 5 х 106 клеток, так как эффективность прививки варьируется между органоидными линиями.
- Используя пипетку P1000, составить средний и пипетка вверх и вниз, чтобы нарушить подвал мембраны матрицы. При полном нарушении перенесите подвеску на коническую трубку объемом 15 мл. Центрифуга при 300 х г в течение 5 мин.
ПРИМЕЧАНИЕ: Не передавайте более 10 матричных куполов на коническую трубку 15 мл.
- Нарисуйте супернатант и промыть 5 мл PBS. Центрифуга при 300 х г в течение 5 мин.
- Нарисуйте супернатант и resuspend гранулы в 4 мл замены трипсина. Дайджест в течение 5-10 мин при встряхивании при 37 градусах Цельсия.
- Добавьте равный объем органоидной среды и 10% FBS, чтобы ингибировать замену трипсина. Центрифуга при 300 х г в течение 5 мин.
- Нарисуйте супернатант и resuspend в 1 мл PBS. Фильтр подвески с фильтром 40 мкм для обеспечения одной подвески ячейки. Количественная оценка клеток с использованием стандартных методов.
- Спин вниз и повторной концентрации клеток в ИНГибитор PBS и Ро до концентрации 2 х 106 клеток на 100 QL (см. Таблица 2 для концентрации клеток и абсолютное число клеток, необходимых для различных концентраций). Используйте равный объем подвальной мембранной матрицы для создания 1:1 подвески. Поместите подвеску на лед.
- Вводить клетки в соответствии со стандартными протоколами и контролировать рост ксенотрансплантата с помощью стандартных методов8.