Представлен удобный, быстрый и экономичный метод измерения доли побочных популяционных клеток в сплошных опухолевых клеточных линиях.
Методическая статья
Представлен удобный, быстрый и экономичный метод измерения доли побочных популяционных клеток в сплошных опухолевых клеточных линиях.
Раковые стволовые клетки (CSC) являются важной причиной роста опухоли, метастазирования и рецидива. Выделение и идентификация ЦСК имеют большое значение для исследования опухолей. В настоящее время для идентификации и очистки ЦСК из опухолевых тканей и опухолевых клеточных линий используется несколько методик. Разделение и анализ клеток боковой популяции (SP) являются двумя из широко используемых методов. Методы основаны на способности CSC быстро вытеснять флуоресцентные красители, такие как Hoechst 33342. Отток красителя связан с транспортерами АТФ-связывающей кассеты (ABC) и может ингибироваться ингибиторами транспортера ABC. Описаны методы окрашивания культивируемых опухолевых клеток Hoechst 33342 и анализа доли их SP-клеток методом проточной цитометрии. Этот анализ удобен, быстр и экономичен. Данные, полученные в этом анализе, могут способствовать лучшему пониманию влияния генов или других внеклеточных и внутриклеточных сигналов на свойства стволов опухолевых клеток.
Раковые стволовые клетки (CSC) представляют собой подмножества клеток с способностью к самообновлению и множественным дифференцировыванием, которые играют жизненно важную роль в росте опухоли, метастазировании и рецидиве1,2. В настоящее время было идентифицировано, что CSC существуют при различных злокачественных опухолях, включая рак легких, головного мозга, поджелудочной железы, предстательной железы, молочной железы и печени3,4,5,6,7,8,9. Идентификация CSC в этих опухолях в основном основана на присутствии поверхностных маркерных белков, таких как высокая и / или низкая экспрессия CD44, CD24, CD133 и Sca-19,10,но уникальный маркер, который может отличить CSC от не-CSC, до сих пор не сообщалось. В настоящее время несколько методов используются для выявления и очистки ЦСК в опухолевой ткани или клеточных линиях опухоли. Эти методы разработаны на основе специфических свойств CSC. Среди них анализы и сортировка клеток боковой популяции (SP) являются двумя из широко используемых методов.
SP-клетки были первоначально обнаружены Goodell et al.11,когда они характеризовали гемопоэтические стволовые клетки в клетках костного мозга мыши. Когда клетки костного мозга мыши были помечены флуоресцентным красителем Hoechst 33342, небольшая группа клеток Hoechst 33342 с тусклым окрашиванием появилась на двумерном точечном графике анализа проточной цитометрии. Hoechst 33342 является ДНК-связывающим красителем и имеет, по меньшей мере, два режима связывания, которые приводят к различным спектральным характеристикам. При просмотре флуоресцентного излучения на двух длинах волн одновременно можно выявить несколько популяций12. В их анализе Hoechst 33342 возбуждался при 350 нм, а флуоресценция измерялась с помощью полосового фильтра 450/20 нм (BP) и 675 нм краевого фильтра длинных проходов (EFLP)11. По сравнению со всей популяцией клеток костного мозга, эта группа клеток была обогащена гемопоэтическими стволовыми клетками, называемыми SP-клетками11. КЛЕТКИ SP способны быстро вытеснять Hoechst 33342. Отток этого красителя связан с АТФ-связывающими кассетными (ABC) транспортерами13,которые могут ингибироваться некоторыми агентами, такими как ФумитреморгинС14,Верапамил и Резерпин15,16. После этого различные пропорции SP-клеток были обнаружены в различных тканях, органах, опухолевых тканях и опухолевых клеточных линиях17,18,19. Эти SP-клетки имеют много характеристик стволовых клеток17,19.
Эта рукопись описывает маркировку и окрашивание культивированных опухолевых клеток Hoechst 33342 и анализ SP-клеток методом проточной цитометрии. Кроме того, показана оптимизация концентрации Hoechst 33342 и правильный выбор блокатора для конкретной линии опухолевых клеток с использованием этого подхода. Наконец, продемонстрировано влияние сигналов продвижения или ингибирования стволовойсти на долю SP в опухолевых клетках. Экспериментальные примеры демонстрируют, что анализ SP может быть использован для изучения влияния различных сигналов, таких как экспрессия генов, небольшие ингибиторы, активаторы, цитокины и хемокины, на стволовую опухоль. По сравнению с другими методами выделения и очистки ЦСК, такими как сортировка CD44+/ CD24- популяция, анализ альдегиддегидрогеназы (ALDH) и анализы образования опухолевой сферы, этот метод проще для манипуляций и является экономически эффективным.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
1. Клеточная подготовка
2. Окрашивание клеток с помощью Hoechst 33342
3. Анализ методом проточной цитометрии
ПРИМЕЧАНИЕ: Инструкции по использованию программного обеспечения проточного цитометра (см. Таблицу материалов)описаны в этом разделе и на дополнительных рисунках 1–10.
4. Анализ данных
ПРИМЕЧАНИЕ: Инструкции по использованию программного обеспечения для анализа проточной цитометрии (см. Таблицу материалов)описаны в этом разделе и дополнительных рисунках 11–16.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
По этому методу были проведены четыре экспериментальных анализа СП. В первом мы обнаружили долю SP-клеток в MDA-MB-231, который является тройной отрицательной клеточной линией рака молочной железы человека, в нормальных условиях. После подсчета клеток Hoechst 33342 добавляли в одну трубку, содержащую 1х 10 6 клеток до конечной концентрации 3 мкг/мл. Резерпин и Hoechst 33342 добавляли в другую пробирку до конечных концентраций 40 мкМ и 3 мкг/мл соответственно. PI был добавлен в обе трубки. Точечный график FSC-A...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Есть несколько ключевых моментов, которые следует иметь в виду для анализа SP. Во-первых, это выбор правильного блокиратора, такого как Верапамил или Резерпин, для каждой клеточной линии, потому что «затворное» расположение КЛЕТОК SP определяется в соответствии с положением, в котором большое количество SP-клеток исчезает после добавления блокатора. Для клеточной линии MDA-MB-231 reserpine работает хорошо. Однако для других клеточных линий различные блокаторы могут работать лучше.
Вторая — кон...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторам нечего раскрывать.
Эта работа финансировалась Фондом естественных наук Китая 81572599, 81773124 и 81972787; Фонд естественных наук города Тяньцзинь (Китай) 19JCYBJC27300; Тяньцзиньская народная больница и Грант на совместные исследования Университета Нанькай 2016rmnk005; Фонды фундаментальных исследований для центральных университетов, Нанькайского университета 63191153.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 6-луночный планшет для культивирования клеток | CORNING | 3516 | 9,5 см2 (прибл.) |
| Colivelin | MCE | HY-P1061A | Ser-Ala-Leu-Leu-Arg-Ser-Ile-Pro-Ala-Pro-Ala-Gly-Ala-Ser-Arg-Leu-Leu-Leu-Leu-Leu-Thr-Gly-Glu-Ile-Asp-Leu-Pro |
| Фетальная бычья сыворотка (FBS) | Biological Industries (BIOIND) | 04-001-1ACS | |
| Проточный цитометр | BD Biosciences | BD LSRFortessa | |
| Программное обеспечение для проточного цитометра | BD Biosciences | FACSDiva | |
| Программное обеспечение для анализа проточной цитометрии | BD Biosciences | FlowJo | |
| Hoechst 33342 | Sigma-Aldrich | B2261 | bisBenzimide H 33342 тригидрохлорид |
| Полистирол круглодонная пробирка | CORNING | 352054 | 12 x 75 мм, 5 мл |
| Пропидий йодид (ПИ) | Сигма-Олдрич | P4170 | 3,8-Диамино-5-[3-(диэтилметиламмонио)пропил]-6-фенилфенантридиния дииодид |
| Резерпин | Сигма-Олдрич | 83580 | (3&бета;, 16&бета;, 17&альфа;, 18&бета;, 20&альфа;)-11,17-диметокси-18-[(3,4,5-триметоксибензоил)окси]йохимбан-16-карбоновая кислота метиловый эфир |
| SKLB816 | предоставлено доктором Шэнъюн Янгом, Сычуаньский университет | ||
| Trypsin-EDTA (0,25%), феноловый красный | Gibco | 25200072 | |
| верапамила гидрохлорид | Sigma-Aldrich | V4629 | 5-[N-(3,4-диметоксифенилэтил)метиламино] -2-(3,4-диметоксифенил)-2-изопропилвалеритрилгидрохлорид |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение