В этом протоколе подробно описана методология детектирования мультиплексной мРНК с помощью массовой цитометрии с визуализацией белка в срезах ткани, залитых формалином и фиксированным парафином.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
В этом протоколе подробно описана методология детектирования мультиплексной мРНК с помощью массовой цитометрии с визуализацией белка в срезах ткани, залитых формалином и фиксированным парафином.
Возможность обнаруживать белок и мРНК в одном и том же анализе помогает нам понять, как клетка готовится к прибытию и какие сигналы она получает, путешествуя и взаимодействуя в окружающей среде, в которой она находится. Визуализация с более высоким уровнем плекса теперь позволяет одновременно характеризовать мРНК с пространственным разрешением (пространственная транскриптомика) и белок (пространственная протеомика). Чтобы избежать избыточности, эти аналиты могут быть проанализированы в одном срезе ткани. Существует множество технологий, которые позволяют использовать много белков и мало мРНК или наоборот, но поскольку центрально действующими аналитами являются белки, эта рукопись сосредоточена на интеграции белковой визуализационной массовой цитометрии (IMC) с гибридизацией мРНК in situ (ISH) с использованием металлических зондов. Это позволяет нам понять, какие сообщения клетка посылает или быстро отправляет в мир, когда она общается в своем микроокружении. Он также преодолевает ограничения, связанные с обнаружением секретируемых белков или сложных маркеров, которые обычно трудно количественно оценить и визуализировать с использованием только антител. Этот протокол также сводит к минимуму потребность в компенсациях или постобработке, наблюдаемых в методах на основе флуоресцентной лампы с более высоким уровнем плекса, поскольку в системе детектирования на основе металлического зонда нет флуоресцентного спектрального рассеивания, а также нет тканеспецифичных автофлуоресцентных соображений.
Раковые опухоли демонстрируют структурное и функциональное разнообразие у разных пациентов. Опухолевое микроокружение (ТМЭ), состоящее из нормальных и злокачественных клеток, у пациентов неоднородно. Метастазирование возникает в результате того, что остатки первичной опухоли попадают в кровоток в виде клеточных кластеров и отдельных клеток, что дает подсказки о прогрессировании заболевания и терапевтическом ответе 1,2. Необходимо понимать сложность этих микросред1. Несмотря на то, что опухоли включают в себя большое количество типов клеток, клинический стандарт гистологически основан на одном маркере, который начинает меняться 1,2. Технологии мультиплексной визуализации открыли новые направления в патологии. Пространственно разрешенная протеомика, геномика, метаболомика и липидомика рака человека теперь возможны при разрешенииодной клетки 3,4,5,6 или близком к нему.
Эти технологии могут препарировать гетерогенные клеточные местоположения и взаимодействия в опухолях. Использование соответствующей методологии биовизуализации одиночных клеток позволяет создавать профили многих биомаркеров белка, ассоциированных с заболеванием, в биопсии пациента для разработки методов лечения рака. Выводы, полученные на основе пространственных клеточных карт, смогут помочь при выборе комбинированной терапии, которая может эффективно устранить рак с уменьшением побочных эффектов, резистентностии рецидивов. Речь идет о возможности объединить эти многочисленные разнообразные технологии, которые обычно не работают гармонично на одном и том же участке ткани. Этот протокол, визуально представленный на рисунке 1, дает возможность пространственно исследовать как протеомику, так и целевое подмножество мРНК в одном и том же участке ткани и одной и той же клетке одновременно с более высокой плексивностью, чем это возможно при одновременном флуоресцентном белке + РНК-ISH8. Это также может служить мостом для параллельного анализа 3,4,6 с целью деконволюции анализа данных. Несмотря на наличие двойного обнаружения, можно также исследовать клетки, которые быстро инициировали выработку мРНК, но для которых секретируемый белок остается неопределяемым из-за ограниченной чувствительности и отсутствия амплификации сигнала, присущей методам первичного антитела с прямой меткой, что делает обнаружение секретируемых молекул особенно сложным. Приведенный ниже протокол адаптирован на основе 12-плексного флуоресцентного/хромогенного детектирования и применим для металлодетектирования с помощью модифицированных зондов, восстановленных тиолом, для одновременного детектирования в IMC.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
В этом протоколе используются фиксированные формалином ткани, залитые парафином (FFPE), собранные у ранее не леченных пациенток, перенесших первичную циторедуктивную операцию по поводу серозной карциномы яичников высокой степени злокачественности. Все клинические данные были получены из репозитория отделения гинекологической онкологии и репродуктивной медицины в соответствии с протоколами, утвержденными Институциональным наблюдательным советом им. М. Д. Андерсона Техасского университета. От пациентов было получено письменное информированное согласие, а исследования проводились в соответствии с признанными этическими принципами.
1. Меры предосторожности и подготовка
2. Подготовка и предварительная обработка образцов
3. Лечение протеазой
4. Гибридизация целевых зондов
5. Гибридизация усилителя РНК-ISH 1
6. Гибридизация усилителя РНК-ISH 2
7. Гибридизация усилителя РНК-ISH 3
8. Гибридизируйте металлические олигопласты
9. Металлические конъюгированные антитела
10. Инкубация с металлическими конъюгированными антителами
11. Окрашивание ДНК
12. Получение изображения
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Возможность обнаруживать белок и мРНК в одном и том же анализе помогает нам понять, как клетка готовится к прибытию, а также какие очереди она получает при перемещении и взаимодействии с окружающей средой. Как видно из репрезентативных данных, обнаружение мРНК и белков является критически важным компонентом в исследованиях в области пространственной биологии, поскольку нижние пределы обнаружения могут быть довольно сложными в зависимости от того, как продвигаются этапы мечения, детектора...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Мультиплексная мультиомика является критически важной эволюцией в собираемых данных, нацеленной на межклеточные и межклеточные взаимодействия, которые влияют на прогрессирование заболевания и лечение. Анализ этих данных в одном и том же образце и, следовательно, в одной и той же клетке имеет решающее значение, поскольку многие белковые мишени экспрессируются временно или различаются по уровню экспрессии мРНК и белка, таким образом, обнаружение целевой мРНК в сочетании с белком позволяет ...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Джаред К. Беркс является консультантом компании Standard BioTools.
Это исследование было проведено в сотрудничестве с Центром проточной цитометрии и клеточной визуализации, который частично поддерживается Национальными институтами здравоохранения в рамках гранта P30 CA016672 Онкологического центра им. М. Д. Андерсона. Это исследование также было частично поддержано премией MD Anderson's Cancer Center's Support Grant Development Award, Imaging Mass Cytometry Spatial Transcriptomics via RNAscope, P30CA016672, NIH/NCI, PI - Pisters. Усилия JKB были частично поддержаны CA016672 P30 и специалистом по исследованиям NCI 1 R50 CA243707-01A1. Усилия SFB были частично поддержаны Альянсом по исследованию рака яичников (OCRA 811621 и 891490), Фондом достопочтенной Тины Брозман по исследованию рака яичников, Программой исследований развития спор яичников MDACC, NIH 1R01CA261952-01A1. Усилия SFB, JKB и BG были частично поддержаны грантом 1U01CA294459-01. Авторы выражают признательность Сэмюэлю Моку, который разделил и предоставил использованные образцы.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| https://www.protocols.io/view/oligonucleotide-polymer-conjugation-for-imaging-ma-dm6gpjz91gzp/v2. | Protocols.IO | dx.doi.org/10.17504/protocols.io.dm6gpjz91gzp/v2 | Конъюгация олигонуклеотида и полимера для массовой цитометрии визуализации V.2 |
| 10x TBS без РНК | Thermo Fisher Scientific | J62780. K7 | Для прерывистых промывочек между этапами |
| Гибридная система ACD HybEZ II | ACD Biotechne | 321711 | Духовка для слайдов для выпечки салфеток |
| Разбавление антител | Дако | S0809 | Буфер разбавления антител |
| Антитела: B7-H3 | Бетил | A700-025CF, A700-026CF | Клон: BLR025F, BLR026F |
| Антитела: B7-H4 | Thermo Fisher Scientific | 14-5949-82 | Клон: H74 |
| Антитела: BRD4(6F11) | Бетил | A700-005CF | Клон: BL-151-6F11 |
| Антитела: CCR6 | R& D | MAB195-100 | Клон: 53103 |
| Антитела: CD11b | Abcam | ab209970 | Клон: EPR1344 |
| Антитела: CD25 | Abcam | ab215378 | Клон: EPR6452 |
| Антитела: CD278/ICOS | CST | 89601BF | Клон: D1K2T |
| Антитела: CD31 | Abcam | ab207090 | Клон: EPR3094 |
| Антитела: CD33 | Abcam | ab238784 | Клон: SP266 |
| Антитела: CD3e | CST | 85061BF | Клон: D7A6E |
| Антитела: CD4 | Abcam | AB181724 | Клон: EPR6855 |
| Антитела: CD44 | Thermo Fisher Scientific | MA1-10225 | Клон: IM7 |
| Антитела: CD45 | Thermo Fisher Scientific | 14-9457-82 | Клон: CD45-2B11 |
| Антитела: CD8a | CST | 85336BF | Клон: D8A8Y |
| Антитела: CXCL13 | R& D | AF801 | Клон: Поликлональный |
| Антитела: CXCR5 | R& D | MAB190-100 | Клон: CXCR5 |
| Антитела: гамма-H2AX | Бетил | A700-053CF | Клон: BLR053F |
| Антитело: Гранзим B | Санта-Крус | SC-8022 X | Клон: 2C5 |
| Антитела: KAP1 | Бетил | A700-014CF | Клон: BL-248-2G6 |
| Антитела: Ki67 | Бетил | A700-021CF | Клон: BLR021E |
| Антитела: LCK | CST | 2984BF | Клон: D88 |
| Антитела: MFAP5 | Н/Д | Н/Д | PMID: 31332047 / Клон: 130A (Примечание: индивидуально разработано) |
| Антитела: SMA | CST | 56856BF | Клон: 1A4 |
| Антитела: VEGF | STB-Fluidigm | 3163028D | Клон: G153-494 |
| Антитела: VISTA | CST | 64953BF | Клон: D1L2G |
| AZ-AR1 Elegance Citra | BioGeneX | HK546-XAK | Буфер для извлечения антигена |
| Этиловый спирт 100% (200 proof) | Pharmco | 111000200 | Для депарафинизации |
| EZ – Ретривер ИК | BioGeneX | MW016-IR | Антигенная система для срезов тканей FFPE |
| Гибридизационная система HybEZ II | ACD Biotechne | 321710 | Система включает: духовку HybEZ (PN 321710/321720), лотка для контроля влажности (PN 310012) и увлажняющую бумагу HybEZ (2 листа PN 310025), лоток для мытья EZ-batch (PN 321717), держатель для слайда EZ-batch (PN 321716) |
| ImmEdge гидрофобный барьерный PAP Pen | VectorLabs | H-4000 | Гидрофобный барьерный загон |
| Решение ИК-интеркалятора | Thermo Fisher Scientific | NC1038184 | Используется для идентификации ядерных клеток |
| КЕРАТИН 8/18 | CST | 4546BF | Клон: C51 |
| Metal Oligos | Различные | Различные | Металлическая метка варьируется от T1 до T12 в зависимости от того, что требуется |
| Вода без нуклеазы (NFW) | Corning | 46-000-CM | Чистить и готовить всё оборудование, а при необходимости использовать его как разбавитель |
| РНКскоп протеаза плюс | ACD Biotechne | 322331 | Используется для проникновения клеточных мембран образцов |
| Держатель затвора RNAscope EZ-batch | ACD Biotechne | 310017 | Разработан для эффективной обработки до 20 слайдов в пакетном режиме вручную |
| Набор реагентов RNAscope HiPlex12 v2 | ACD Biotechne | 324409 | Реагенты для RNAScope |
| RNAscope HiPlex зонд — целевые зонды | ACD Biotechne | Различные | Диапазон от T1 до T12 в зависимости от того, что требуется |
| Раствор для дезактивации RNaseZap RNaseZap | Термо Фишер Сайентифик | AM9782 | Раствор для дезактивации поверхности, уничтожающий РНазы |
| Стойка для окрашивания микроскопа Держатель для корзины 24 Положите химически устойчивый пластик | Optimal Scientific | 3028 | Для окрашивания нескольких стеклов |
| Tween 20 | Thermo Fisher Scientific | AAJ20605AP | Для прерывистых промывочек между этапами |
| Блок ультразрельным белком | Thermo Fisher Scientific | TA125PBQ | Блокирующий буфер |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.