29 января 2016 г.
Этот протокол описывает, как использовать количественную ПЦР в реальном времени (QRT-PCR) для обнаружения специфических мРНК опухолевых клеток, представляющих метастазы в пределах мыши легочной ткани.
Общая цель этой процедуры заключается в том, чтобы определить количество специфической мРНК из опухолевых клеток в легком в качестве метода анализа метастазов. Основное преимущество данной методики заключается в том, что она является количественной мерой метастазирования. Чтобы провести вскрытие опухоли легких, после усыпления мыши с использованием смертельной дозы изофтора в соответствии с текстовым протоколом, поместите мышь на поролоновую доску на спине с расставленными конечностями и закрепите ее на доске с помощью рассекающих штифтов.
После использования этанола для опрыскивания мыши, с помощью щипцов захватите нижнюю часть животного в центре, а ножницами разрежьте вверх по направлению к шее через кожу, стараясь не проколоть брюшную полость мыши. Теперь возьмитесь за брюшину в нижней части тела животного и начните резать вверх к основанию шеи. Осторожно разрежьте вдоль левой и правой сторон грудной клетки, стараясь не перерезать кровеносные сосуды, которые могут кровоточить в грудную полость.
Удалите реберные кости, разрезая влево и вправо, через диафрагму и верхнюю часть грудной клетки. Затем с помощью щипцов захватите трахею мыши и потяните вперед, а затем с помощью ножниц для рассечения трахеи перед удалением легких у мыши. Используйте PBS для бережного промывания легочной ткани.
Затем, после грубой оценки легочной ткани в соответствии с текстовым протоколом, если необходимо немедленно проанализировать легкие, приступают к выделению РНК. Чтобы выделить РНК из ткани, начните с гомогенизации ткани с помощью одного из методов, перечисленных в текстовом протоколе. Приготовьте буфер для лизиса из набора для выделения РНК и добавьте 20 микролитров опухолевого каптоэтанола в каждый миллилитр буфера для лизиса.
Ресуспендируйте каждые 30 грамм ткани в 300 микролитрах буфера для лизиса и с помощью ультразвукового аппарата, установленного на амплитуду 30%, обрабатывайте ткань ультразвуком в течение 10 секунд. Добавьте 10 микролитров протиназы К к 590 микролитрам TE-буфера, и добавьте 600 микролитров буфера к 300 микролитрам обработанной ультразвуком ткани. Выдерживать при комнатной температуре в течение 10 минут.
Затем центрифугируйте образцы при давлении, большем или равном 13 000 G в течение 10 минут, чтобы удалить мусор. Затем переложите надосадочную жидкость в новые пробирки. Добавьте 450 микролитров этанола на каждые 900 микролитров надосадочной жидкости, чтобы осадить РНК.
Затем перенесите 700 микролитров смеси лизатэтанола в колонку РНК. Вращайте снова со скоростью, равной или равной 13 000 G в течение одной минуты, чтобы связать РНК со столбиком. Затем выбросьте жидкие отходы, добавьте оставшуюся надосадочную жидкость в колонку, и снова вращайте.
Далее добавьте 350 микролитров промывочного буфера один в верхнюю часть колонки и центрифугируйте образцы в течение 30 секунд. Выбросьте жидкие отходы и установите колонку в трубку. Приготовьте ДНКазу, смешав пять единиц ДНКазы с одним ферментом с пятью микролитрами 10-кратного буфера ДНКазы и 40 микролитрами воды, свободной от ДНКазы РНКазы для каждого образца.
Добавьте по 50 микролитров смеси ДНКазы в каждую колонку, и инкубируйте при комнатной температуре в течение 15 минут. Затем добавьте 350 микролитров промывочного буфера в колонки и центрифугируйте образцы в течение 30 секунд. Выбросив отработанный раствор, добавьте 600 микролитров буфера для стирки два, и отжимайте еще 30 секунд.
Выбросьте жидкость перед добавлением 250 микролитров в буфер для стирки, а затем отверните в течение двух минут. Переложите колонку в новую пробирку для сбора и добавьте в колонку от 50 до 100 микролитров воды, свободной от РНКазы ДНКазы. После инкубации в течение одной минуты вращайтесь в течение одной минуты.
Повторно пропустите собранный элюат через колонку, чтобы увеличить выход РНК. Для немедленного использования держите образцы на льду. Для последующего использования заморозьте на сухом льду или жидком азоте и храните при температуре минус 80 градусов Цельсия до тех пор, пока это не понадобится.
С помощью спектрофотометра количественно определите РНК. Затем в стерильных ДНКазных ДНКазных ПЦР-пробирках или планшетах используйте от 0,5 до 2 мкг общей РНК для приготовления реакционной смеси для первого транссинтеза, как показано в этой таблице. Перемешайте, аккуратно центрифугируйте и запрограммируйте стандартную ПЦР-машину с помощью показанной здесь программы.
Когда реакция будет завершена, используйте стерильную воду, не содержащую нуклеазы, чтобы разбавить готовую реакцию до нужного объема. Для проведения ПЦР в реальном времени используйте положительную контрольную ДНК С, такую как HER2 человека, чтобы установить стандартную кривую для каждого набора праймеров путем подготовки от одного до четырех серийных разведений ДНК С для получения пяти стандартов. Далее подсчитайте количество общих образцов, в которые должны входить стандартная кривая и экспериментальные выборки.
Затем в стерильных свободных пробирках ДНКазы РНКазы приготовьте мастер-смесь для каждого интересующего экспериментального гена, а также внутренний контроль, такой как gapdh. Подготовьте тестовую пластину, содержащую один микролитр С-ДНКазы, для каждого стандартного или экспериментального образца. Выделите по крайней мере один образец ДНК C в лунку для каждого праймерного зонда.
Добавьте 19 микролитров mastermix на лунку для каждого праймерного щупа. Этот эксперимент с биолюминесценцией показывает, что легкие мышей, обработанные ACT1, который нацелен на белок щелевого соединения Connexin 43, оказались отрицательными на активность люциферазы, что свидетельствует об отсутствии опухолевых клеток в ткани. Тем не менее, анализ срезов H&E легочной ткани показывает микрометастазы, которые не были освещены люциферазой, что позволяет предположить, что визуализация люциферазы недостаточно чувствительна для обнаружения небольшого количества опухолевых клеток.
Здесь представлены результаты эксперимента qRT-PCR с использованием зонда, специфичного для HER2, для обнаружения опухолевых клеток человека HER2 плюс JIMT1 в легочной ткани из клеток, первоначально трансплантированных в жировую подушку памяти мыши. Несмотря на то, что ни в одном из легких не было обнаружено заметных метастазов, в двух из 11 образцов методом qRT-PCR были обнаружены метастазы. На этом рисунке был подготовлен стандартный анализ кривой для определения относительных уровней HER2, нормализованных к gapdh в легких мыши в ряду номеров.
Результаты показывают, что qRT-PCR с использованием зонда HER2 была достаточно чувствительной, чтобы обнаружить уровни HER2 всего в 10 клетках. Наконец, этот регрессионный анализ показывает относительное количество клеток в каждом образце легких, включая положительный и отрицательный контроль. После освоения этой техники ее можно выполнить за шесть-восемь часов, если она выполнена правильно.
При попытке выполнить эту процедуру важно помнить о мерах предосторожности для поддержания целостности РНК во время выделения РНК и обратной транскриптазной реакции. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как обнаружить метастазы во всей легочной ткани с помощью количественной ПЦР в реальном времени.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данном протоколе описывается использование количественной ПЦР в реальном времени (QRT-PCR) для обнаружения специфической мРНК опухолевых клеток, свидетельствующей о метастазах в тканях легких мыши. Процедура направлена на количественное определение специфической мРНК опухолевых клеток в легких, что позволяет получить количественную оценку метастазирования.
Количественная оценка метастатической нагрузки остается критической проблемой при поиске новых онкологических препаратов, так как современные методы часто не обладают чувствительностью, достаточной для обнаружения небольшого количества опухолевых клеток в отдаленных органах. Данный подход на основе QRT-PCR позволяет проводить точный количественный анализ содержания мРНК для определения наличия опухолевых клеток в тканях легких, предоставляя инструмент механического снижения рисков при валидации мишеней в моделях опухолей молочной железы. Обеспечивая масштабируемый количественный результат, этот метод повышает прогностическую достоверность доклинической оценки и служит основанием для принятия решений о продолжении или прекращении разработки на ранних этапах поиска препаратов.
Данный метод вписывается в континуум разработки лекарственных средств — от валидации мишени и оптимизации свинцовых соединений до доклинических испытаний эффективности, особенно в тех случаях, когда метастатический потенциал является ключевым критическим фактором или биомаркером терапевтического эффекта.