Оптимизированное выделение ядер из свежих и замороженных образцов твердых опухолей для секвенирования мультиома
13 октября 2023 г.
Протокол обеспечивает надежный и оптимизированный подход к выделению ядер из солидных образцов опухолей для мультиомного секвенирования с использованием платформы 10x Genomics, включая рекомендации по условиям диссоциации тканей, криоконсервации одноклеточных суспензий и оценке изолированных ядер.
По мере того, как растут наши знания о биологии опухолей и интерес к пониманию тонкостей того, как клетки взаимодействуют внутри опухоли и влияют на результаты лечения пациентов, важность анализа гетерогенных клеток в микроокружении опухоли также возрастает. Мультиомное секвенирование, которое позволяет получать РНК одной клетки и секвенировать атаку из одной и той же клетки в парном клеточном режиме, обеспечивает значительный прогресс в достижении этой цели. Однако качество данных, полученных в ходе этих экспериментов, сильно зависит от качества условий эксперимента и вводимого биологического материала.
Этот протокол обеспечивает надежный и оптимизированный подход к выделению ядер из солидных образцов опухолей для мультиомного секвенирования с использованием платформы 10x Genomics. Этот протокол надежен при использовании как свежих, так и замороженных одноячеистых суспензий. Даны рекомендации по условиям диссоциации тканей, криоконсервации одноклеточных суспензий, оценке изолированных ядер.
В этом протоколе мы использовали образцы протоковой аденокарциномы поджелудочной железы человека, которые являются основным типом тканевого фокуса в нашей лаборатории. Рак поджелудочной железы представляет собой высокодесмопластический тип опухоли, который предвещает относительно липкую ткань, а также клетки. Кроме того, поскольку образцы опухолей поджелудочной железы, доступные для исследования, также имеют тенденцию быть относительно небольшими, предпринимаются усилия для максимального увеличения количества захваченных клеток.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
Этот протокол описывает надежный и оптимизированный метод изоляции ядер из образцов твердых опухолей для многоомного секвенирования с использованием платформы 10x Genomics. Он включает рекомендации по условиям диссоциации тканей и криоконсервирования суспензий одиночных клеток.
Ключевые компоненты исследования
Область науки
- Нейробиология
- Онкология
- Геномика
Предпосылки
- Понимание биологии опухолей важно для улучшения результатов лечения пациентов.
- Анализ гетерогенных клеток в микроокружении опухоли все более важен.
- Многоомное секвенирование позволяет осуществлять парное получение данных одиночной клетки и секвенирования РНК и АТАК.
- Качество данных в значительной степени зависит от экспериментальных условий и биологического материала.
Цель исследования
- Предоставить надежный протокол для изоляции ядер из твердых опухолей.
- Повысить качество данных многоомного секвенирования.
- Облегчить анализ микроокружений опухоли.
Использованные методы
- Изоляция ядер из образцов твердых опухолей.
- Использование свежих или замороженных суспензий одиночных клеток.
- Рекомендации по условиям диссоциации тканей.
- Техники криоконсервирования для суспензий одиночных клеток.
Основные результаты
- Был установлен оптимизированный подход к изоляции ядер.
- Были получены надежные результаты как из свежих, так и из замороженных образцов.
- Улучшено качество данных для многоомного секвенирования.
- Были предоставлены рекомендации по обработке тканей и криоконсервированию.
Выводы
- Протокол повышает надежность изоляции ядер из опухолей.
- Он поддерживает развитие техник многоомного секвенирования.
- Будущие исследования могут воспользоваться улучшенными экспериментальными условиями.
Часто задаваемые вопросы
Executive Industry Relevance
Optimized nuclei isolation from solid tumor specimens is critical for generating high-quality multiome sequencing data, directly impacting the reliability of tumor heterogeneity analyses in translational oncology. This protocol addresses the challenge of extracting intact nuclei from both fresh and frozen desmoplastic tumor tissues, supporting robust single-cell multiomic profiling. Reliable nuclei preparation at this stage enhances predictive confidence in downstream discovery and biomarker development pipelines.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables high-fidelity interrogation of tumor cell heterogeneity at the single-cell level.
- Supports functional target validation by preserving diverse cell populations during isolation.
- Facilitates mechanistic de-risking through accurate representation of the tumor microenvironment.
Screening & Assay Development
- Provides standardized nuclei preparations for reproducible multiome sequencing assays.
- Ensures quantitative and qualitative consistency in input material for downstream workflows.
- Improves assay readiness by accommodating both fresh and cryopreserved tumor samples.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with translational biomarker discovery by enabling paired RNA and chromatin accessibility profiling.
- Maintains disease relevance by capturing the complexity of solid tumor microenvironments.
- Supports continuity from discovery through preclinical validation by standardizing input quality.
Pipeline & Workflow Integration
This nuclei isolation protocol is positioned at the interface of tissue processing and multiomic data generation, bridging early discovery and translational research workflows.
- Discovery Biology: Maximizes hypothesis testing power by preserving cell diversity and integrity.
- Screening: Delivers reproducible, high-quality nuclei for scalable multiome sequencing assays.
- Analytics: Enables robust quantitative readouts for comparing tumor cell states and chromatin landscapes.
- Translational Research: Facilitates biomarker alignment by supporting paired single-cell RNA and ATAC-seq analyses.
- Enterprise Reuse: Establishes a standardized, adaptable protocol for diverse solid tumor types and sample conditions.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in tumor biology and target validation studies.
- Operational Value: Enhances reproducibility and scalability across fresh and frozen tumor samples.
- Strategic Value: Reduces risk of data loss or artifact introduction at the sample preparation stage.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted advancement of oncology discovery and translational programs.
Implementation Considerations
- Requires expertise in tissue dissociation and nuclei handling for optimal yield and quality.
- Demands access to specialized reagents, cell strainers, and quantitative assessment tools.
- Necessitates cross-team standardization of digestion and lysis conditions for reproducibility.
- Must be adapted for varying tumor types and sample sizes, especially for desmoplastic tissues.
- Careful monitoring of nuclear integrity is essential to avoid downstream sequencing artifacts.
