Hier, wordt een protocol voor de analyse van de middellange – tot hoog-productie van proteïne fosforylatie gebeurtenissen op cellulair niveau gepresenteerd. Phospho stroom cytometry is een krachtige aanpak van signalering aberraties karakteriseren, identificeren en valideren van biomarkers en farmacodynamica beoordelen.
Aberrant cel signalering speelt een centrale rol in de ontwikkeling van kanker en de progressie. Meest nieuwe gerichte therapieën zijn inderdaad gericht op eiwitten en eiwitfuncties en cel signalering aberraties kunnen dus dienen als biomarkers aan gepersonaliseerde behandelingsopties. In tegenstelling tot DNA en RNA analyses, kunnen wijzigingen in eiwit activiteit efficiënter de mechanismen die ten grondslag liggen aan de drug gevoeligheid en resistentie evalueren. Phospho stroom cytometry is een krachtige techniek die proteïne fosforylatie gebeurtenissen op cellulair niveau, een belangrijk kenmerk dat deze methode van andere benaderingen van antilichaam gebaseerde onderscheidt maatregelen. De methode geschikt is voor gelijktijdige analyse van meerdere signalering eiwitten. In combinatie met fluorescerende cel barcoding, kunnen grotere middellange – tot hoog-productie-gegevenssets worden verworven door standaard cytometer hardware in korte tijd. Phospho stroom cytometry kent toepassingen in studies van de fundamentele biologie, zowel in klinisch onderzoek, met inbegrip van analyse, de ontdekking van biomarker en de beoordeling van de farmacodynamica signalering. Een gedetailleerde experimenteel protocol is hier voorzien van phospho flow analyse van gezuiverde perifere bloed mononucleaire cellen, chronische lymfatische leukemie cellen gebruiken als voorbeeld.
Phospho stroom cytometry wordt gebruikt voor het analyseren van fosforylering eiwitniveaus bij eencellige resolutie. Het algemene doel van de methode is om cellulaire signalering patronen onder bepaalde voorwaarden in kaart. Door te profiteren van de multiparameter capaciteit van stroom cytometry, kunnen verschillende signaalroutes gelijktijdig in verschillende subgroepen van een heterogene celpopulatie zoals perifeer bloed worden geanalyseerd. Deze eigenschappen bieden voordelen ten opzichte van andere antilichaam gebaseerde technologieën zoals immunohistochemistry, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), eiwitserie en omgekeerde fase eiwit matrix (RPPA)1. Phospho stroom cytometry kan worden gecombineerd met fluorescerende cel barcoding (FCB), wat betekent dat individuele celsteekproeven worden aangeduid met unieke handtekeningen van fluorescente kleurstoffen, zodat ze kunnen worden vermengd, gekleurd en geanalyseerd als een monster2. Dit vermindert het antilichaam-verbruik, verhoogt de robuustheid van de gegevens door de combinatie van controle en behandelde monsters, en verbetert de snelheid van de overname. De totale bevolking van de FCB kan vervolgens worden onderverdeeld in kleinere monsters en gekleurd met maximaal 35 verschillende phospho-specifieke antilichamen, afhankelijk van de hoeveelheid grondstof. Grote profiling experimenten kunnen daarmee worden uitgevoerd met standaard cytometer hardware. Phospho stroom cytometry is vereffend met profiel signalering trajecten in patiënt monsters van diverse hematologische kankers, met inbegrip van chronische lymfatische leukemie (CLL)3,4,5, acute myeloïde leukemie (AML) 6 en non-Hodgkin lymfomen7. Phospho stroom cytometry is dus een krachtige aanpak van signalering aberraties karakteriseren, identificeren en valideren van biomarkers en farmacodynamica beoordelen.
Hier vindt u het geoptimaliseerde protocol voor analyse van CLL patiënt monsters door phospho stroom cytometry (figuur 1A). Voorbeelden van basale signalering karakterisering, anti-IgM/B-cel receptor stimulatie en drug perturbation worden weergegeven. Een gedetailleerde beschrijving van een FCB-matrix wordt gegeven. Het protocol kan gemakkelijk worden aangepast aan andere celtypes schorsing.
Phospho stroom cytometry is een krachtige techniek voor het meten van fosforylering eiwitniveaus in afzonderlijke cellen. Aangezien de methode is afhankelijk van de kleuring met antilichamen, wordt phospho stroom cytometry beperkt door de beschikbaarheid van het antilichaam. Bovendien, met het oog op een betrouwbare resultaten, alle antilichamen moeten worden getitreerd en gecontroleerd vóór gebruik. Een gedetailleerd protocol voor titratie van antilichamen van de phospho-specifieke geweest12eld…
The authors have nothing to disclose.
Dit werk werd uitgevoerd in het laboratorium van Professor Kjetil Taskén, en werd gesteund door de Noorse Cancer Society en de Stichting Kristian Gerhard Jebsen. Johannes Landskron en Marianne Enger worden erkend voor de kritische lezing van het manuscript.
RPMI 1640 GlutaMAX | ThermoFisher Scientific | 61870-010 | Cell culture medium |
Fetal bovine serum | ThermoFisher Scientific | 10270169 | Additive to cell culture medium |
Sodium pyruvate | ThermoFisher Scientific | 11360-039 | Additive to cell culture medium |
MEM non-essential amino acids | ThermoFisher Scientific | 11140-035 | Additive to cell culture medium |
Lymphoprep | Alere Technologies AS | 1114547 | Density gradient medium |
Anti-IgM | Southern Biotech | 2022-01 | For stimulation of the B cell receptor |
BD Phosflow Fix Buffer I | BD | 557870 | Fixation buffer |
BD Phosflow Perm Buffer III | BD | 558050 | Permeabilization buffer |
Alexa Fluor 488 5-TFP | ThermoFisher Scientific | A30005 | Barcoding reagent |
Pacific Blue Succinimidyl Ester | ThermoFisher Scientific | P10163 | Barcoding reagent |
Pacific Orange Succinimidyl Ester, Triethylammonium Salt | ThermoFisher Scientific | P30253 | Barcoding reagent |
Compensation beads | Defined by user | Correct species reactivity | |
Falcon tubes | Defined by user | ||
Eppendorf tubes | Defined by user | ||
96 well V-bottom plates | Defined by user | Compatible with the flow cytometer | |
Centrifuges | Defined by user | For Eppendorf tubes, Falcon tubes and plates | |
Water bath | Defined by user | Temperature regulated | |
Flow cytometer | Defined by user | With High Throughput Sampler (HTS) | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Antigen | |||
AKT (pS473) | Cell Signaling Technologies | 4075 | Clone: D9E Reference: Myhrvold et al., 2018, Single cell profiling of phospho-protein levels in.., Oncotarget, 9(10):9273-9284 Parente-Ribes et al., 2016, Spleen tyrosine kinase inhibitors reduce…, Haematologica, 101(2):e59-62 Skånland et al., 2014, T-cell co-stimulation through the CD2 and CD28…, Biochem J, 460(3):399-410 Kalland et al., 2012, Modulation of proximal signaling in normal and transformed…, Exp Cell Res, 318(14):1611-9 |
ATF-2 (pT71) | Santa Cruz Biotechnology | sc-8398 | Clone: F-1 Reference: Skånland et al., 2014, T-cell co-stimulation through the CD2 and CD28…, Biochem J, 460(3):399-410 Pollheimer et al., 2013, Interleukin-33 drives a proinflammatory endothelial…, Arterioscler Thromb Vasc Biol, 33(2):e47-55 |
BLNK (pY84) | Beckton Dickinson Pharmingen | 558443 | Clone: J117-1278 Reference: Myhrvold et al., 2018, Single cell profiling of phospho-protein levels in.., Oncotarget, 9(10):9273-9284 Parente-Ribes et al., 2016, Spleen tyrosine kinase inhibitors reduce…, Haematologica, 101(2):e59-62 Kalland et al., 2012, Modulation of proximal signaling in normal and transformed…, Exp Cell Res, 318(14):1611-9 Myklebust et al., 2017, Distinct patterns of B-cell receptor signaling in…, Blood, 129(6): 759-770 |
Btk (pY223)/Itk (pY180) | Beckton Dickinson Pharmingen | 564846 | Clone: N35-86 Reference: Myklebust et al., 2017, Distinct patterns of B-cell receptor signaling in…, Blood, 129(6): 759-770 |
Btk (pY551) | Beckton Dickinson Pharmingen | 558129 | Clone: 24a/BTK (Y551) Reference: Kalland et al., 2012, Modulation of proximal signaling in normal and transformed…, Exp Cell Res, 318(14):1611-9 |
Btk (pY551)/Itk (pY511) | Beckton Dickinson Pharmingen | 558134 | Clone: 24a/BTK (Y551) Reference: Myhrvold et al., 2018, Single cell profiling of phospho-protein levels in.., Oncotarget, 9(10):9273-9284 Parente-Ribes et al., 2016, Spleen tyrosine kinase inhibitors reduce…, Haematologica, 101(2):e59-62 |
CD3ζ (pY142) | Beckton Dickinson Pharmingen | 558489 | Clone: K25-407.69 Reference: Skånland et al., 2014, T-cell co-stimulation through the CD2 and CD28…, Biochem J, 460(3):399-410 |
Histone H3 (pS10) | Cell Signaling Technologies | 9716 | Clone: D2C8 Reference: Myhrvold et al., 2018, Single cell profiling of phospho-protein levels in.., Oncotarget, 9(10):9273-9284 |
IκBα | Cell Signaling Technologies | 5743 | Clone: L35A5 Reference: Myklebust et al., 2017, Distinct patterns of B-cell receptor signaling in…, Blood, 129(6): 759-770 |
LAT (pY171) | Beckton Dickinson Pharmingen | 558518 | Clone: I58-1169 Reference: Skånland et al., 2014, T-cell co-stimulation through the CD2 and CD28…, Biochem J, 460(3):399-410 |
Lck (pY505) | Beckton Dickinson Pharmingen | 558577 | Clone: 4/LCK-Y505 Reference: Myhrvold et al., 2018, Single cell profiling of phospho-protein levels in.., Oncotarget, 9(10):9273-9284 |
MEK1 (pS298) | Beckton Dickinson Pharmingen | 560043 | Clone: J114-64 Reference: Myhrvold et al., 2018, Single cell profiling of phospho-protein levels in.., Oncotarget, 9(10):9273-9284 Skånland et al., 2014, T-cell co-stimulation through the CD2 and CD28…, Biochem J, 460(3):399-410 |
NF-κB p65 (pS529) | Beckton Dickinson Pharmingen | 558422 | Clone: K10-895.12.50 Reference: Myhrvold et al., 2018, Single cell profiling of phospho-protein levels in.., Oncotarget, 9(10):9273-9284 Skånland et al., 2014, T-cell co-stimulation through the CD2 and CD28…, Biochem J, 460(3):399-410 Kalland et al., 2012, Modulation of proximal signaling in normal and transformed…, Exp Cell Res, 318(14):1611-9 Pollheimer et al., 2013, Interleukin-33 drives a proinflammatory endothelial…, Arterioscler Thromb Vasc Biol, 33(2):e47-55 |
NF-κB p65 (pS536) | Cell Signaling Technologies | 4887 | Clone: 93H1 Reference: Myhrvold et al., 2018, Single cell profiling of phospho-protein levels in.., Oncotarget, 9(10):9273-9284 Skånland et al., 2014, T-cell co-stimulation through the CD2 and CD28…, Biochem J, 460(3):399-410 Kalland et al., 2012, Modulation of proximal signaling in normal and transformed…, Exp Cell Res, 318(14):1611-9 |
p38 MAPK (pT180/Y182) | Cell Signaling Technologies | 4552 | Clone: 28B10 Reference: Myhrvold et al., 2018, Single cell profiling of phospho-protein levels in.., Oncotarget, 9(10):9273-9284 Skånland et al., 2014, T-cell co-stimulation through the CD2 and CD28…, Biochem J, 460(3):399-410 Pollheimer et al., 2013, Interleukin-33 drives a proinflammatory endothelial…, Arterioscler Thromb Vasc Biol, 33(2):e47-55 |
p44/42 MAPK (pT202/Y204) | Cell Signaling Technologies | 4375 | Clone: E10 Reference: Myhrvold et al., 2018, Single cell profiling of phospho-protein levels in.., Oncotarget, 9(10):9273-9284 Parente-Ribes et al., 2016, Spleen tyrosine kinase inhibitors reduce…, Haematologica, 101(2):e59-62 Skånland et al., 2014, T-cell co-stimulation through the CD2 and CD28…, Biochem J, 460(3):399-410 Kalland et al., 2012, Modulation of proximal signaling in normal and transformed…, Exp Cell Res, 318(14):1611-9 Pollheimer et al., 2013, Interleukin-33 drives a proinflammatory endothelial…, Arterioscler Thromb Vasc Biol, 33(2):e47-55 |
p53 (pS15) | Cell Signaling Technologies | NN | Clone: 16G8 Reference: Irish et al., 2007, Flt3 Y591 duplication and Bcl-2 overexpression…, Blood, 109(6):2589-96 |
p53 (pS20) | Cell Signaling Technologies | NN | Clone: Polyclonal Reference: Irish et al., 2007, Flt3 Y591 duplication and Bcl-2 overexpression…, Blood, 109(6):2589-96 |
p53 (pS37) | Cell Signaling Technologies | NN | Clone: Polyclonal Reference: Irish et al., 2007, Flt3 Y591 duplication and Bcl-2 overexpression…, Blood, 109(6):2589-96 |
p53 (pS46) | Cell Signaling Technologies | NN | Clone: Polyclonal Reference: Irish et al., 2007, Flt3 Y591 duplication and Bcl-2 overexpression…, Blood, 109(6):2589-96 |
p53 (pS392) | Cell Signaling Technologies | NN | Clone: Polyclonal Reference: Irish et al., 2007, Flt3 Y591 duplication and Bcl-2 overexpression…, Blood, 109(6):2589-96 |
PLCγ2 (pY759) | Beckton Dickinson Pharmingen | 558498 | Clone: K86-689.37 Reference: Myhrvold et al., 2018, Single cell profiling of phospho-protein levels in.., Oncotarget, 9(10):9273-9284 Myklebust et al., 2017, Distinct patterns of B-cell receptor signaling in…, Blood, 129(6): 759-770 |
Rb (pS807/pS811) | Beckton Dickinson Pharmingen | 558590 | Clone: J112-906 Reference: Myhrvold et al., 2018, Single cell profiling of phospho-protein levels in.., Oncotarget, 9(10):9273-9284 Pollheimer et al., 2013, Interleukin-33 drives a proinflammatory endothelial…, Arterioscler Thromb Vasc Biol, 33(2):e47-55 |
S6-Ribos. Prot. (pS235/236) | Cell Signaling Technologies | 4851 | Clone: D57.2.2E Reference: Myhrvold et al., 2018, Single cell profiling of phospho-protein levels in.., Oncotarget, 9(10):9273-9284 |
SAPK/JNK (pT183/Y185) | Cell Signaling Technologies | 9257 | Clone: G9 Reference: Myhrvold et al., 2018, Single cell profiling of phospho-protein levels in.., Oncotarget, 9(10):9273-9284 Pollheimer et al., 2013, Interleukin-33 drives a proinflammatory endothelial…, Arterioscler Thromb Vasc Biol, 33(2):e47-55 |
SLP76 (pY128) | Beckton Dickinson Pharmingen | 558438 | Clone: J141-668.36.58 Reference: Skånland et al., 2014, T-cell co-stimulation through the CD2 and CD28…, Biochem J, 460(3):399-410 |
STAT1 (pY701) | Beckton Dickinson Pharmingen | 612597 | Clone: 4a Reference: Myhrvold et al., 2018, Single cell profiling of phospho-protein levels in.., Oncotarget, 9(10):9273-9284 Myklebust et al., 2017, Distinct patterns of B-cell receptor signaling in…, Blood, 129(6): 759-770 |
STAT3 (pY705) | Beckton Dickinson Pharmingen | 557815 | Clone: 4/P-STAT3 Reference: Myhrvold et al., 2018, Single cell profiling of phospho-protein levels in.., Oncotarget, 9(10):9273-9284 |
STAT4 (pY693) | Zymed/ThermoFisher Scientific | 71-7900 | Clone: Polyclonal Reference: Uzel et al., 2001, Detection of intracellular phosphorylated STAT-4 by flow cytometry, Clin Immunol, 100(3): 270-6 |
STAT5 (pY694) | Beckton Dickinson Pharmingen | 612599 | Clone: 47/Stat5(pY694) Reference: Myhrvold et al., 2018, Single cell profiling of phospho-protein levels in.., Oncotarget, 9(10):9273-9284 Skånland et al., 2014, T-cell co-stimulation through the CD2 and CD28…, Biochem J, 460(3):399-410 Myklebust et al., 2017, Distinct patterns of B-cell receptor signaling in…, Blood, 129(6): 759-770 |
STAT6 (pY641) | Beckton Dickinson Pharmingen | 612601 | Clone: 18/P-Stat6 Reference: Myhrvold et al., 2018, Single cell profiling of phospho-protein levels in.., Oncotarget, 9(10):9273-9284 |
SYK (pY525/Y526) | Cell Signaling Technologies | 12081 | Clone: C87C1 Reference: Myhrvold et al., 2018, Single cell profiling of phospho-protein levels in.., Oncotarget, 9(10):9273-9284 Parente-Ribes et al., 2016, Spleen tyrosine kinase inhibitors reduce…, Haematologica, 101(2):e59-62 |
ZAP70/SYK (pY319/Y352) | Beckton Dickinson Pharmingen | 557817 | Clone: 17A/P-ZAP70 Reference: Skånland et al., 2014, T-cell co-stimulation through the CD2 and CD28…, Biochem J, 460(3):399-410 Kalland et al., 2012, Modulation of proximal signaling in normal and transformed…, Exp Cell Res, 318(14):1611-9 Myklebust et al., 2017, Distinct patterns of B-cell receptor signaling in…, Blood, 129(6): 759-770 |