Bu protokol klonal düzeyde genlerin büyük bir dizi ifadesini değerlendirmek açıklamaktadır. Tek hücreli RT-qPCR örnekleri ve yüzlerce genin için güçlü bir hassasiyetle oldukça güvenilir sonuçlar verir.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Bu protokol klonal düzeyde genlerin büyük bir dizi ifadesini değerlendirmek açıklamaktadır. Tek hücreli RT-qPCR örnekleri ve yüzlerce genin için güçlü bir hassasiyetle oldukça güvenilir sonuçlar verir.
Gen ifadesi heterojen lenfoid toplumlarda araştırmak için ilginç bir özelliktir. Bu hücrelerde gen ifadesi hücre aktivasyonu, stres veya uyarılması sırasında değişir. Tek hücreli çoklu gen sentezleme gen 1, 2, 3 onlarca aynı anda değerlendirilmesine olanak sağlar. Tek hücre düzeyinde, çoklu gen ekspresyonu popülasyon heterogenitesi 4, 5 belirler. Olgun hücreleri arasında farklı öncül aşamalarında olası karışımını ve aynı zamanda uyaranlara hücre yanıtlarının çeşitliliği hem de belirleyerek nüfus heterojenite ayrımı sağlar.
Doğuştan lenfoid hücreleri (LAK) en son bağışıklık tepkisi 6, 7 doğuştan efektörlerinin bir popülasyon olarak tarif edilmiştir. LAK kendisinden Bu protokolde, hücre heterojenlikhepatik bölme homeostazındaki sırasında incelenmiştir.
Şu anda, gen ekspresyonunu değerlendirmek için en yaygın olarak kullanılan bir teknik, RT-qPCR olup. Bu metot ölçümlerinin gen aynı anda yalnızca tek bir gen. birden çok hücre bir test için gerekli çünkü ek olarak, bu yöntem, gen ekspresyonunun heterojen tahmin edilemez. Bu popülasyonun ortalama gen ekspresyonunun ölçülmesi yol açar. gen çok sayıda değerlendirilirken, RT-qPCR bir zaman-, reagent- ve numune alıcı bir yöntemdir olur. Bu nedenle, ticaret-off küresel resim eksik riskini artıran değerlendirilebilir genler ya da hücre popülasyonlarının sayısını sınırlamak.
Bu yazının tek hücreli çoklu RT-qPCR bu sınırlamaları aşmak için nasıl kullanılabileceği anlatılmaktadır. Bu teknik son Mikroakiskan teknolojik gelişmeler 1, 2 yararlanmıştır. Multipleks RT-qPCR fiş meydana gelen reaksiyonlar tarifeler yoknanoliter düzeyi eed. Bu nedenle, tek bir hücre, gen ekspresyonu, hem de aynı anda birden fazla gen ekspresyonu, Örnek, bir reagent- uygulandı, ve maliyet-etkin bir şekilde olabilir. 5 farklı gelişim aşamalarında veya farklı koşullar altında 4 bir popülasyon içindeki hücre alt arasındaki klonal düzeyde hücre gen imza heterojenitesini test etmek mümkündür. tek hücre düzeyinde koşulları, çok sayıda nadir nüfus üzerinde çalışmak artık bir kısıtlamadır.
Geçtiğimiz birkaç yıl içinde, doğuştan lenfoid hücreler (Laboratuvarlar Arası Karşılaştırmalar) giderek incelenmiştir. antijene spesifik reseptörlere karşı olmamasına rağmen, lenfoid soyuna aittir ve doku homeostazında ve iltihaplanma önemli sentineli temsil etmektedir. Laboratuvarlar Arası Karşılaştırmalar şu transkripsiyon faktörü kombinasyonları kendi ifadesi ve sitokinler 6, 7 üretme yetenekleri göre üç gruba ayrılır.
Laboratuvarlar Arası Karşılaştırmalar belirli sitokin üretimi 8, 9 vasıtasıyla çeşitli organlarda çok sayıda homeostatik ve patofizyolojik durumlara katkıda bulunur. Bu hücrelerin rolünü anlamak mümkün, organın başına çeşitli LAK alt popülasyonlar belirlemek ve bunların gelişim ilişkilerini belirlemek önemlidir. Buna ek olarak, farklı alt arasındaki plastisite olayları ile ilgili edilmiştir. heterojenitesini inceleyerekBir organın içinde mevcut hücre, bunlann olgunlaşma aşamasına sınırlandırmak için ve özel fonksiyonları ayırt etmek mümkündür.
Tek hücreli çoklu RT-qPCR tekniğini göstermek için, karaciğer Laboratuvarlar Arası Karşılaştırmalar aynı LAK grupta (tip 1 LAK) 10 içinde kendi heterojenite özel bir vurgu ile, seçildi. İlk olarak, akış sitometrisi kullanılarak, üç farklı LAK popülasyonları karaciğerde karakterize edilmiştir. iki nüfus az hepatik LAK popülasyonları (doğuştan efektörlerinin% 5'ten az) ise Grup 1 ILC doğuştan efektör yaklaşık% 80'ini oluşturmaktadır. Bu popülasyonlar LAK nüfusun yaygın olarak dile hücre yüzey belirteçleri kullanılarak dizildi. Sonuç olarak, karaciğerde LAK popülasyonları başka büyük oranda benzer bir bakmak sınıflandırılmaktadır.
Tek hücreli çoklu RT-qPCR derhal bu popülasyonların 11 heterojenitesini araştırmak için en iyi tekniklerden biri olarak ortaya çıkmıştır Yukarı. İki ana özellikleri tek hücreli çoklu RT-qPCR tekniğin yararlanan belirlenir. İlk olarak, klonal düzeyde bakarak, görünüşe göre benzer gelişim aşamalarını göstermek hücreler arasında karşılaştırma için hücre spesifik gen ifadesi kurtarmak mümkündür. Daha sonra, gen ekspresyonunun önceden seçilmiş bir kombinasyon bakarak, biz bir zaman noktasında eş zamanlı olarak gen ekspresyonu göre yeni gen imza belirleyecektir. tekniği klonal düzeyinde gerçekleştirilir, çünkü bu yönleri, daha az nüfus, hücrelerin geniş bir sayısı için sentezleme verilerinin bir çok çeşitli toplama izin verir. Böylece, karaciğer ILC heterojenite yeterli değerlendirilebilir.
Daha sonra, bir küresel ILC fenotipe sahip tüm hücreleri sıralayarak, karaciğer LAK popülasyonlarının çok gen ekspresyonu geniş bir genel son derece nadir popülasyonları temsil etse de, elde edilir. Bir Mikroakışkan tabanlı çip bile deney sağlarHücre maddesinin küçük bir miktar. Bunun bir sonucu olarak, nadir bir hücre popülasyonlarının gen ekspresyon profilleri elde edilebilir. Online gen imza analiz yazılımı, hücre popülasyonu kümeleri ve potansiyel hücre ilişkileri kullanılarak araştırılabilir. Sonuç olarak, fonksiyonel test in vivo düzeyde kümelenme verileri doğrulamak için gerçekleştirilebilir.
Genlerin onlarca aynı çip 3, 11, 12, yüzlerce ya da daha fazla tek hücreler üzerinde eş zamanlı olarak değerlendirilebilir. Deneyin tasarımı Deney en uzun ve en önemli parçasıdır. test edilecek hipoteze ilgili genlerin belirlenmesi, ilgili sonuçlar elde etmek için her şeyden önemlidir. İkincisi, ve özel kontroller (örneğin sıralama için kullanılan bilinen yüzey belirteçleri gibi) iç kontrol ihtiyaç vardır. Bu primer amplifikasyon özgüllük, amplifikasyon verimliliğini ve t test etmek çok önemlidirastar rekabet o yokluğu. Bir hücrenin birden çok gen ekspresyonu, aynı zamanda değerlendirilir Bu nedenle, tek hücreli bir çoklu RT-qPCR ile çalışan bir zaman kazandıran bir tekniktir.
tüm hücreler için reaktiflerin aynı çip ve karışımı kullanılarak manipülasyon olası hataları sınırlar ve örnekler arasındaki tekrarlanabilirlik sağlar. Tamamen tek hücreli çoklu RT-qPCR farklı yönlerini örnekler ve genlerin çok çeşitli duyarlılık büyük bir seviyeye sahip, klonal düzeyde son derece güvenilir sonuçlar üretimine olanak sağlamaktadır. Elde edilen sonuçlar biyoistatistiksel testler için güçlü ve sağlam veri sunuyoruz.
Bunun nedeni, maddenin çok küçük miktarlarda çalışma sağlar ve ayrıntılı sonuçlara yol açar yöntemin mikroakışkan yönüne elde edilebilir. Son olarak, çevrimiçi yazılım kullanarak, istenilen popülasyonları karşılaştırmak mümkündür.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tüm hayvan deneyleri Fransız Tarım Bakanlığı ve AB kurallarına uygun olarak Pasteur Enstitüsü Güvenliği Komitesi tarafından onaylanan bulundu.
1. Bir 96-yuvalı Tek hücreli Sıralama Plaka Hazırlama

(A) plaka sıralama 96-iyi tek hücreden üzerinde ön amplifikasyon karışımı 0.2x tahlil karışımı ardından ilk dağıtılır. (B) her tek hücreli pozisyonunun rekor bir tablo üzerinde tutulmalıdır. İyi olmayan bir hücre, bir "herhangi bir giriş" de denir ve bir kontrol olarak kullanılabilir. İki sıra cDNA seyreltme (bir hücreye 10 5 hücre eşdeğer sıralı tek-in-on seyreltme) ile astar etkinliğini kontrol etmek kurtulmuş olabilir. 96 gözlü esey plâkasının (c), deney yükleme reaktif primerlerin ilave edilir, önce dağıtılır. her bir primer pozisyonda bir düzen tutmak için unutmayın. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
2. Tek Hücre Ayrılma
3. Tek hücreli floresans ile aktive edilen hücre sınıflandırma (FACS)
4. Ön amplifikasyon

Şekil 3: Ön amplifikasyon programı. yeterli malzeme elde edebilmek için, sıralanmış tek hücreler üzerinde olduğundan belirli hedef genlerinin ön amplifikasyon gerekir. 96 gözlü, tek-hücreli ayırma plakası ön amplifikasyon programı izlemek için bir ısıl üzerine yüklenir. Ön amplifikasyon ürünleri daha sonra, düşük EDTA TE tamponu ile seyreltildi ve hemen kullanılır veya -20 ° C de dondurulabilir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
5. 96-çukurlu bir numune plakası hazırlayın
6. 96 oyuklu bir deney plakasının hazırlanması
7. Tek hücreli Gen-ifadesi Chip

Şekil 4: Tek hücreli multipleks gen ifadesi çip yükleme. Bu adımlar g gerektirirÖzellikle, tek hücreli çoklu gen sentezleme çip 96 oyuklu plakanın aktarım sırasında reat hassasiyet,. yükleme hataları ve hatalara önlemek için, son derece seri bir şekilde çalışarak tavsiye edilir. Her bir transfer için alınan ses pipetleme işlemi sırasında kontrol edilmelidir. Son olarak, kabarcıkları önlemek ve oluşması halinde, bunları çıkarmak için önemlidir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
8. Çalışma Chip
9. Veri analizi
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Lenfoid popülasyonları gen ekspresyonunda büyük bir çeşitlilik gösterir. Bu protokol, karaciğer LAK bölmesi heterojenite tek hücreli çoklu RT-qPCR gen ekspresyonunu kullanılarak araştırılmıştır. Diğer gen sentezleme tekniklerinin aksine, tek hücreli bir çoklu RT-qPCR gen ekspresyonu, aynı zamanda, daha nadir, birkaç popülasyonda ilgili bir çalışma sağlar. klonal düzeyde yüksek hassasiyet ile birleştiğinde Bu özgüllük, bir popülasyon içindeki gen imzaları farklılıkların incelenmesi için v...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu protokol klonal düzeyde ayrıntılı gen ifadesi bilgilerini nasıl elde edileceği anlatılır. Burada, karaciğer LAK bölme heterojenite araştırdık. (Yaygın olarak dile LAK yüzey belirteçleri göre) farklı LAK popülasyonlarının tek hücreli sıralama sonra, numuneler belirli önceden seçilen genler için önceden çoğaltılmıştır. Daha sonra elde edilen cDNA'sı ve primerler A çoklu RT-qPCR mikroakışkan çip üzerine yüklendi. Son olarak, 48 tek hücre 48 farklı gen ekspresyonunu elde etti. Gen ifadesi sonuçları gen imzası ve hücr...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.
Bu çalışma Institut Pasteur, INSERM, Université Paris Diderot ve Ministère de la Recherche (S.C.'ye); Association pour la Recherche sur le Cancer (S.C. ve R.G.'ye); REVIVE Future Investment Program ve Agence Nationale de Recherche (ANR; A.C.'ye ''Twothyme'' hibesi) tarafından desteklenmiştir; ANR hibesi ''Myeloten'' (R.G.'ye); ve Institut National du Cancer (Karaciğer karsinogenezi sırasında bağışıklık mikroçevresinin rolü, R.G.). Institut Pasteur'deki İnsan İmmünolojisi ve Sitometri Merkezi'ne destekleri için teşekkür ederiz.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Hücreler Doğrudan Bir Adım qRT-PCR kiti | Uygulamalı Biyosistemler | 11753100 | Primer prob algılama kiti. 2x reaksiyon karışımı, SSIII Platinium enzimi içerir. |
| Düşük TE EDTA Tamponu | Affymetrix | 75793 100ML | |
| 96 oyuklu plakalar | Thermofisher Scientific | AB 1100 | Hücre sıralama ve termosiklasyon için uyarlanmış 96 oyuklu plakalar |
| Kapak filmi | Dominique Dutscher | 106570 | alüminyum kapak filmi; kirlenmeyi ve buharlaşmayı önleyin |
| Actb | Thermofisher Scientific | Mm00607939_s1 | 20x astar |
| Aes | Thermofisher Scientific | Mm01148854_s1 | 20x astar |
| Ahr | Thermofisher Scientific | Mm00478932_s1 | 20x astar |
| Bcl2 | Thermofisher Scientific | Mm00477631_s1 | 20x astar |
| c-myc | Thermofisher Scientific | Mm00487804_s1 | 20x astar |
| Cbfb | Thermofisher Scientific | Mm01251026_s1 | 20x astar |
| Cd27 | Thermofisher Scientific | Mm01185212_s1 | 20x astar |
| Cd49a | Thermofisher Scientific | Mm01306375_s1 | 20x astar |
| CD49b | Thermofisher Scientific | Mm00434371_s1 | 20x astar |
| Cxcr5 | Thermofisher Scientific | Mm00432086_s1 | 20x astar |
| Cxcr6 | Thermofisher Bilimsel | Mm02620517_s1 | 20x astar |
| Eomes | Thermofisher Scientific | Mm01351985_s1 | 20x astar |
| Ets1 | Thermofisher Scientific | Mm01175819_s1 | 20x astar |
| Foxo1 | Thermofisher Scientific | Mm00490672_s1 | 20x astar |
| Gapdh | Thermofisher Scientific | Mm03302249_s1 | 20x astar |
| Gata3 | Thermofisher Scientific | Mm00484683_s1 | 20x astar |
| Gm-csf | Thermofisher Scientific | Mm01136644_s1 | 20x astar |
| Hes1 | Thermofisher Scientific | Mm01342805_s1 | 20x astar |
| Hprt | Thermofisher Scientific | Mm00446968_s1 | 20x astar |
| Id2 | Thermofisher Scientific | Mm01293217_s1 | 20x astar |
| Il-12rb2 | Thermofisher Scientific | Mm00711781_s1 | 20x astar |
| Il-18r1 | Thermofisher Scientific | Mm00515178_s1 | 20x astar |
| Il-1rl1 | Thermofisher Scientific | Mm00434237_s1 | 20x astar |
| Il-22 | Thermofisher Scientific | Mm001226722_s1 | 20x astar |
| Il-23r | Thermofisher Scientific | Mm00519943_s1 | 20x astar |
| Il-2ra | Thermofisher Scientific | Mm01340213_s1 | 20x astar |
| Il-2rb | Thermofisher Scientific | Mm01195267_s1 | 20x astar |
| IL-7r | Thermofisher Scientific | Mm00434295_s1 | 20x astar |
| Klr5 | Thermofisher Scientific | Mm04207528_s1 | 20x astar |
| Lef1 | Thermofisher Bilimsel | Mm00550265_s1 | 20x astar |
| Ncr1 | Thermofisher Scientific | Mm01337324_s1 | 20x astar |
| Nfil3 | Thermofisher Scientific | Mm01339838_s1 | 20x astar |
| Çentik1 | Thermofisher Bilimsel | Mm00435249_s1 | 20x astar |
| Çentik2 | Thermofisher Bilimsel | Mm00803069_s1 | 20x astar |
| Rora | Thermofisher Bilimsel | Mm01173766_s1 | 20x astar |
| Rorc | Thermofisher Scientific | Mm01261022_s1 | 20x astar |
| Runx3 | Thermofisher Scientific | Mm00490666_s1 | 20x astar |
| Tbx21 | Thermofisher Scientific | Mm01299453_s1 | 20x astar |
| Tcf3 | Thermofisher Scientific | Mm01175588_s1 | 20x astar |
| Tcf7 | Thermofisher Scientific | Mm00493445_s1 | 20x astar |
| Tle1 | Thermofisher Scientific | Mm00495643_s1 | 20x astar |
| Tle3 | Thermofisher Scientific | Mm00437097_s1 | 20x astar |
| Tsc22d3 | Thermofisher Scientific | Mm01306210_s1 | 20x astar |
| Tnfrsf11a | Thermofisher Scientific | Mm00437132_s1 | 20x astar |
| Tox | Thermofisher Scientific | Mm00455231_s1 | 20x astar |
| Zbtb16 | Thermofisher Scientific | Mm01176868_s1 | 20x astar |
| Zbtb7b | Thermofisher Scientific | Mm00784709_s1 | 20x astar |
| qPCR Master karışımı | Applied BioSystems | P/N 4304437 | |
| 2x Test Yükleme Reaktifi | Fluidigm | P/N 85000736 | Multipleks RT-qPCR mikroakışkan çipinde tahlilleri yüklemek için özgül yoğunluklu ortam. |
| 2x Numune Yükleme Reaktifi | Fluidigm | P/N 85000735 | Numuneleri multipleks RT-qPCR mikroakışkan çipe yüklemek için özgül yoğunluklu ortam. |
| 48.48 mutliplex RT qPCR mikroakışkan çip | Fluidigm | BMK-M-48.48 | 48.48 Gen İfadesi için Dinamik Dizi IFC; tek hücreli multipleks RT-qPCR reaksiyonu için çip |
| 48.48 mutliplex RT qPCR mikroakışkan çip kontrolörü | Fluidigm 89000020 | 48.48 IFC Kontrol Cihazı; çip dahili akışkan sistemini kontrol edin, numuneleri ve tahlilleri reaksiyon odalarına yükleyin | |
| mutliplex RT qPCR mikroakışkan termodöngüleyici | Fluidigm | GE48.48 | 48.48 Dinamik Dizi IFC termodöngüleyici |
| 96 kuyulu plakalar | Thermofisher Scientific | AB 1100 | Hücre ayırma ve termosiklasyon için uyarlanmış 96 oyuklu plakalar |
| C57Bl/6 fareler | Janvier | C57Bl/6 miceJ@RJ | |
| 10 ml şırınga | BD Biosciences | 309639 | |
| PBS | Life Technologies | 14040174 | |
| HBSS | Life Technologies | 24020133 | |
| RPMI | Life Technologies | 61870044 | |
| FCS | CVFSVF000U | Eurobio Abcys | Standart fetal buzağı serumu |
| Potter tüpü | N/A | ||
| 15 ml tüp | Corning | 352097 | |
| 1.5 ml tüp | Sigma-Aldrich | T9661-1000EA | |
| FACS makinesi | N/A | ||
| santrifüj | Thermofisher Scientific | 75004538 | |
| 1.000 & mikro; l ipuçları | Fisher Scientific | 10313272 | |
| P1000 | Gilson | F123602 | |
| Percoll | Dominique Dutscher | 17-0891-01 | |
| Facs tüp | Falcon | 352235 | |
| anti-CD8 Biotin fare antikoru | Sony | 1103520 | soy antikoru anti-CD19 |
| Biotin fare antikoru | Sony | 1177520 | soy antikoru anti-TCRab |
| Biotin fare antikoru | BioLegend | 109204 | soy antikoru |
| anti-TCRgd Biotin fare antikoru | BD Biosciences | 553176 | soy antikoru |
| anti-Ter119 Biotin fare antikoru | BD Biosciences | 553672 | soy antikoru anti-Gr1 |
| Biotin fare antikoru | BD Biosciences | 553125 | soy antikoru |
| PerCPCy5.5 fare antikoru | BioLegend | 109828 | |
| anti-IL7ra PeCy7 fare antikoru | ebioSciences | 25-1271-82 | |
| anti-CD3 BV510 fare antikoru | BD Biosciences | 563024 | |
| anti-CD4 BV786 fare antikoru | BD Biosciences | 563727 | |
| anti-NKp46 PE fare antikoru | ebioSciences | 12-3351-82 | |
| Streptavidin | Sony | 2626025 | |
| Propidium İyodür | Sigma-Aldrich | P4864-10ML | |
| Elektronik pipet | Eppendorf | 4986000017 | |
| Combitips 0.1 ml | Eppendorf | 30089405 | |
| Çok Kanallı pipet | Rainin | L8-10XLS+ | |
| Accudrop | BD Biosciences | FACS | için 345249 doğrulama boncukları |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.