Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Malign Periferik Sinir Kılıfı Tümör Hücrelerinde Floks Alellerinin Ex vivo Ablasyonu ile Tümörigenezde Gen Fonksiyonlarının Tanımlanması

1.7K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/62740

⸱

25 Ağustos 2021

 ,  , 

Bu makalede

Özet

Burada, genetiği değiştirilmiş fare modeli kaynaklı tümörlerde in vivo embriyonik öldürücü olan gen nakavtlarını gerçekleştirmek için bir protokol sunuyoruz ve daha sonra nakavtın tümör büyümesi, proliferasyon, sağkalım, göç, invazyon ve transkriptom in vitro ve in vivo üzerindeki etkisini değerlendiriyoruz.

Özet

İnsan kanserlerinde anahtar proteinleri tam olarak hedef alan yeni ilaçların geliştirilmesi, kanser terapötiklerini temelden değiştirmektedir. Bununla birlikte, bu ilaçların kullanılabilmesi için önce, hedef proteinlerinin spesifik kanser türlerinde terapötik hedefler olarak doğrulanması gerekir. Bu doğrulama genellikle, genetiği değiştirilmiş bir fare (GEM) kanser modelinde aday terapötik hedefi kodlayan geni nakavt ederek ve bunun tümör büyümesi üzerindeki etkisinin ne olduğunu belirleyerek gerçekleştirilir. Ne yazık ki, geleneksel nakavtlarda embriyonik öldürücülük ve koşullu nakavtlarda mozaiklik gibi teknik konular genellikle bu yaklaşımı sınırlar. Bu sınırlamaların üstesinden gelmek için, bir GEM modelinde üretilen malign periferik sinir kılıfı tümörlerinin (MPNST'ler) kısa süreli kültürlerinde ilgi çekici bir floks embriyonik ölümcül genin ablatasyonuna yönelik bir yaklaşım geliştirilmiştir.

Bu yazıda, uygun genotipe sahip bir fare modelinin nasıl oluşturulacağı, bu hayvanlardan kısa süreli tümör kültürlerinin nasıl türetileceği ve daha sonra Cre rekombinaz ve gelişmiş yeşil floresan proteini (eGFP) eksprese eden adenoviral bir vektör kullanarak floklu embriyonik ölümcül genin nasıl ablate edileceği açıklanmaktadır. Daha sonra floresan ile aktive edilmiş hücre sıralama (FACS) kullanılarak adenovirüs ile dönüştürülen hücrelerin saflaştırılması ve gen ablasyonunun hücresel proliferasyon, canlılık, transkriptom ve ortotopik allogreft büyümesi üzerindeki etkilerinin ölçülmesi detaylandırılır. Bu metodolojiler, terapötik hedefleri in vitro ve in vivo olarak tanımlamak ve doğrulamak için etkili ve genellenebilir bir yaklaşım sağlar. Bu yaklaşımlar aynı zamanda in vitro büyüme artefaktları azalmış düşük pasajlı tümör türevi hücrelerin yenilenebilir bir kaynağını sağlar. Bu, hedeflenen genin biyolojik rolünün, sekretomun aracılık ettiği göç, istila, metastaz ve hücreler arası iletişim gibi çeşitli biyolojik süreçlerde incelenmesini sağlar.

Giriş

Son yirmi yıldan önce, insan kanserlerinin tedavisi, DNA'ya zarar vererek veya DNA sentezini inhibe ederek hızla çoğalan hücresel popülasyonları geniş ölçüde hedef alan radyoterapi ve kemoterapötik ajanlara dayanıyordu. Bu yaklaşımlar kanser hücresi büyümesini inhibe etmesine rağmen, bağırsak epitel hücreleri ve saç folikülü hücreleri gibi normal hızla çoğalan hücre tipleri üzerinde zararlı yan etkileri de vardı. Daha yakın zamanlarda, kanser tedavisi, bireysel bir hastanın neoplazmının büyümesi için kritik öneme sahip sinyal yolaklarındaki proteinleri tam olarak hedef alan kemoterapötik ajanları kullanmaya başlamıştır. Genellikle "Hassas Tıp" olarak adlandırılan bu y....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Farelerle herhangi bir prosedür gerçekleştirmeden önce, tüm prosedürler Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından gözden geçirilmeli ve onaylanmalıdır. Bu makalede açıklanan protokol, Güney Carolina Tıp Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından onaylanmıştır. Bu protokol, MUSC'nin kurumsal hayvan bakım yönergelerini izleyerek uygun şekilde eğitilmiş personel tarafından gerçekleştirilmiştir.

1. Erbb4 floks alelleri için MPNST'leri homozigot geliştiren farelerin üretimi

  1. F1 nesil P 0-GGFβ3'ü üretin; Trp53+/-; Erbb4fl/+

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Şekil 4, P 0-GGFβ3'ü dönüştürürken elde edilen tipik bir sonucu göstermektedir; Trp53-/+; Ad5CMV-eGFP adenovirüsü veya Ad5CMV-Cre/eGFP adenovirüsü ile Erbb4fl/fl MPNST hücreleri (Şekil 4A). Kültürler, eGFP eksprese eden hücreleri tanımlamak için floresan mikroskobu ile ve aynı alanda bulunan toplam hücre sayısını 10x (üstte) ve 40x'te (altta) belirlemek için faz-kontrast mikroskobu ile incelenir. İstenirse, eGFP.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Burada sunulan ayrıntılı yöntemler, MPNST'lerin GEM modeli kullanılarak geliştirilmiştir. Bununla birlikte, ilgilenilen tümör dokusu bireysel hücrelere dağılabilirse, bu metodolojiler GEM'lerde ortaya çıkan çeşitli tümör tipleri için kolayca uyarlanabilir. Floksed alelin i) tümörleri taramak için yeterli fareler elde etmeyi zorlaştırabilecek sağkalımın azalmasına veya ii) yeterli tümör taşıyan farelerin elde edilmesini zorlaştırabilecek tümör gecikmesinin artmasına neden olmadığından emin olmak önemlidir. Eğer floksed al.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacağı bir çıkar çatışması yoktur.

Teşekkürler

Bu çalışma, Ulusal Nörolojik Hastalıklar ve İnme Enstitüsü (R01 NS048353, R01 NS109655), Ulusal Kanser Enstitüsü (R01 CA122804), Savunma Bakanlığı (X81XWH-09-1-0086, W81XWH-11-1-0498, W81XWH-12-1-0164, W81XWH-14-1-0073 ve W81XWH-15-1-0193) ve Çocuk Tümörü Vakfı (2014-04-001 ve 2015-05-007) tarafından desteklenmiştir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Ad5CMV-eGFPGen Transfer Vektör Çekirdeği, Iowa ÜniversitesiVVC-U Iowa-4
Ad5CMVCre-eGFPGen Transfer Vektör Çekirdeği, Iowa ÜniversitesiVVC-U Iowa-1174
Alexa 568 İkincil AntikorThermo / FisherGaR A11036
Biyoninformatik Biyoiletken için Açık Kaynak YazılımBiyoiletken http://www.bioconductor.orgAdım 4.4
CD31Abcamab28364
Celigo Görüntü SitometresiNexcelom BioscienceN/A
Hücre SıyırıcıCorning25-056-Clşelatör karışımı
DAB boyama kitiVector LabsMP-7800
DAVID (Ek Açıklama, Görselleştirme ve Entegre Keşif Veritabanı)DAVIDhttps://david.ncifcrf.govadım 4.5 için kullanılan fonksiyonel zenginleştirme analiz yazılımı
DMEMCorning15-013-Cl
DreamTaq ve Tampon (Genotipleme PCR)Thermo/FisherEP0701 ve K1072
erbB4 antikorlarıSanta Cruzsc-284
erbB4 antikorlarıAbcamab35374
erbB4 antikorlarMilliporeHFR1: 05-1133
FACS SorterBD BiosciencesAria II
ForskolinSigmaF6886
GenomeSpace Araçları ve Veri KaynaklarıGenomeSpacehttps://genomespace.org/support/tools/adım 4.5 için çeşitli açık kaynaklı biyoinformatik araçlar için genel kaynak
GlutaminCorning25-005-
Gorilla Gene Ontology enRIchment analizi ve visuaLizAtion aracıGorillaN/A,adım 4.5 için kullanılan http://cbl-gorilla.cs.technion.ac.il fonksiyonel zenginleştirme analiz yazılımı
GSEA Gen Seti Zenginleştirme AnaliziBroad InstituteN/A,adım 4.5 HSD için kullanılan https://www.gsea-msigdb.org/gsea/index.jsp fonksiyonel zenginleştirme analiz yazılımı
: Athymic Nude-FOxn1nu farelerEnvigo (Daha önce Harlan Labs)69
Illumina HiSeq2500 (yeni nesil DNA dizileyici)Adım 4.2 için kullanılanIlluminaHi Seq 2500
Lasergene: ArrayStar Gen ekspresyonu ve varyant analiziDNAStar LaserGene yazılımıN/Ayazılımı adım 4.4 için kullanılan istatistiksel ve normalizasyon analizi
Lasergene: SeqMan NGen dizi hizalama düzeneğiadım 4.3 için kullanılan yazılım hizalamasıN/Aadım 4.3 için kullanılan yazılım hizalaması
Matrigel, düşük büyüme faktörlü bazal membran matrisiCorning354230
NRG1-betaŞirket içiSLC tarafından üretilmiştir, ayrıca R & D Sistemleri (396-HB-050 / CF).
Nükleer Leke Hoeschst 33342Thermo62249
Panter Gen Ontolojisi Sınıflandırma SistemiPantherhttp://pantherdb.orgadım 4.5 için kullanılan fonksiyonel zenginleştirme analiz yazılımı
Partek (BWA hizalayıcı ve analizörü)Partek, Ver 7N/Aadım 4.3 için kullanılan yazılım hizalaması ve istatistiksel/normalleştirme
/StrepCorning30-002-Cl
Astar 1: 5 & prime; -CAAATGCTCTCTCTGTTCTTTGT < / > GTCTG- 3 & prime;Eurofins Genomik Astar1 + 2: 250  bp ErbB4 boş ürün ve 350  bp Floxlu ErbB4 ürünü;
Astar 2: 5′-TTTTGCCAAGTTCTAATTCCATC
AGAAGC-3′
Eurofins Genomik Astar1 + 2: 250  bp ErbB4 boş ürün ve 350  bp Floxlu ErbB4 ürünü;

Primer 3: 5′-TATTGTGTTCATCTATCATTGCA
ACCCAG-3′

Eurofins Genomik Astar1 + 3: 350  bp vahşi tip ErbB4 ürünü.
Propidyum İyotFisher51-351-0
Proteom Profiler Fosfo-Kinaz DizileriR& D SystemsARY003B
Gerçek zamanlı gloPromegaG9712biyolüminesan hücre canlılık testi
ToppGene SuiteToppGenehttps://toppgene.cchmc.orgadım 4.5 için kullanılan fonksiyonel zenginleştirme analiz yazılımı
Trizol (asit-quanidinium-fenol ve koloroform bazlı reaktif)Invitrogen15596026
Tyramide Sinyal Amplifikasyon KitiPerkin ElmerNEL721001EA
için kullanılan alternatif istatistiksel analiz aracı Cl DNA dizileyici Pen

Kaynaklar

  1. Ricciuti, B., et al. Antibody-drug conjugates for lung cancer in the era of personalized oncology. Seminars in Cancer Biology. 69, 268-278 (2019).
  2. Litak, J., Mazurek, M., Grochowski, C., Kamieniak, P., Rolinski, J. PD-L1/PD-1 axis in glioblast....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Gen AblasyonuGenetiği Değiştirilmiş FareAdenoviral Cre RekombinazFloresan Aktive Hücre AyıklamaTümör Hücre KültürüOrtotopik AllogreftDiferansiyel Gen EkspresyonuFonksiyonel Zenginleştirme Analizi