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

Yöntem makalesi

Akış Sitometrisi ile Yaşlanan Tümör Hücrelerinin Tanımlanması ve Zenginleştirilmesi için Uzak Kırmızı Floresan Yaşlanma İlişkili β-Galaktosidaz Probu

5.7K görüntüleme

DOI:

10.3791/64176

13 Eylül 2022

Bu makalede

Özet

Kemoterapi ilaçlarının hücre kültüründe veya murin tümör modellerinde indüklediği yaşlanan kanser hücrelerinin floresan, akım sitometrik nicelleştirilmesi için bir protokol sunulmuştur. İsteğe bağlı prosedürler arasında ko-immün boyama, büyük parti veya zaman noktası analizini kolaylaştırmak için numune fiksasyonu ve akış sitometrik sıralama ile canlı yaşlanan hücrelerin zenginleştirilmesi yer almaktadır.

Özet

Hücresel yaşlanma, normalde yaşlanan hücrelerde yıllar içinde tahakkuk eden, ancak çeşitli kanser tedavilerinin neden olduğu hasara yanıt olarak tümör hücrelerinde hızla ortaya çıkabilen biyolojik hasarın neden olduğu proliferatif bir arrest durumudur. Tümör hücresi yaşlanması genellikle istenmeyen olarak kabul edilir, çünkü yaşlanan hücreler ölüme dirençli hale gelir ve tümör malignitesini ve tedavi direncini şiddetlendirirken tümör remisyonunu bloke eder. Bu nedenle, yaşlanan tümör hücrelerinin tanımlanması, kanser araştırma topluluğuna sürekli ilgi duymaktadır. Birçoğu iyi bilinen yaşlanma belirteci olan yaşlanma ile ilişkili beta-galaktosidaz (SA-β-Gal) aktivitesine dayanan çeşitli yaşlanma testleri mevcuttur.

Tipik olarak, SA-β-Gal testi, sabit hücreler üzerinde kromojenik bir substrat (X-Gal) kullanılarak, "mavi" yaşlanan hücrelerin ışık mikroskobu ile yavaş ve öznel sayımı ile gerçekleştirilir. C12-FDG (yeşil) ve DDAO-Galaktosid (DDAOG; uzak kırmızı) dahil olmak üzere hücre geçirgen, floresan SA-β-Gal substratları kullanılarak geliştirilmiş analizler, canlı hücrelerin analizini mümkün kıldı ve akış sitometreleri de dahil olmak üzere yüksek verimli floresan analiz platformlarının kullanılmasına izin verdi. C12-FDG, SA-β-Gal için iyi belgelenmiş bir probdur, ancak yeşil floresan emisyonu, lipofussin agregalarının birikmesi nedeniyle yaşlanma sırasında ortaya çıkan içsel hücresel otofloresan (AF) ile örtüşür. Uzak kırmızı SA-β-Gal probu DDAOG kullanılarak, yeşil hücresel otofloresan, yaşlanmayı doğrulamak için ikincil bir parametre olarak kullanılabilir ve tahlil için güvenilirlik katar. Kalan floresan kanallar, hücre canlılığı boyama veya isteğe bağlı floresan immünoetiketleme için kullanılabilir.

Akış sitometrisini kullanarak, yaşlanan tümör hücrelerinin tanımlanması için çift parametreli bir test olarak DDAOG ve lipofussin otofloresansının kullanımını gösteriyoruz. Canlı yaşlanan hücrelerin yüzdesinin kantitasyonu gerçekleştirilir. İstenirse, ilgilenilen hücre yüzey antijenlerini değerlendirmek için isteğe bağlı bir immünoetiketleme adımı eklenebilir. Tanımlanan yaşlanan hücreler ayrıca akış sitometrik olarak sıralanabilir ve aşağı akış analizi için toplanabilir. Toplanan yaşlanan hücreler hemen lize edilebilir (örneğin, immünotahliller veya 'omik analizler için) veya daha fazla kültürlenebilir.

Giriş

Yaşlanan hücreler normalde normal biyolojik yaşlanma sırasında organizmalarda yıllar içinde birikir, ancak radyasyon ve kemoterapi de dahil olmak üzere çeşitli kanser tedavilerinin neden olduğu hasara yanıt olarak tümör hücrelerinde hızla gelişebilir. Artık çoğalmamasına rağmen, tedaviye bağlı yaşlanan (TIS) tümör hücreleri tedavi direncine katkıda bulunabilir ve nüksetmeyi tetikleyebilir 1,2,3. TIS hücreleri tarafından salgılanan faktörler, immün kaçamağı veya metastazı teşvik ederek tümör malignitesini şiddetlendirebilir 4,5

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

Protokol

Açıklanan tüm hayvan çalışmaları, Chicago Üniversitesi'ndeki Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından onaylanmıştır.

1. Stok çözümlerinin hazırlanması ve depolanması

NOT: Hücreler akış halinde sıralanacaksa, tüm çözeltiler steril teknikler kullanılarak hazırlanmalı ve 0,22 μm'lik bir filtre cihazından filtrelenmelidir.

  1. DMSO'da 5 mg / mL'de bir DDAO-Galaktosid stok çözeltisi hazırlayın. Tüp başına 50 μL'de (veya istenen hacimde) Aliquot. Karanlıkta 1 yıla kadar −20 °C'de saklayın.
  2. DMSO'da 1 mM'de bir Bafilomisin A1 stok çözeltisi hazırlayın. Tüp başına 50 μL'de (....

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

Sonuçlar

SA-β-Gal tarafından yaşlanmanın tespiti için DDAOG'un X-Gal ve C12-FDG ile karşılaştırılabilirliğini göstermek için çeşitli deneyler yapılmıştır. İlk olarak, X-Gal, ETO tarafından indüklenen yaşlanan B16-F10 melanom hücrelerini boyamak için kullanıldı (Şekil 2A). ETO-ile tedavi edilen hücrelerin bir alt kümesinde yoğun bir mavi renk gelişirken, diğer hücreler daha az yoğun mavi boyama sergiledi. Morfoloji, ETO-ile tedavi edilen hücrelerin çoğunda genişledi. ETO-ile muamele edilmiş.......

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

Tartışma

Son on yılda, akış sitometrisi, tümör immünolojisinin ortaya çıkan popülaritesi, daha düşük maliyetli akış sitometrelerinin geliştirilmesi ve akademik kurumlarda paylaşılan enstrümantasyon tesislerinin iyileştirilmesi nedeniyle kanser araştırmalarında daha yaygın bir tahlil platformu haline gelmiştir. Çok renkli analizler artık standarttır, çünkü çoğu yeni enstrüman menekşe, mavi-yeşil ve kırmızıdan kırmızıya optik dizilerle donatılmıştır. Bu nedenle, bu DDAOG protokolünün çok çeşitli akış sitometreleri ile uyumlu olması.......

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

Açıklamalar

Yazarların bu çalışma için beyan edecekleri çıkar çatışmaları yoktur.

Teşekkürler

Chicago Üniversitesi'ndeki Sitometri ve Antikor Çekirdek Tesisi'ne akış sitometrisi enstrümantasyonu konusundaki desteği için teşekkür ederiz. Chicago Üniversitesi'ndeki Hayvan Araştırma Merkezi, hayvan barınağı sağladı.

....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Bafilomisin A1Araştırma Ürünleri UluslararasıB40500
Bleomisin sülfat ve nbsp;Cayman13877
Sığır serum albümini (BSA)ABD BiyolojikA1380
Calcein Menekşe 450 canlılık boyasıThermoFisher Scientific65-0854-39eBioscience
DPP4 antikoru, PE konjugatBiolegend137803Klonu H194-112
Hücre hattı: A549 insan akciğer adenokarsinomuAmerikan Tipi Kültür KoleksiyonuCCL-185
Hücre hattı: B16-F10 fare melanomuAmerikan Tipi Kültür KoleksiyonuCRL-6475
Hücre kazıyıcıCorning3008
Hücre süzgeçleri, 100 ve mikro; mFalcon352360
DDAO-GalaktozitYaşam TeknolojileriD6488
DMEM ortamı 1xYaşam Teknolojileri11960-069
DMSOSigmaD2438
DNAse ISigmaDN25
Doksorubisin, hidroklorür enjeksiyonu (USP)PfizerNDC 0069-3032-20
Doksorubisin, PEGile lipozomal (USP)Güneş İlaçNDC 47335-049-40
EDTA 0.5 MYaşam Teknolojileri15575-038
Etoposit Cayman12092
FBSOmega FB-11
Fc reseptör bloke edici reaktifBiolegend101320Anti-fare CD16/32
Akış sitometresi (hücre analizörü)Becton Dickinson (BD)ÇeşitliLSRFortessa
Akış sitometresi (hücre sıralayıcı)Becton Dickinson (BD)ÇeşitliFACSAria
GlutaMax 100xHEPES
TeknolojileriLonzaBW17737
Liberaz TLSigma5401020001Roche
Paraformaldehit %16Elektron Mikroskobu Bilimleri15710
Penisilin / Streptomisin 100xYaşam Teknolojileri15140122
Fosfat tamponlu salin (PBS) 1xCorningMT21031CVDulbecco'nun PBS'si (kalsiyum ve magnezyum olmadan)
Gökkuşağı kalibrasyon parçacıkları, ultra kitSpheroTechUCRP-38-2K3.5-3.9 & mikro; m, 2E6/mL
RPMI-1640 orta 1xYaşam Teknolojileri11875-119
Sodyum klorür %0,9 (USP)Baxter Healthcare Corporation2B1324
Sitometre veri toplama yazılımı, "FACSDiva"Becton Dickinson (BD)n/aLisans için BD ile iletişime geçin
Sitometre veri analizi için yazılım, "FlowJo"TreeStarn/a
Trypsin-EDTA 0.25%Life Technologies25200-114
1 M 35050061 Yaşam lisansı için TreeStar ile iletişime geçin

Kaynaklar

  1. Saleh, T., Tyutyunyk-Massey, L., Gewirtz, D. A. Tumor cell escape from therapy-induced senescence as a model of disease recurrence after dormancy. Cancer Research. 79 (6), 1044-1046 (2019).
  2. Wang, B., Kohli, J., Demaria, M. Senescent cells in cancer therapy: fri....

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

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Beta Galaktosidaz AnaliziUzak K rm z FloresanDDAOG ProbuH cresel SenesansTerapi Kaynakl SenesansH cre Ay klamaOtofloresans TespitiKanser H cre Hatlar