Yan popülasyon (SP) hücreleri, Hoechst 33342 boyama ile tanımlanır ve akış sitometrisi (FCM) kullanılarak analiz edilir. SP hücreleri, floresan DNA boyasının ATP bağlayıcı kaset (ABC) taşıyıcıları 1,2 aracılığıyla hücrelerden dışarı pompalanması ile karakterize edilir. Yöntem başlangıçta murin kemik iliği hematopoetik kök hücrelerini (HSC'ler) izole etmek için kurulmuştur1. Kemik iliği SP hücreleri, CD117 + Sca-1 + Lin-Thy1 düşük ekspresyonu 3,4 ile karakterize edilen bir HSC popülasyonu ile zenginleştirildi. Daha sonra yöntem, kalp kası5, karaciğer6, akciğer7, böbrek8 ve ön beyin9 dahil olmak üzere diğer dokulardan kök hücreleri izole etmek ve zenginleştirmek için yaygın olarak kullanıldı. Özellikle, yöntem son on yılda kanser kök hücrelerini (CSC'ler) izole etmek için uygulanmıştır. CSC'ler, tümör başlatma, kendini yenileme, kemoterapiye direnç ve metastatik potansiyel özelliklerine sahip küçük bir hücre popülasyonunu temsil eder10. CSC'ler ilk olarak hematopoetik malignitelerde11 tanımlanmış ve daha sonra prostat12, over13, mide14, meme15 ve akciğer16 karsinomu gibi çeşitli solid tümörlerde gözlenmiştir. CSC tanımlaması için çeşitli tekniklerin mevcut olmasına rağmen, SP tekniği, çeşitli dokular ve hücre hatları boyunca geniş uygulanabilirliği nedeniyle tercih edilen bir seçenek olmaya devam etmektedir. Ayrıca, floresanla aktive edilen hücre sıralama (FACS) kullanarak CSC'leri izole eden değerli bir tekniktir16,17,18. Deneysel bulgular, SP hücrelerinin belirgin tümörjenite sergilediğini ve kök hücre ile ilişkili genlerin yüksek ekspresyon seviyelerini gösterdiğini göstermektedir19,20. Önceki çalışmamız21 ayrıca, multipl miyelomda izole SP hücrelerinin transkriptomik analizinin, kirpi yolu gibi kök hücrelerle ilişkili sinyal yollarının zenginleşmesini ortaya çıkardığını göstermiştir. Bu arada, akut miyeloid lösemi22'nin SP hücrelerinde diferansiyel olarak eksprese edilen genler üzerinde yol zenginleştirme analizleri yaptık. Değiştirilmiş genler, kök hücre ile ilgili yolaklarda (Wnt / β-katenin, TGF-β, Kirpi, Çentik) zenginleştirildi. 1 x 105 SP hücrelerinin BALB / c boş farelerde22 tümör oluşturabildiğini, SP olmayan hücrelerin ise oluşturamadığını bulduk, bu da SP hücrelerinin lösemi kök hücrelerinin özelliklerine sahip olduğunu gösteriyor. CSC'lerin tanımlanmasında Hoechst SP yönteminin etkinliği açıktır.
Hoechst SP protokolü, araştırmanın ilerlemesi yoluyla rafine edilmiş ve geliştirilmiştir. Protokol, boya konsantrasyonunun, hücre yoğunluğunun, inkübasyon sıcaklığının ve süresinin, tampon bileşiminin ve pH değerinin sıkı kontrolünü gerektirir. Bu protokole uygun olarak hazırlanan hücre örnekleri akım sitometrik analize tabi tutuldu. Hoechst boyasının 355 nm'de bir UV lazerle uyarılması ve hem 690/50 nm filtre (Hoechst Red) hem de 450/50 nm filtre (Hoechst Blue) kullanılarak floresan emisyonunun tespit edilmesi nedeniyle, FCM için 350 nm'lik bir lazer gereklidir. Bununla birlikte, 350 nm lazerler, yüksek maliyetleri nedeniyle çoğu FCM'de yaygın olarak donatılmamaktadır. Bu nedenle, SP hücrelerinin akış sitometrisi ile etkili bir şekilde saptanması için boya uyarımı için alternatif bir yaklaşım bulmaya çalıştık. Bu çalışmada, 375 nm ve 405 nm lazerlerin SP hücrelerini tespit etme yeteneği değerlendirildi ve 355 nm lazer ile karşılaştırıldı. Bulgularımız, 355 nm, 375 nm ve 405 nm lazerler tarafından tespit edilen SP hücreleri arasında dikkate değer bir benzerlik olduğunu göstermektedir. Bu sonuçlar, yüksek güçlü 375 nm ve 405 nm lazerlerin, SP hücre tespiti için 355 nm lazere uygun alternatifler olarak hizmet edebileceğini göstermektedir. Hoechst 33342 için ek uyarma ışık kaynaklarının dahil edilmesi, daha fazla akış sitometrisi modelinin kullanılmasını kolaylaştırır.