Bu protokol, formalin sabit parafine gömülü doku kesitlerinde protein görüntüleme kütle sitometrisi ile multipleks mRNA tespiti için bir metodolojiyi detaylandırır.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Bu protokol, formalin sabit parafine gömülü doku kesitlerinde protein görüntüleme kütle sitometrisi ile multipleks mRNA tespiti için bir metodolojiyi detaylandırır.
Aynı tahlilde protein ve mRNA'yı tespit etme yeteneği, hücrenin bir varış için nasıl hazırlandığını ve içinde bulunduğu ortamda seyahat ederken ve etkileşime girerken hangi ipuçlarını aldığını anlamamıza yardımcı olur. Daha yüksek pleksli görüntüleme artık uzamsal olarak çözülmüş mRNA'nın (uzamsal transkriptomik) ve proteinin (uzamsal proteomik) aynı anda karakterizasyonuna izin veriyor. Fazlalığı önlemek için bu analitler tek bir doku kesitinde analiz edilebilir. Birçok proteine ve birkaç mRNA'ya veya tersine izin veren birçok teknoloji vardır, ancak merkezi etkili analitler proteinler olduğundan, bu makale protein görüntüleme kütle sitometrisini (IMC) metal problar kullanarak mRNA in situ hibridizasyon (ISH) ile entegre etmeye odaklanmıştır. Bu, hücrenin mikro ortamında iletişim kurarken dünyaya hangi mesajları hazırladığını veya hızla gönderdiğini anlamamızı sağlar. Ayrıca, salgılanan proteinlerin tespiti ile ilgili sınırlamaların veya yalnızca antikorlar kullanılarak ölçülmesi ve görselleştirilmesi genellikle zor olan zorlu belirteçlerin üstesinden gelir. Bu protokol aynı zamanda, metal prob tabanlı bir algılama sisteminde floresan spektral yayılma olmadığından veya dokuya özgü otofloresan hususları olmadığından, daha yüksek pleks floresan tabanlı yöntemlerde görülen telafi veya işlem sonrası ihtiyacını da en aza indirir.
Kanserler çeşitli hastalarda yapısal ve fonksiyonel farklılıklar gösterir. Normal ve malign hücrelerden oluşan tümör mikroçevresi (TME) hastalar arasında heterojendir. Metastaz, birincil tümörden hücre kümeleri ve tek hücreler olarak kan dolaşımına kaçan bir kalıntıdan kaynaklanır, bu da hastalığın ilerlemesi ve terapötik yanıt 1,2 hakkında ipuçları sağlar. Bu mikro ortamların karmaşıklığının anlaşılması gerekir1. Tümörler geniş hücre tipleri içermesine rağmen, klinik standart histolojik olarak değişmeye başlayan tek bir belirtece dayanmaktadır 1,2. Çoğullanmış görüntüleme teknolojileri patolojide yeni yönler sağlamıştır. İnsan kanserlerinin uzamsal olarak çözülmüş proteomikleri, genomikleri, metabolomikleri ve lipidomikleri artık tek hücre çözünürlüğünde veya yakınında mümkündür 3,4,5,6.
Bu teknolojiler, tümörlerdeki heterojen hücresel konumları ve etkileşimleri inceleyebilir. Uygun tek hücreli biyogörüntüleme metodolojisinin kullanılması, kanser tedavilerinin tasarımını bilgilendirmek için hasta biyopsilerinde hastalıkla ilişkili birçok protein biyobelirtecinin profillerinin oluşturulmasına olanak tanır. Uzamsal hücresel haritalardan elde edilen bilgiler, hedef dışı, direnç ve nüks1 ile kanserleri etkili bir şekilde ortadan kaldırabilen kombinasyon tedavisi seçimine rehberlik edebilecektir. Söz konusu olan, tipik olarak doku7'nin aynı bölümünde uyum içinde çalışmayan bu çok çeşitli teknolojileri sendikalaştırma yeteneğidir. Şekil 1'de görsel olarak özetlenen bu protokol, aynı doku kesitinde ve aynı hücrede hem proteomikleri hem de hedeflenen bir mRNA alt kümesini aynı anda eşzamanlı floresan protein+RNA-ISH8 ile mümkün olandan daha yüksek bir parlaklıkta uzamsal olarak inceleme fırsatı sunar. Bu aynı zamanda, verilerin analizini çözmek amacıyla paralel analiz 3,4,6 için bir köprü görevi görebilir. İkili tespit mevcut olsa da, mRNA üretimini hızla başlatan, ancak salgılanan proteinin, doğrudan etiketlenmiş birincil antikor yöntemlerine özgü sınırlı hassasiyet ve sinyal amplifikasyonu eksikliği nedeniyle tespit edilemeyen hücreler de incelenebilir, bu da salgılanan moleküllerin tespitini özellikle zorlaştırır. Aşağıdaki protokol, IMC'de eşzamanlı algılama için tiyol indirgenmiş modifiye problar aracılığıyla metal bazlı algılama için geçerli olacak şekilde 12 katlı bir floresan / kromojenik algılamadan uyarlanmıştır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu protokol, yüksek dereceli seröz yumurtalık karsinomu için primer sitoredüktif cerrahi geçiren daha önce tedavi edilmemiş hastalardan toplanan formalinle sabitlenmiş parafine gömülü (FFPE) dokuları kullanır. Tüm klinik veriler, Texas Üniversitesi MD Anderson'ın Kurumsal İnceleme Kurulu tarafından onaylanan protokoller kapsamında Jinekolojik Onkoloji ve Üreme Tıbbı Anabilim Dalı'nın deposundan elde edildi. Hastalardan yazılı bilgilendirilmiş onam alındı ve çalışmalar kabul görmüş etik kurallara uygun olarak yürütüldü.
1. Önlemler ve hazırlıklar
2. Numune hazırlama ve ön işleme
3. Proteaz tedavisi
4. Hedef prob hibridizasyonu
5. RNA-ISH amplifikatörü 1'i hibritleştirin
6. RNA-ISH amplifikatörü 2'yi hibritleştirin
7. RNA-ISH amplifikatörü 3'ü hibridize edin
8. Metal oligoları hibritleştirin
9. Metal konjuge antikorlar
10. Metal konjuge antikorlarla inkübasyon
11. DNA boyama
12. Görüntü edinme
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Aynı tahlilde protein ve mRNA'yı tespit etme yeteneği, hücrenin bir varış için nasıl hazırlandığını, aynı zamanda seyahat ederken ve çevresiyle etkileşime girerken hangi kuyrukları aldığını anlamamıza yardımcı olur. Temsili verilerde görüldüğü gibi, mRNA ve protein tespiti, mekansal biyoloji araştırmalarında kritik bileşenlerdir, çünkü algılamanın alt sınırları, etiketleme, dedektör ve/veya görüntüleme adımlarının ilerleme şekline bağlı olarak oldukça zor olabilir. Sadece proteazların da...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Multipleks multi-omik, hastalığın ilerlemesini ve tedavisini etkileyen hücreden hücreye ve hücreden komşuluğa etkileşimleri hedefleyen, toplanan verilerde kritik bir evrimdir. Bu verilerin aynı numunede ve dolayısıyla aynı hücrede analiz edilmesi kritik öneme sahiptir, çünkü birçok protein hedefi geçici olarak eksprese edilir veya mRNA ve protein ekspresyon seviyesinde farklılık gösterir, böylece protein ile birleştirilmiş hedeflenen bir mRNA tespitinin getirilmesi, tespit edilmesi zor v...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Jared K. Burks, Standard BioTools'un danışmanıdır.
Bu araştırma, kısmen Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından MD Anderson'ın Kanser Merkezi Destek Hibesi P30 CA016672 aracılığıyla desteklenen Akış Sitometrisi ve Hücresel Görüntüleme Çekirdek Tesisi ile işbirliği içinde gerçekleştirildi. Bu araştırma aynı zamanda kısmen MD Anderson Kanser Merkezi'nin Destek Hibe Geliştirme Ödülü, RNAscope, P30CA016672, NIH/NCI, PI - Pisters aracılığıyla Kütle Sitometrisi Uzamsal Transkriptomik Görüntüleme tarafından da desteklenmiştir. JKB'nin çabası kısmen P30 CA016672 ve NCI Araştırma Uzmanı 1 R50 CA243707-01A1 tarafından desteklendi. SFB çabası kısmen Yumurtalık Kanseri Araştırma İttifakı (OCRA 811621 ve 891490), Saygıdeğer Tina Brozman Yumurtalık Kanseri Araştırma Vakfı, MDACC Yumurtalık Kanseri SPORE Gelişimsel Araştırma Programı, NIH 1R01CA261952-01A1 tarafından desteklenmiştir. SFB, JKB ve BG çabaları kısmen 1U01CA294459-01 hibesi ile desteklendi. Yazarlar, kullanılan örnekleri kesitleyen ve sağlayan Samuel Mok'a teşekkür etmek isterler.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| https://www.protocols.io/view/oligonucleotide-polymer-conjugation-for-imaging-ma-dm6gpjz91gzp/v2. | Protocols.IO | dx.doi.org/10.17504/protocols.io.dm6gpjz91gzp/v2 | Görüntüleme kütle sitometrisi V.2 için oligonukleotid-polimer konjugasyonu; |
| 10x TBS RNAse-Free | Thermo Fisher Scientific | J62780. K7 | Adımlar arasında aralıklı yıkamalar için |
| ACD HybEZ II Hibritizasyon Sistemi | ACD Biotechne | 321711 | Fırın mendil slaytları için |
| Antikor Sulandırıcı | Dako | S0809 | Antikor seyreltici tamponu |
| Antikor: B7-H3 | Betil | A700-025CF, A700-026CF | Klon: BLR025F, BLR026F |
| Antikor: B7-H4 | Thermo Fisher Scientific | 14-5949-82 | Klon: H74 |
| Antikor: BRD4(6F11) | Betil | A700-005CF | Klon: BL-151-6F11 |
| Antikor: CCR6 | R& D | MAB195-100 | Klon: 53103 |
| Antikor: CD11b | Abcam | ab209970 | Klon: EPR1344 |
| Antikor: CD25 | Abcam | ab215378 | Klon: EPR6452 |
| Antikor: CD278/ICOS | CST | 89601BF | Klon: D1K2T |
| Antikor: CD31 | Abcam | ab207090 | Klon: EPR3094 |
| Antikor: CD33 | Abcam | ab238784 | Klon: SP266 |
| Antikor: CD3e | CST | 85061BF | Klon: D7A6E |
| Antikor: CD4 | Abcam | AB181724 | Klon: EPR6855 |
| Antikor: CD44 | Thermo Fisher Scientific | MA1-10225 | Klon: IM7 |
| Antikor: CD45 | Thermo Fisher Scientific | 14-9457-82 | Klon: CD45-2B11 |
| Antikor: CD8a | CST | 85336BF | Klon: D8A8Y |
| Antikor: CXCL13 | R& D | AF801 | Klon: Poliklonal |
| Antikor: CXCR5 | R& D | MAB190-100 | Klon: CXCR5 |
| Antikor: gamma-H2AX | Betil | A700-053CF | Klon: BLR053F |
| Antikor: Granzyme B | Santa Cruz | SC-8022 X | Klon: 2C5 |
| Antikor: KAP1 | Betil | A700-014CF | Klon: BL-248-2G6 |
| Antikor: Ki67 | Betil | A700-021CF | Klon: BLR021E |
| Antikor: LCK | CST | 2984BF | Klon: D88 |
| Antikor: MFAP5 | Yok | Yok | PMID: 31332047 / Klon: 130A (Not: özel tasarım) |
| Antikor: SMA | CST | 56856BF | Klon: 1A4 |
| Antikor: VEGF | STB-Fluidigm | 3163028D | Klon: G153-494 |
| Antikor: VISTA | CST | 64953BF | Klon: D1L2G |
| AZ-AR1 Elegance Citra | BioGeneX | HK546-XAK | Antijen geri alma tamponu |
| Etil Alkol %100 (200 Proof) | Pharmco | 111000200 | Deparafinizasyon için |
| EZ – Retriever IR | BioGeneX | MW016-IR | FFPE doku kesitleri için antijen toplama sistemi |
| HybEZ II Hibritizasyon Sistemi | ACD Biotechne | 321710 | Sistem şunları içerir: HybEZ fırın (PN 321710/321720), nem kontrol tepsisi (PN 310012), HybEZ Nem Verici Kağıt (2 sayfa PN 310025), EZ-Batch Yıkama Tepsisi (PN 321717), EZ-Batch Sürgü Tutucu (PN 321716) |
| ImmEdge Hidrofobik Bariyer PAP Pen | VectorLabs | H-4000 | Hidrofobik Bariyer Kalemi |
| Ir Intercalator Çözümü | Thermo Fisher Scientific | NC1038184 | Çekirdekli hücrelerin tanımlanmasında kullanılır |
| KERATIN 8/18 | CST | 4546BF | Klon: C51 |
| Metal Oligos | Çeşitli | Çeşitli | Metal etiket, hangisi gerektiğine göre T1'den T12'ye kadar değişiyor |
| Nükleazsız su (NFW) | Corning | 46-000-CM | Tüm ekipmanları temizlemek ve hazırlamak, gerektiğinde diltatan olarak kullanmak |
| RNAscope Proteaz Plus | ACD Biotechne | 322331 | Numunelerin hücre zarlarını geçirimli etmek için kullanılır |
| RNAscope EZ-Batch Sürgü Tutucu | ACD Biotechne | 310017 | 20'ye kadar slaytı verimli şekilde manuel olarak partilemek için tasarlanmıştır |
| RNAscope HiPlex12 Reaktif Kiti v2 | ACD Biotechne | 324409 | RNAScope için reaktifler |
| RNAscope HiPlex Prob - Hedef Problar | ACD Biotechne | Çeşitli | Hangisinin gerektiğine bağlı olarak T1 ile T12 arasında değişiklik |
| RNaseZap RNase Dekontekromasyon Çözeltisi | Thermo Fisher Scientific | AM9782 | RNazları yok eden yüzey dekontaminasyon çözümü |
| Boyama Rafı Mikroskop Sürgü Sepeti Tutucu 24 Lok Kimyasallara Dayanıklı Plastik | Optimal Bilimsel | 3028 | Birden fazla sürgü boyamak için |
| Tween 20 | Thermo Fisher Scientific | AAJ20605AP | Adımlar arasında aralıklı yıkamalar için |
| Ultravision Protein Bloğu | Thermo Fisher Scientific | TA125PBQ | Engelleme tamponu |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.