Bu çalışma, Washington Üniversitesi tarafından St. Louis'te belirlenen etik standartlar ve düzenleyici yönergeler doğrultusunda gerçekleştirilmiştir. Bu protokol için, yetişkin farelerin korteksi Brossier laboratuvarının daha önce tanımlanantekniği 24'e göre mikro-disseksiye edilmiş ve yerleşikprotokol 24,25,26'ya göre yapışmayan kültürde daha sonra genişleme için birincil fare NSC'lerini izole etmek için kullanılmıştır. Kültürde kullanılan tüm reaktifler ya steril formatta sağlanır ya da sterilliği sağlamak için 0.2 μM membran filtresinden geçirilir. Reaktifler ve kullanılan ekipmanlar Malzeme Tablosu'nda listelenmiştir.
1. Mikro-diseksiye edilmiş dokudan sinir kök hücre izolasyonu
- Dissosiyasyon Ortamı (DM) ve Tripsin Sindirme Ortamı (TDM) hazırlamak, Şekil 2'de gösterilen tariflere göre.
- 1.5 mL mikrosantrifüj tüplerine 200 μL Tripsin Digest Medium ekleyin ve kullanmadan önce en az 20 dakika buz üzerinde kalın. DM, protokolün ilerleyen adımları için oda sıcaklığında bırakılabilir.
- Tüpler önceden soğutma aşamasındayken, temel Sinir Kök Hücre Ortamı (NSC; tarif Şekil 2'de gösterilmiştir) hazırlayın ve NSC ile Fetal Sığır Serumunu (FBS) 37 °C'ye su veya boncuk banyosuna koyarak önceden ısındır. Takviye (B27, N2) ve büyüme faktörleri (EGF, FGF) aliquotlarını yavaşça çözülmesi için buz kovasına koyun.
NOT: TDM her kullanımdan önce taze hazırlanmalıdır, ancak NSC ve DM kullanımlar arasında 4 °C sıcaklıkta saklanabilir; tarifler Şekil 2'de gösterilmiştir. N2, B27, EGF ve FGF stokları aliquote yapılmalı ve -20 °C'de depolanmalıdır; yeniden yapılandırılmış stokların tekrar tekrar donma-çözülmelerini önlemek (EGF ve FGF stoklarının hazırlanmasında daha fazla detay için Materyal Tablosu'na bakınız).
- TDM içeren mikrosantrifüj tüpleri yeterince soğutulduktan sonra, daha önce tarif edildiği gibi dokuyu mikro-disseksiyeyapar 24. Her mikro diseksiyondan sonra, doku bir mikrosantrifüj tüpüne yerleştirilir. Tüm diseksiyonlar tamamlanana kadar tüpü buza geri getirin, çünkü dokunun ısınması enzimatik sindirim sürecini erken başlatabilir ve aşırı sindirime yol açabilir.
- Mikrosantrifüj tüp(lerini) 37 °C'de su veya boncuk banyosunda 15 dakika boyunca inkübe ederek enzimatik sindirimi başlatın. Kuluçka sırasında, %10 FBS ile 0,5 mL FBS eklenerek 4,5 mL NSC alın.
- İnkubasyondan sonra, hücreleri daha da ayrıştırmak için 1 mL mikropipetle pipet örneklerini 5–10 kez nazikçe inceleyin, ardından her numuneye NSC'de %10 FBS eklenerek tripsin nötralize edilir. Pipet ile yukarı aşağı nazikçe karıştırın.
NOT: Önerilen kuluçka süresine 37 °C olarak uymak çok önemlidir. Aşırı tripsinasyon hücre ölümüne yol açabilirken, az tripsinasyon örneği ayırmayı zorlaştırabilir (bu ve diğer sorun giderme ipuçları için Tablo 1, Noktalar 1–2 bkz.
NOT: Numuneleri kuluçka altına almak için su banyosu veya boncuk banyosu kullanılabilir; ikincisi, kirlenmeriskini azaltabilir 27, ancak bu daha az verimli ısı transferi riskini de beraberindegetirebilir.
- İzole edilen birincil hücreleri 630 × g ile 4 °C'de 5 dakika boyunca aşağıya döndürün. Kuyunun altındaki hücreleri rahatsız etmemeye dikkat ederek süpernatantı aspire edin. Hücreleri hücre pelletine 2,5 mL DM ekleyerek yıkayın ve 3–4 kez nazikçe pipetle tekrar süzülerek tekrar süzülür. 630 × g ile tekrar aşağı döndürün, 4 °C'de 5 dakika boyunca ve süpernatantı dikkatlice aspire edin.
- İkinci yıkama yapmak için 1.3. adımı tekrarlayın. Son yıkamada, önceden ısıtılmış temel NSC ortamına B27, N2, FGF ve EGF ekleyerek tam NSC ortamı oluşturulur (tarif Şekil 2'de gösterilmiştir).
- Üst natantı aspire edin. Her hücre pelletine 2 mL sıcak tam NSC ortamı ekleyin, ardından 3–4 kez yukarı ve aşağı nazikçe pipetle tekrar süzülün. Yeniden askılanmış hücreleri 6 kuyruklu düşük yapışma plakasının bir kuyusuna yerleştirin ve 37 °C'de kuluçka yapın.
NOT: Baz NSC ortamı kullanımlar arasında 4 °C'de saklanabilse de, takviyeler ve büyüme faktörleri bu sıcaklıkta bozulmaya uğrayabilir. Bu nedenle, B27, N2, FGF ve EGF maddeleri NSC ortamına eklenerek tam bir NSC ortamı oluşturulmalıdır.
2. Nörosfer kültürünün kuruluşu ve genişlemesi
- Her 3 günde bir NSC kültürlerinin her kuyusuna 0,5–1 mL taze NSC besleme ortamı ( tarif Şekil 2'de gösterilmiştir) verilmelidir.
- Nörosfer oluşumunu izleyin. Tam formasyona sahip küçük küreler göründüğünde, kültür geçişe hazır olur (genellikle ilk kaplamadan 5–10 gün sonra).
NOT: Hücreler en iyi şekilde sık sık geçildiğinde ve logaritmik büyüme aşamasında büyür. Daha büyük nörosferler bu süreçte ayrılması daha zor ve hücre ölümüne daha yatkındır. Bu nedenle, hücre sağlığını desteklemek için daha erken ve daha sık geçiş önerilmektedir. Geçişe hazır olduğunda, izole nörosferler ~100–200 μm çapında, sıkı paketlenmiş hücrelere ve parlak alan mikroskopisi altında düzgün, iyi tanımlanmış sınırlara sahip olacaktır. Nörosferler düzensiz projeksiyonlar veya uzantılar göstermez. Nörosferlerin merkezi dış kenarlardan biraz daha koyu olur, ancak aşırı değil; Aşırı koyu çekirdekler, nörosferler aşırı büyüdüğünde besin yoksunluğu nedeniyle merkezi hücrelerin nekrozu sonucu ortaya çıkar. Aşırı büyümüş nörosferlerin geçişi genellikle yüksek miktarda hücre ölümüne yol açar ve bu da sonraki uygulamaları etkileyebilir. Bu ve diğer sorun giderme ipuçları için Tablo 1, Noktalar 3–4'e bakınız.
- NSC ortamını, DM, %0,05 Tripsin-EDTA ve fosfatla tamponlanmış tuzlu su (PBS) sıcaklığında 37 °C'de su veya boncuk banyosu ile önceden ısıtın. B27, N2, FGF, EGF ve FBS stoklarını ihtiyaç duyulana kadar buzda bırakın.
- Geçiş için, iyi büyümüş nörosferleri serolojik pipet kullanarak 15 mL'lik steril konik bir tüpe aktarın. Nörosferleri yerleştirmek için 630 × g sıcaklıkta 4 °C'de 1 dakika boyunca santrifüj yapın. Aspirat süpernatant, peletlenmiş nörosferleri rahatsız etmemeye dikkat ederek. Hücreleri steril 1x PBS'de yeniden süzülerek yıkayın, ardından tekrar 630 × g ile 5 dakika boyunca 4 °C'de santrifüj yapın ve süpernatantı aspire edin.
- Hücre pelletine 1 mL %0,05 Tripsin/EDTA ekleyin. 1 mL'lik mikropipette ile 3–5 kez yukarı aşağı pipet yapın, ardından 37 °C'de su veya boncuk banyosunda 5–6 dakika kuluçka yapın.
- İnkubasyondan sonra, nörosferleri parçalamak için 1 mL mikropipetle 5–10 kez nazikçe yukarı ve aşağı pipet yapın. NSC ortamında 1 mL %10 FBS ekleerek tripsini nötralize edin; Pipet nazikçe karıştırın.
NOT: Nörosferlerin aşırı tripsizasyonu ve/veya aşırı güçlü pipetlenmesinden kaçının; çünkü bu NSC'lere zarar verebilir ve hücre canlılığını etkileyebilir.
- 2.5 mL DM ekleyip 630 × g'de 4 °C'de 5 dakika boyunca santrifüj yapın. Üst natantı aspire edin. Yıkama adımını 2.5 mL DM daha ile tekrarlayın, ardından santrifüj ve süpernatantın aspirasyonu uygulanarak ortamdaki FBS izlerini giderin.
- Hücreleri 1 mL taze, tam NSC ortamında yeniden süspansiyona alın. Filtre hücresi süspansiyonu, 40 μm steril bir filtreyi 50 mL'lik bir mikrosantrifüj tüpüne yerleştirerek, ardından hücre çözeltisini filtrenin üstüne ekleyerek yerçekiminin çözeltiyi tüpe boşaltmasına izin vererek filtreleyin. Kalan ayrışmamış hücreler filtre tarafından yakalanırken, tek hücreler aşağıdaki çözeltiye geçer.
- Yeniden süzülmüş, filtrelenmiş hücrelerden 10 μL hücre sayımı için alın ve 10 μL trypan mavisiyle karıştırın. Manuel hemositometre kullanılarak, örnekten 10 μL yükler ve canlı hücreleri (yani mavi olmayan hücreleri) standartuygulama 29'a göre sayar. Alternatif olarak, otomatik hücre sayacı kullanılabilir, ancak hücre kalıntıları veyaagregalar 30,31 varlığında daha az doğru olabilir.
NOT: Genel olarak, toplam hücrelerin %10–%15'inden azı hücre ölümü belirtileri göstermelidir (örneğin, tripan mavisi dışarı edilememesi). Daha yüksek hücre ölüm oranları, aşırı tripsizasyon, hücreleri ayırmada aşırı mekanik kuvvet veya tripsinasyondan önce kültürün genel sağlığının kötü olmasından kaynaklanabilir ( bkz. Tablo 1, Noktalar 1–3). Bu durum sonraki uygulamaları olumsuz etkileyebileceğinden, yüksek hücre ölüm oranları gözlemlenirse hücrelerin yeniden kaplanması (Adım 2.9) ve tekrar genişletilmesi (örneğin, 2.1–2.9. Adımlar tekrarlanması) önerilir; eğer hücre ölüm oranları yüksek olduğunda transdüksiyona geçilmek yerine.
- 5 x 105 hücreyi 2 mL taze tam NSC ortamına seyreldin ve ultra düşük tutucu, 6 yuvalı bir plakanın bir kuyusuna plaka ekleyin. Her kuyuya her üç günde 0,5–1 ml taze NSC beslemesi uygulanarak optimum kültür sağlığı sağlanır. Tam oluşmuş, sağlıklı küreler göründüğünde ( bkz. Tablo 1, Nokta 4), kültür 3. veya 4. adımda kullanıma hazırdır.
NOT: Ekstra NSC'ler bu noktada, 1 milyon NSC'nin 1 mL serumsuz hücre dondurma ortamında 1,5 mL kriyovialde yeniden süzülerek ve -80 °C'de depolanarak depolanabilir. NSC'ler gerekirse, 6 kuyu plakasının ekstra kuyularına ek hücreler yerleştirilerek veya T-25 şişelerine kaplama yapılarak daha da genişletilebilir.
3. Ebeveyn hücrelerde blastisidin öldürme eğrisi
NOT: Geçiş yapılan NSC'ler sağlıklı nörosferler oluşturduğunda, hücreler sonraki deneylere hazırdır. Transdüksiyondan önce, seçici antibiyotiğin (bu durumda blastisitin) optimal konsantrasyonunu belirlemek kritik öneme sahiptir. Bu ampirik olarak yapılmalıdır, çünkü farklı NSC popülasyonları antibiyotiğe farklı duyarlılığa sahip olabilir. Eğer bu zaten verilen hücre tipi için belirlenmişse, 4. Adıma geçin.
- Baz NSC ortamını, DM, %0,05 Tripsin-EDTA ve PBS'yi 37 °C'de önceden ısıtın. B27, N2, FGF, EGF, FBS ve blastisidin eritme stokları. Başlamadan önce veya aşağıdaki kuluçka aşamaları sırasında, yukarıda açıklandığı gibi taze, tam NSC ortamı ve %10 FBS üretin.
- Yukarıda Adım 2.9'dan kültür sonrası yeni genişletilmiş nörosferler kullanılarak, tripsinasyon ve ardından 2.5–2.6. adımlara göre bölünür, ardından saymak için 1 mL taze NSC ile tekrar süzülür. Hücreleri yukarıda açıklandığı gibi 40 μm steril filtreden geçirerek ayrışmamış hücreleri çıkarın, ardından Adım 2.8'de açıklandığı gibi hücreleri sayın.
- 25.000 canlı hücreyi 15 mL konik koniklerde 2,5 mL taze tam NSC alikotuna yeniden askıya alın, her antibiyotik konsantrasyonu için 1 aliquot hazırlanarak test edilecektir. En az 4–6 farklı konsantrasyon test etmeyi planlayın, ancak istenirse daha fazlası da test edilebilir.
- İstenen son konsantrasyonu elde etmek için her 2,5 mL aliquot'a uygun miktarda blastisidin ekleyin (örnek hesaplamalarına Tablo 2'deki bakınız). Her kuyu için 500 μL askıda hücreler (5.000 hücre) 24 delikli ultra düşük bağlantı plakasında her konsantrasyon dört katlı olarak plaka olarak yerleştirilir.
NOT: Doğru nihai konsantrasyonu elde etmek için, blastisidin stokunun ortama eklenmeden önce seyreltilmesi gerekebilir. Blastisidin NSC ortamında veya PBS'de seyreltilebilir; 1:1000 seyreltilmiş stok (10 mg/mL) için, 999 mL NSC veya PBS'ye 1 mL seyreltilmemiş (10 mg/mL) blastisidin stok ekleyin. Araştırmacıların, malzemeler ısınırken istenen konsantrasyonları elde etmek için tüm gerekli hesaplamaları yapmaları önerilmektedir; Adım 3.1; örnek hesaplamalar Tablo 2'de gösterilmiştir.
- Hücreleri 37 °C'de kuluçka altına alın. Hücreleri her 24 saatte bir morfolojide değişiklikler ve hücre/nörosfer ölümü için dikkatlice parlak alan mikroskopisiyle kontrol edin. Hücreleri her 3 günde bir 0,5–1 mL taze NSC besleme ortamı ve doğru blastisidin konsantrasyonu eklenerek besleyin.
- Sonraki blastisidin seçimi için uygun konsantrasyonu, kaplamadan 72–120 saat sonra transdüksiyon yapılmamış hücreleri öldüren en düşük blastisidin konsantrasyonunu belirleyin.
NOT: Yetişkin fare NSC'leri için, antibiyotik seçimi için en iyi konsantrasyon olarak 1000 ng/mL (1 mg/mL) blastisidin belirlenmiştir (Şekil 3). Sonraki adımlar bu konsantrasyonda blastisidin kullanılarak gerçekleştirilir. Optimal blastisidin konsantrasyonunun hücre preparatları arasında önemli ölçüde değişebileceği, örnek türüne, geçiş sayısına ve kültür koşullarına bağlı olarak genellikle 0,5–10 μg/mL arasında değişebileceği belirtilmelidir32,33; Bu nedenle, her yeni hücre tipi için ampirik öldürme eğrileri isteğe bağlı değil, gereklidir. Ek sorun giderme ipuçları için Tablo 1, Nokta 5'e bakınız.
4. İlk lentiviral transdüksiyon
NOT: Transdüksiyona geçmeden önce, lentiviral parçacıkların (LVP) transdüksiyonu için optimal enfeksiyon çokluğu (MOI) bilinmek önemlidir. Bu, farklı hücre tipleri için ampirik olarak belirlenmelidir; Bunu yapma yöntemleri daha önce iyitanımlanmıştır 34,35. Gösterilen örnek sonuçlarda, birincil fare NSC'lerinin transdüksiyonu konusundaki önceki deneyime dayanarak 20 MOI kullanılmıştır.
- Yukarıda 2.9. adımda hücrelerin genişlemesinden sonra oluşan sağlıklı nörosferler oluşturan genişlemiş, aktarılmamış NSC'lerle başlayın. Hücreleri yukarıdaki Adım 2.3–2.8'e göre ayırın, yeniden süzülür, filtreleyin ve sayın, ardından hücreleri 1,5 x 106 hücre yoğunluğunda iki kuyuya (biri onkojenik virüs için, biri kontrol için) 6 kuyruklu ultra düşük yapışma plakasına yerleştirin. Plakaları gece boyunca 37 °C'de kuluçka edin.
- Ertesi gün hücreleri inceleyin. NSC'ler küçük kümeler oluşturuyorsa enfeksiyona hazır olur.
- Hücreleri enfekte etmeden önce, lentiviral aliquot'u buz üzerinde dikkatlice eriterek yavaş bir çözülme sağlansın. Bu süreci acele ettirmemek çok önemlidir.
NOT: Örnek amaçlı olarak, bu protokol lentiviral transdüksiyonu iki temsilci yapı kullanarak tanımlar: (1) blastisidin direncine sahip EF1-α promotor altında GFP'yi ifade eden kontrol vektörü ve (2) EF1-α promotör altında N-terminal HA etiketli BRAF V600E onkojenik mutantı ifade eden deneysel vektör, yine blastisidin direncine sahip. Lentivirüs üretimi bu protokolün kapsamının dışındadır ancak daha önce iyi tanımlanmıştır36,37.
- Eritildikten sonra, enfeksiyondan hemen önce virüsü kısa bir süreliğine 37 °C'ye kadar ısıtın. Her kuyuya eklenecek LVP hacmini MOI x hücre sayısı/virüs titri formülü kullanarak belirleyin. Hesaplanan hacme ayarlanmış bir mikropipet kullanarak, kültürlenen hücrelere yavaş yavaş LVP'ler damla olarak ekleyin. Plakayı nazikçe döndürerek dağıtın, bitişikteki kuyulara medya dökmemeye dikkat edin. Hücreleri 37 °C'de 24 saat kuluçka edin.
NOT: Viral aliquot oda sıcaklığına kadar çözüldükten sonra tekrar dondurulamaz ve 24 saat içinde kullanılmalıdır. Aliquot 37 °C'ye ısıtıldığında, 30 dakika içinde kullanılmalıdır.
- Bu kuluçka döneminin ardından, nörosferleri 630 × g ile 4 °C'de 5 dakika boyunca santrifüj edilir, ardından aspirasyon süpernatı yapılır. 2 mL taze tam NSC ile alıp al, virüs veya antibiyotik olmadan, taze bir yuvada düşük tutucu, 6 kuyruklu bir plakaya yerleştirin.
- Ertesi gün, birden fazla alanda floresan mikroskopisiyle floresan etiketli hücrelerin/kümelerin toplam hücrelere/kümelere oranını belirleyerek GFP kontrol hücrelerindeki transdüksiyon verimliliğini değerlendirin. Başarılı transdüksiyon için beklenen raporlayıcı ifadesi (GFP) %80'in üzerinde olmalıdır.
NOT: Optimal olmayan transdüksiyon verimliliği tespit edilirse, ikinci bir enfeksiyon turu (4.4–4.6 adımları tekrarlanarak) gerçekleştirilebilir. Verimlilik iyileşmezse, MOI'nin yeniden optimizasyonunu veya lentivirüsün farklı bir preparatını denemeyi düşünün. Bunlar ve diğer sorun giderme ipuçları için Tablo 1, Nokta 6'ya bakınız.
- Gelişen nörosferlerin sağlıklı göründüğünü ve enfeksiyon kanıtlarının bulunduğunu (GFP pozitif; ~%80) gözlemledikten sonra, yukarıdaki 2.3–2.6. adımlara göre hücreleri bölmeye devam edin. Hücreleri, uygun blastisidin konsantrasyonu (1000 ng/mL) içeren taze 5 mL tam NSC ortamında yeniden süzülür, ardından 40 μm steril filtrelerden geçirerek hücre kümelerini ortadan kaldırır. Hücreleri sayın, ardından ultra düşük bağlanma T-25 şişelerinde yaklaşık 5 x 104 hücre/mL olarak plaka yapın.
NOT: Antibiyotikin ilk eklenmesinden sonra, transdüksiyon yapılmayan hücrelerin ölümü nedeniyle hücre ölümü oranı yüksek olabilir; Bu beklenen bir durum ve devam eden seçimle daha iyi hale gelecektir.
- Hücreleri her 3 günde bir blastisidin içeren bir takviye ile besleyerek genişletin. Tam oluşmuş, sağlıklı küreler genellikle bölünmeden 5–10 gün sonra görünür olur ve kültür 5. veya 6. adımda kullanıma hazır olur.
NOT: Dirençli klonların daha fazla genişlemesinden sonra, hücreler Western blotting (Adım 7'de açıklanan) için toplanabilir ve floresan olmayan, HA etiketli onkojenik yapının uygun şekilde ifade edildiğini doğrulayabilir. Bu aşamada Western blotting yapılırsa, uygun süreli ifadeyi sağlamak içinikinci transdüksiyondan (7. adımda) sonra ifadenin kontrol edilmesi yine de önerilir.
5. Blastisitin dirençli NSC'lerde Puromycin öldürme eğrisi
NOT: İkinci transdüksiyon için optimal seçim yoğunluğu da ampirik olarak belirlenmelidir. Bu aşamada blastisitine dirençli transdüksiyon edilmiş NSC'ler kullanılır ve hücreler blastisidin seçimi (1000 ng/mL) altında tutulur; çünkü transdüksiyon ve eşzamanlı blastisidin seçimi puromisine duyarlılığı değiştirebilir.
- Baz NSC ortamını, DM, %0,05 Tripsin-EDTA ve PBS'yi 37 °C'de önceden ısıtın. B27, N2, FGF, EGF, FBS, blastisidin ve puromisin eritme stokları. Başlamadan önce veya aşağıdaki kuluçka aşamaları sırasında, yukarıda açıklandığı gibi taze, tam NSC ortamı ve %10 FBS üretin.
- Blastisidine dirençli nörosferler kullanılarak, tripsine edilip ardından 2.5–2.7. Adımlara göre bölünür, 1 mL taze NSC'ye tekrar süzülerek sayma ve filtreleme ile kümeleri çıkarır. Hücreleri Adım 2.8'de tarif edildiği gibi say, ardından 25.000 canlı hücreyi 15 mL koniklerde 2,5 mL taze tam NSC alikotuna yeniden süzülür, her antibiyotik konsantrasyonu için 1 aliquot hazırlanır. En az 4–6 farklı konsantrasyon test etmeyi planlayın, ancak istenirse daha fazlası da test edilebilir.
- Daha önce optimize edilmiş konsantrasyona ulaşmak için blastisidin ekleyin (1000 ng/mL = 0,25 mL seyreltilmemiş stok / 2,5 mL aliquot). Daha sonra her tüpe uygun miktarda puromisin ekleyerek istenen son konsantrasyonu elde edin (örnek hesaplamalarına Tablo 2'deki bakınız).
- Her kuyu için 500 μL askıda hücreler (5.000 hücre) 24 delikli ultra düşük bağlantı plakasında her konsantrasyon dört katlı olarak plaka olarak yerleştirilir.
- Hücreleri 37 °C'de kuluçka altına alın. Hücreleri her 24 saatte bir morfolojide değişiklikler ve hücre/nörosfer ölümü için dikkatlice parlak alan mikroskopisiyle kontrol edin. Hücreleri her 3 günde bir, blastisidin ve doğru konsantrasyonda 0,25 mL taze NSC besleme ortamı ekleyerek besleyin.
- Sonraki puromisin seçimi için uygun konsantrasyonu, kaplamadan sonraki 72–120 saat arasında hücreleri öldüren en düşük puromisin konsantrasyonunu belirleyin.
NOT: İllüstrasyon veren GFP ve/veya BRAF-V600E lentivirüslerle transdüksiyon edilen yetişkin fare NSC'leri için, antibiyotik seçimi için en iyi konsantrasyon olarak ampirik olarak 100 ng/mL puromisin belirlenmiştir (Şekil 4). Örnek transdüksiyonlar için, sonraki adımlar yukarıdaki 3. Adımdan 1000 ng/mL blastisidin ve yukarıdaki 5. Adımdan 100 ng/mL puromisin kullanılarak gerçekleştirildi. Sorun giderme ipuçları için Tablo 1, Nokta 5'e bakınız.
6. İkinci lentiviral transdüksiyon
NOT: Hücreler, ikinci transdüksiyon aşamasında blastisidin içeren ortamda kalır, böylece birinci transdüksiyon aşamasında getirilen onkojenik yapı veya GFP kontrolünün hücrelerde korunmasını sağlar.
- İşleme, aktif olarak çoğalan, stabil şekilde transdüksiyona sahip blastisitine dirençli NSC'ler (Adım 4'te oluşturulmuş) kullanarak başlatın. Kaplama sırasında düzenliliği sağlamak için NSC'leri tek hücreli bir süspansiyona ayırarak başlayın (Adımlar 2.3–2.7).
- Plaka hücreleri, blastisidin (3. adımda belirlendiği üzere 1000 ng/mL) ile tam NSC ortamında, her kuyu başına 1,5 x 106 hücre yoğunluğunda 6 delikli ultra düşük yapışma plakasına dönüştürülür. Plakaları gece boyunca 37 °C'de kuluçka edin.
- Ertesi gün, hücreler küçük kümeler oluşturursa transdüksiyona hazır olur. Bicistronik lentivirüsü (lusiferaz ve RFP içeren) buz üzerinde eritiler, ardından enfeksiyondan hemen önce kısa bir süreliğine 37 °C'ye kadar ısınır. Her kuyuya eklenecek LVP hacmini belirleyin; MOI x hücre sayısı/virüs titri formülünü kullanarak; Burada 20 MOI kullanılır.
- Hesaplanan hacme ayarlanmış bir mikropipet kullanarak, kültürlenen hücrelere yavaş yavaş LVP'ler damla olarak ekleyin. Plakayı nazikçe döndürerek dağıtın, bitişikteki kuyulara medya dökmemeye dikkat edin. Hücreleri 37 °C'de 24 saat kuluçka edin.
- Ertesi gün, nörosferleri 630 × g ile 4 °C'de 5 dakika boyunca santrifüj edin ve taze tam NSC içeren blastisidin (Adım 3'e göre 1000 ng/mL) ile yeniden kaplama yapın.
- Ertesi gün, birden fazla alanda floresan mikroskopisiyle RFP pozitif hücrelerin/kümelerin toplam hücrelere/kümelere oranını belirleyerek ikinci transdüksiyon aşamasının verimliliğini değerlendirin ve optimal verimlilik ~%60 olur.
- Nörosferlerin sağlıklı göründüğünü ve ikinci transdüksiyon adımının etkili olduğunu (örneğin, hücre kümelerinin çoğunluğu RFP+) gözlemlendikten sonra hücreler çift seçilime hazırdır. NSC'leri tek hücreli bir süspansiyona ayırarak başlayın (Adım 2.3–2.7), ardından yaklaşık 5 x 104 hücre/mL ile ultra düşük bağlanma T-25 şişelerinde blastisidin (1000 ng/mL) ve puromisin (100 ng/mL) içeren tam NSC içinde yeniden kaplama yapın.
NOT: Yukarıdaki Adım 4.6'da olduğu gibi, optimal olmayan transdüksiyon verimliliği tespit edilirse, ikinci bir enfeksiyon turu (6.3–6.6. adımların tekrarı) gerçekleştirilebilir. Daha fazla sorun giderme ipuçları için Tablo 1'e bakınız.
- Hücreleri her 3 günde bir blastisidin ve puromisin içeren bir takviye ile besleyin.
NOT: Kültürlerin dikkatli izlenmesi, çift dirençli klonların belirlenmesi için gereklidir; bu klonlar her iki seçici baskı altında hayatta kalmalarıyla karakterize edilir. Tam oluşmuş, sağlıklı küreler genellikle bölünmeden 5–10 gün sonra görünür olur ve kültür daha fazla doğrulamaya hazırdır (Adım 7).
7. İkili dönüştürülmüş NSC'lerin doğrulaması ve karakterizasyonu
NOT: Daha fazla in vitro veya in vivo deney yapmadan önce, HA etiketli yapıların ve lusiferazın uygun şekilde ifade edildiğinden emin olmak için ek doğrulama önerilir.
- HA-etiketli yapının ifadesini doğrulamak için Western blotting
- Kültür NSC'leri (GFP kontrolü ve HA etiketli BRAF. V600E, verilen örnekte) T-25 ultra düşük yapışma şişelerinde bölünmeye hazır olana kadar (Adım 2.2'ye göre) kullanılır.
NOT: Bir sonraki adıma geçmeden önce, kültürlerin devam eden GFP ekspresyonu (GFP kontrol hücrelerinde) ve RFP ekspresyonu (tüm hücrelerde) açısından çift kontrol edilmesi önerilir.
- Kültürün yarısını çıkarın ve 2.2–2.7. Adımlara göre bölünün, ardından taze, tam NSC ortamına blastisidin (1000 ng/mL) ve puromisin (100 ng/mL) ile yeniden kaplama yapılarak kültür genişlemesi devam eder. Kalan nörosferleri 4 °C'de 630 × g olarak aşağı döndürün, ardından süpernatanttan çekilin.
- Daha sonra, peletli NSC'leri iki kez buz gibi PBS ile yıkan, 4 °C'de 630 × g hızla döndürülür ve her yıkamadan sonra süpernatantı emer. Her numuneye yaklaşık 200 μL buz gibi soğuk RIPA lizin tamponu ve proteaz ile fosfataz inhibitörleriyle desteklenerek eklenin.
- Lizatların 30 dakika boyunca buzda kuluçka oluşmasına izin verin, böylece her 10 dakikada bir aralıklı girdap oluşmasını sağlayın. Örnekleri 14.000 × g sıcaklığında 4 °C'de 15 dakika boyunca santrifüj yapın. Temizlenmiş lizat olarak adlandırılan süpernatantı dikkatlice taze önceden soğutulmuş bir tüpe aktarın. Lizatları -80 °C sıcaklıkta derin dondurucuda sakla.
- Lizat, daha önce belirlenmişprotokollere göre Western blotting (yapıların ifadesini doğrulamak için) için kullanılabilir.
NOT: Hemen kullanmıyorsanız, lizatları kullanana kadar -80 °C sıcaklıkta saklayın. Numunenin bütünlüğünü korumak için tekrar eden donma-erime döngülerinden kaçının ( bkz. Tablo 1, Nokta No. 7).
- Ateşböceği lusiferazının uygun ifadesini doğrulamak için biyolüminesans yoğunluğu (BLI)
NOT: Bu protokol, canlı hücrelerin BLI izlenmesi kullanılarak lusiferaz ifadesini doğrulamakta (daha fazla detay için Materyal Tablosu'na bakınız). BLI algılama ve nicelik için farklı bir sistem kullanılırsa, metodoloji değişkenlik gösterebilir.
- NSC'leri ayırın ve yukarıdaki Adım 2.2–2.8'e göre nicelikle ölçün, ardından hücreleri tam NSC ortamında ve plakada farklı konsantrasyonlarda (örneğin, 2,5 x 104 hücre, 1 x 105 hücre/kuyuyu) 24 deliklik ultra düşük yapışma plakasında (500 mL/kuyuy) seyreltin; her hücre konsantrasyonu dörtlü olarak kaplanmıştır. Hücreler, blastisidin (1000 ng/mL) ve puromisin (100 ng/mL) içeren tam NSC ortamında tutulur.
NOT: Ölçüm sırasında bir kuyunun lusiferaz salgıladığı lüminesans yoğunluğunun bitişik kuyulara sızmasını önlemek için, bitişik kuyulara NSC kaplama yapmaktan kaçının.
- Şarj bağlantılı cihaz kameranın optimal çalışma sıcaklığına (yaklaşık -90 °C) soğumasını sağlamak için görüntüleme sistemini en az 30 dakika önceden açın. Nicel yazılımını başlatın ve görüntüleme odasını %70 etanol kullanarak tamamen kurumasını sağlayarak dezenfekte edin.
NOT: Uzun süreli görüntüleme seansları sırasında hücrenin canlılığını sağlamak için görüntüleme odasının sıcaklığını 37 °C'de tutun.
- D-luciferin'in stok aliquotlarını eritire, ışığa karşı korunmasını sağlar. Her hücre içeren her kuyuya nazikçe 5 μL 15 mg/mL D-luciferin çalışma çözeltisi ekleyerek nihai konsantrasyon 150 mg/mL elde edilir. Çözeltinin eşit dağılımı için plakayı hafifçe çevirin.
- Plakayı 37 °C'de 10 dakika boyunca kuluçka edin, böylece substratın hücrelere yayılmasını kolaylaştırarak maksimum ışık üretimini teşvik eder.
- Plakayı hassas biyolüminesans görüntüleme sistemine yerleştirin. Plakanın üzerine bir ızgara yerleştirin. Pozlama süresi için otomatik pozlama ile başlayarak luminesans görüntüleme modunu seçin. Binning'i orta seviyeye ayarlayın ve ışık toplamayı optimize etmek için f-stop'u 1'e ayarlayın.
- 24 kuyu plakalar için görüş alanını 'D' olarak ayarlayın ve konu yüksekliğini 1,5 cm olarak sabitleyin. Görüntüleme yazılımını kullanarak görüntü alın. Sinyal düşük görünüyorsa, pozlama süresi manuel olarak ayarlanabilir (bkz. Sorun Giderme Tablosu Noktası No. 8).
- Kontrol kuyruklarına karşı arka plan düzeltmesi yapın ve görüntüleme yazılımı kullanılarak sonraki analizler için gerekli göreceli ışık birimlerini nicelikle ölçün.
NOT: BLI'nin doğrulanmasının ardından, hücreler daha önce belirlenmiş protokollere uygun olarak singenetik veya bağışıklık sistemi zayıf farelerin beyinlerine ortotopik olarak nakledilebilir. 19.