브라이트필드 현미경을 사용하여 애벌레 제브라피시의 간 크기 정량화
Summary
여기에서 우리는 애벌레 얼룩말어에 있는 간 크기를 정량화하는 방법을 보여줍니다, 간 성장 및 발달에 유전과 약리학 적인 조작의 효력을 평가하는 쪽을 제공하는.
Abstract
간세포 암종 (HCC)의 여러 형질 전환 제브라피시 모델에서, 간갈기는 초기 애벌레 단계 동안 관찰 될 수있다. zebrafish HCC 모델에서 애벌레 간 크기를 정량화하면 종양 유전자 관련 표현형에 대한 약물 및 기타 조작의 효과를 신속하게 평가할 수 있는 수단을 제공합니다. 여기에서 우리는 제브라피시 유충을 고치고, 간을 둘러싼 조직을 해부하고, 밝은 필드 현미경을 사용하여 간을 촬영하고, 간 면적을 측정하고, 결과를 분석하는 방법을 보여줍니다. 이 프로토콜은 간 크기의 신속하고 정확한 정량화를 가능하게 합니다. 이 방법은 간 면적을 측정하는 것을 관련시키기 때문에, 간 양에 있는 다름을 과소평가할 수 있고, 상호 보완적인 방법론은 세포 크기에 있는 변경 및 세포 수에 있는 변경을 구별하기 위하여 요구됩니다. 본 명세서에 기재된 해부 기술은 면역형광 염색 및 내부 혼성화를 포함한 무수한 하류 응용을 위한 그들의 자연적인 위치에서 간, 창자 및 췌장을 시각화하는 훌륭한 도구이다. 애벌레 간 크기를 정량화하기 위한 기술된 전략은 간 발달 및 재생의 많은 양상에 적용가능하다.
Introduction
간세포암(HCC)은간1의 가장 흔한 1차 악성종양이며 암 관련사망률의세 번째 주요 원인2. 간암발생의 메커니즘을 더 잘 이해하고 잠재적인 HCC 치료제를 식별하기 위해, 당사와 다른 사람들은 β-카테닌3,4,Kras(V12)5,6,Myc7,또는 Yap18과 같은 종양유전자의 간세포 특이적 발현이 성인 동물의 HCC로 이어지는 형질전환 제브라피시를 개발했습니다. 이 제브라피시에서, 간 확대는 일찍 부터 지적된다 6 일 후 수정 (dpf), 종양 유전자 구동 간 과성장에 약물과 유전 변경의 효과를 테스트하기위한 허실 플랫폼을 제공. 애벌레 간 크기의 정확 하 고 정확한 측정은 이러한 조작의 효과 결정 하기 위해 필수적 이다.
간 크기 및 형상은 CY3-SA라벨링 9 또는 간세포 특이적 형광 리포터 및 형광 해부현미경5,6을사용하여 살아있는 제브라피시 유충에 의해 고정된 제브라피시 유충에서 반정량적으로 평가될 수 있다. 후자의 방법은 비교적 빠르며, 그 정밀도의 부족은 이미지 처리 소프트웨어7,10을사용하여 각 간 면적을 촬영하고 측정하여 해결할 수 있다. 그러나, 2차원 간 영역이 간 크기의 정확한 표현이 되도록 실험에서 모든 살아있는 애벌레를 균일하게 배치하는 것은 기술적으로 어려울 수 있다. 간 크기를 정량화하기위한 유사한 기술은 간이 다른 차원에서 비균일하게 확장 될 때 크기 차이를 검출하기 위해 더 정확 할 수있는 애벌레 간 볼륨8을정량화하기 위해 가벼운 시트 형광 현미경 을 사용하는 것을 포함한다. 형광 활성화 세포 선별(FACS)은 애벌레간에서형광표지된 간세포 및 기타 간 세포 유형의 수를 카운트하는데 사용할 수 있다8,11. 이 방법에서는 애벌레 간이 풀화되고 해리되므로 개별 간 크기와 모양에 대한 정보가 손실됩니다. 다른 간 크기 측정 방법과 함께, FACS 증가 세포 수 사이 분화를 가능 (증식) 그리고 증가 세포 크기 (비 대). 이러한 모든 방법은 고가의 형광 기술 (현미경 또는 세포 선별기)을 사용하며 CY3-SA 라벨링을 제외하고 형광 리포터로 간세포를 라벨링해야합니다.
여기서 우리는 밝은 필드 현미경 및 화상 처리 소프트웨어3,12,13,14를사용하여 제브라피시 애벌레 간 영역을 정량화하는 방법을 상세히 기술한다. 이 프로토콜은 형광 현미경 검사법의 사용없이 그 안에 있는 개별 간 의 지역의 정확한 정량화를 가능하게 합니다. 간 크기를 분석하는 동안, 우리는 조사자 편견을 줄이고 과학적 엄격을 개선하기 위해 이미지 정체성을 블라인드15.
Protocol
Representative Results
Discussion
간 크기의 정량화는 간 발달, 재생 및 종양 발생을 이해하는 것을 목표로 하는 연구에서 매우 중요합니다. 여기에 설명된 프로토콜은 라발 제브라피시의 간 크기 정량화를 위한 비교적 빠르고, 쉽고, 저렴한 기술입니다. 프로토콜의 특정 측면을 수행 하는 동안 적절 한 주의 행사 결과의 증가 정확도 및 감소 좌절에 도움이 될 수 있습니다.
유충의 적당한 고정은 잘 보존된 생?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 이 연구의 일부를 수행하기 위해 제브라피시 축산, 실험실 공간 및 장비를 제공한 유타 대학교의 Maurine Hobbs와 중앙 집중식 Zebrafish 동물 자원(CZAR)을 인정하고 싶습니다. CZAR의 확장은 NIH 교부금 # 1G20OD018369-01에 의해 부분적으로 지원된다. 우리는 또한 로드니 스튜어트, 클로이 림, 랜스 그레이엄, 코디 제임스, 개럿 니쿰, 그리고 헌츠맨 암 연구소 (HCI) 제브라피시 치료에 대한 제브라피시 시설에 감사드립니다. 우리는 R 프로그래밍에 도움을 케네스 콤파스에게 감사드립니다. 이 작품은 헌츠맨 암 재단 (헌츠맨 암 연구소에 수여 된 보조금 P30 CA042014와 함께) 및 NIH / NCI R01CA22570 (KJE)의 보조금에 의해 부분적으로 지원되었다.
Materials
| Camera for dissecting microscope | Leica, for example | ||
| Dissecting microscope | Leica, for example | ||
| Fine (Dumont #5) forceps | Fine Science Tools | 11254-20 | |
| Glass pipets | VWR | 14672-608 | |
| Image analysis software | Image J/FIJI | ImageJ/FIJI can be dowloaded for free: https://imagej.net/Welcome | |
| Methyl cellulose | Sigma | M0387 | |
| Paraformaldehyde | Sigma Aldrich | P6148 | |
| Phosphate-buffered saline | Various suppliers | ||
| Pipette pump | VWR | 53502-233 | |
| Plastic Petri dishes | USA Scientific Inc | 2906 | |
| Pyrex 9-well round-bottom glass dish | VWR | 89090-482 | |
| Software for blinding files | R project | R can be downloaded for free: https://www.r-project.org/ | |
| Scientific graphing and statistics software | GraphPad Prism | ||
| Spreadsheet program | Microsoft Excel | ||
| Tricaine methanesulfonate (Tricaine-S) | Western Chemical | 200-226 | |
| Very fine (Dumont #55) forceps | Fine Science Tools | 11255-20 |
Referenzen
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