Multiome Sequencing을 위한 신선 및 냉동 고형 종양 검체에서 최적화된 핵 분리
2023년 10월 13일
이 프로토콜은 조직 해리 조건, 단일 세포 현탁액의 동결 보존 및 분리된 핵 평가에 대한 권장 사항을 포함하여 10x Genomics 플랫폼을 사용하여 다중 종양 시퀀싱을 위해 고형 종양 검체에서 핵을 분리하는 데 신뢰할 수 있고 최적화된 접근 방식을 제공합니다.
종양 생물학에 대한 지식이 증가하고 세포가 종양 내에서 상호 작용하고 환자 결과에 영향을 미치는 방식의 복잡성을 이해하려는 관심이 높아짐에 따라 종양 미세환경 전반에서 이종 세포 분석의 중요성도 높아졌습니다. 단일 세포 RNA의 획득과 쌍을 이루는 세포 방식으로 동일한 세포에서 공격 염기서열 분석을 가능하게 하는 다중 염기서열 분석은 이러한 목적을 향한 상당한 발전을 제공합니다. 그러나 이러한 실험에서 얻은 데이터의 품질은 실험 조건과 투입된 생물학적 물질의 품질에 크게 의존합니다.
이 프로토콜은 10x Genomics 플랫폼을 사용하여 멀티오메 염기서열 분석을 위해 고형 종양 검체에서 핵을 분리하는 데 안정적이고 최적화된 접근 방식을 제공합니다. 이 프로토콜은 신선 또는 냉동 단세포 현탁액을 사용하여 신뢰할 수 있습니다. 당사는 조직 해리 조건, 단일 세포 현탁액의 동결 보존 및 분리된 핵 평가에 대한 권장 사항을 제공합니다.
이 프로토콜에서는 인간 췌관 선암종 검체를 사용했는데, 이는 우리 실험실의 주요 조직 유형입니다. 췌장암은 탈형성 종양 유형으로, 세포뿐만 아니라 조직도 상대적으로 끈적끈적합니다. 또한, 연구에 사용할 수 있는 췌장 종양 검체도 상대적으로 적은 경향이 있기 때문에 포획된 세포의 양을 최대화하기 위한 노력이 필요합니다.
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개요
본 프로토콜은 10x Genomics 플랫폼을 이용한 멀티오믹스 시퀀싱을 위해 고형암 검체로부터 핵을 분리하는 신뢰도 높고 최적화된 방법을 설명합니다. 여기에는 조직 해리 조건 및 단일 세포 현탁액의 냉동 보존에 대한 권장 사항이 포함되어 있습니다.
주요 연구 구성 요소
과학 분야
- 신경과학
- 종양학
- 유전학
배경
- 종양 생물학을 이해하는 것은 환자의 예후를 개선하는 데 매우 중요합니다.
- 종양 미세환경 내의 이질적인 세포들을 분석하는 것이 점점 더 중요해지고 있습니다.
- 멀티옴 시퀀싱을 통해 단일 세포 RNA 및 ATAC 시퀀싱의 쌍을 이룬 획득이 가능합니다.
- 데이터의 품질은 실험 조건과 생물학적 재료에 크게 의존합니다.
연구 목적
- 고형암에서 핵을 분리하기 위한 신뢰할 수 있는 프로토콜을 제공합니다.
- 멀티옴 시퀀싱 데이터의 품질을 향상시킵니다.
- 종양 미세환경 분석을 용이하게 합니다.
사용된 방법
- 고형 종양 시료로부터의 핵 분리.
- 신선 또는 동결된 단일 세포 현탁액의 사용.
- 조직 해리 조건에 대한 권장 사항.
- 단일 세포 현탁액의 동결 보존 기술.
주요 결과
- 핵 분리를 위한 최적화된 방법이 확립되었습니다.
- 신선 조직 및 냉동 시료 모두에서 신뢰할 수 있는 결과가 도출되었습니다.
- 멀티오믹스 시퀀싱을 위한 데이터 품질이 향상되었습니다.
- 조직 처리 및 초저온 보존을 위한 가이드라인이 제공되었습니다.
결론
- 본 프로토콜은 종양으로부터의 핵 분리 신뢰도를 높여줍니다.
- 이는 멀티오믹스(multi-om) 시퀀싱 기술의 발전을 지원합니다.
- 향후 연구는 개선된 실험 조건을 통해 이점을 얻을 수 있습니다.
자주 묻는 질문
산업적 관련성 요약
고형종양 검체로부터 최적화된 핵 분리를 수행하는 것은 고품질의 멀티옴 시퀀싱 데이터를 생성하는 데 매우 중요하며, 이는 중개 종양학에서 종양 이질성 분석의 신뢰도에 직접적인 영향을 미칩니다. 본 프로토콜은 신선 동결 및 냉동된 결합조직형성성 종양 조직 모두에서 온전한 핵을 추출하는 과제를 해결하여, 견고한 단일 세포 멀티오믹 프로파일링을 지원합니다. 이 단계에서의 신뢰성 있는 핵 준비는 후속 발견 및 바이오마커 개발 파이프라인의 예측 신뢰도를 높여줍니다.
바이오 제약 R&D에서의 전략적 응용
초기 발견 및 타겟 검증
- 단일 세포 수준에서 종양 세포 이질성에 대한 고정밀 분석이 가능합니다.
- 분리 과정 중 다양한 세포군을 보존함으로써 기능적 표적 검증을 지원합니다.
- 종양 미세환경을 정확하게 재현하여 기전적 리스크 감소를 촉진합니다.
스크리닝 및 분석법 개발
- 재현 가능한 멀티옴 시퀀싱 분석을 위해 표준화된 핵 준비물을 제공합니다.
- 하위 워크플로우를 위한 입력 물질의 정량적 및 정성적 일관성을 보장합니다.
- 신선한 종양 샘플과 냉동 보존된 종양 샘플 모두를 수용하여 분석 준비도를 향상시킵니다.
중개 및 전임상 연구
- RNA 및 염색질 접근성 프로파일링의 쌍을 맞춘 분석을 가능하게 하여 중개 바이오마커 발굴과 일치합니다.
- 고형암 미세환경의 복잡성을 포착하여 질환 관련성을 유지합니다.
- 입력물의 품질을 표준화함으로써 발굴 단계부터 전임상 검증까지의 연속성을 지원합니다.
파이프라인 및 워크플로우 통합
본 핵 분리 프로토콜은 조직 처리와 멀티오믹스 데이터 생성의 접점에 위치하여, 초기 발견과 중개 연구 워크플로우를 연결합니다.
- 발견 생물학: 세포의 다양성과 무결성을 보존함으로써 가설 검증 능력을 극대화합니다.
- 스크리닝: 확장 가능한 멀티옴 시퀀싱 분석을 위해 재현 가능하고 고품질인 핵을 제공합니다.
- 분석: 종양 세포 상태와 크로마틴 경관을 비교하기 위한 강력한 정량적 판독을 가능하게 합니다.
- 중개 연구: 쌍을 이룬 단일 세포 RNA 및 ATAC-seq 분석을 지원하여 바이오마커 정렬을 용이하게 합니다.
- 기업적 재사용: 다양한 고형암 유형 및 시료 조건에 적용 가능한 표준화되고 적응성 있는 프로토콜을 수립합니다.
운영 및 기업 영향
- 과학적 가치: 종양 생물학 및 표적 검증 연구의 예측 신뢰도를 높입니다.
- 운영적 가치: 신선 및 냉동 종양 샘플 전반의 재현성과 확장성을 향상시킵니다.
- 전략적 가치: 샘플 준비 단계에서의 데이터 손실 또는 아티팩트 발생 위험을 줄입니다.
- 포트폴리오 영향: 종양학 발견 및 중개 연구 프로그램의 위험 조정된 진전을 지원합니다.
실행 시 고려사항
- 최적의 수율과 품질을 위해 조직 해리와 핵 처리 전문 지식이 필요합니다.
- 특수 시약, 셀 스트레이너 및 정량 평가 도구의 사용이 필요합니다.
- 재현성을 위해 소화 및 용해 조건에 대한 팀 간 표준화가 필수적입니다.
- 다양한 종양 유형과 샘플 크기, 특히 결합조직형성 조직에 맞게 조정되어야 합니다.
- 후속 시퀀싱 아티팩트를 방지하기 위해 핵의 무결성을 세심하게 모니터링하는 것이 필수적입니다.
