세포의 기원, 종류, 그리고 상호 작용의 시각화를위한 형광 조직 이식에 따라 정량 멀티 스펙트럼 분석
Summary
복잡한 조직 대중은 장기에서 종양, 다양한 세포 요소로 구성되어있다. 우리는 세포의 기원뿐만 아니라 단백질 발현에 따라 세포의 특성을 해독 스펙트럼 unmixing 다음 다중 매개 면역 형광 염색과 함께 멀티 라벨 형광 형질 전환 마우스를 이용한 조직 내에서 세포의 표현형의 기여를 밝혀.
Abstract
복합 조직의 발달로 여러 셀룰러 요소의 포스팅을 이해하는 욕망 등의 조직, 종양 형성 또는 혈관 생성의 재생에 참여할 다수의 세포 유형으로, 우리의 종양 발달의 멀티 셀룰러 이식 모델을 고안 세포 집단은 서로 다른 색깔의 형광 리포터 유전자 쥐에서 발생하고, 이식 접목 또는 개발 종양과 주위에 주입한다. 이러한 색깔의 세포는 다음 모집 종양 기질에 통합됩니다. 정량적으로 골수 유래의 종양 간질 세포를 평가하기 위하여, 우리는 IACUC 승인 한 생쥐를 발현 치명적 조사 RFP로 형질 전체 골수를 이식 GFP 발현. orthotopically 이식 된 생쥐에 주입했다 0ovarian 종양 6-8 주 포스트 생착을 절제 및 관련 종양을 감지하는 기원의 골수 마커 (GFP)뿐만 아니라 항체 마커 분석 하였다멀티 스펙트럼 화상 기술을 이용하여 기질. 우리는 그 양적 세포가있는 (원본 리포터 유전자 라벨 기준)부터 인구, 4, 5 unmix 할 수있는 능력과 함께 표시되는 평가하는 fluoroprobes의 멀티 스펙트럼 unmixing을 사용하여, 우리는 멀티 플렉스 세포 조성물의 MIMicc – 멀티 스펙트럼 심문 호출 방법을 적용 슬라이드 증가 당 6 개 이상의 스펙트럼, 우리는 세포 계통 또는 정밀도를 높이기 위해 분화와 관련된 추가 면역 조직 화학 염색을 추가했습니다. 공동화 다중 형광 신호, 종양의 기질 인구가, 추적 열거 마커 염색을 기준으로 특징 될 수있다을 감지하는 소프트웨어를 활용. 1
Introduction
조직 개발 및 수리를 이해하는 것은 상처 치유, 2,3 재생 의학, 발달 생물학, 종양 생물학에 참여하는 세포 구성 요소를 해명에 중요하다. 수리의 상황에서, 많은 종류의 세포는 혈관, ECM 증착, 확산 및 조직 구조 조정에 도움이 주변의 미세 환경에 침투. 셀룰러 요인과 표현형은 다 항목, 지역화를 식별 할 수있는 다중화 마커, 분화 상태와 조사 미세 환경 내 세포 성분 사이의 상호 작용을 기반으로 식별 될 수있다. 여기서, 우리는 다중 분광 영상과 스펙트럼 unmixing 방법론 다음이 여러 가지 빛깔의 – 다세포 이식 모델의 프로토 타입 예를 들어 종양의 발달을 설명합니다.
종양의 진행이 향상 확산을 포함 여러 인수 기능에 의해 표시되는 여러 단계의 과정이다, ntiapoptotic 침습적 혈관 속성은. 4 종양 개발은 성장 인자, 구조 행렬, 혈관 네트워크와 면역 변조를 제공하기 위해 주변 환경에 모집 비 종양 세포에 의해 촉진된다. 1,5,6이 microhabitat가에서 파생 된 세포로 구성 지역, 이웃 등 지방 등의 조직, 혈관 및 골수 유래 세포 1과 먼 소스. 비 종양 세포 결합의 정도는 종종 종양의 단계 / 등급에 해당하는 종양의 수요에 따라 달라집니다. 지지 종양 미세 환경의 역할을 이해하기 위해, 하나의 비종 양성 세포 집단의 기원과 분화 잠재력을 이해해야한다.
이 프로토콜은 로컬 티슈 변환 해주는 둘 골수 유래 세포 성분의 시각화를 통한 종양 진행의 해석을 돕기 위해 설계되었으며세포 에드. 형광 리포터 유전자를 발현하는 형질 전환 생쥐를 활용하여, 우리는 치명적 조사 RFP (적색 형광 단백질) 마우스로 GFP (녹색 형광 단백질)의 골수를 이식. 성공적인 골수 생착 다음, 동계 종양 세포주 orthotopically 주입 4-8 주간 생착시킨다. 그 결과 종양 마우스에서 절제와 기질 구성 요소를 시각화하는 면역 염색 (IF)에 처리됩니다. 다중 마커 그러나 스펙트럼 중복을 가지고 형광 마커의 조합에 대한 가능성을 향상시키는 다중 분광 영상 / unmixing 플랫폼을 사용하여, 상당한 최적화 7-9을 포함 일반적으로 사용되는 기술됩니다. 여기에서 우리는 우리가 세포의 기원, 세포 분화 성을 분석하기 위해 얼룩 하나의 슬라이드에 종양 섹션에있는 여덟 마커까지 분석하는 다중 세포 조성물을 MIMicc – 멀티 스펙트럼 심문 전화 기술을 제시ATUS와 종양 미세 환경 내에서 구성 요소의 세포 – 세포 상호 작용. 이 간단한 예는 항체를 이용하여 다섯, 여섯, 이상의 마커 또는 세포 내 프로 중심의 형광등 식입니다. 표 1은 고려 적절한 종의 잠재적 인 형광 항체 염색 조합을 분석하기 위해에 따라 확장 할 수있는 잠재력을 가지고 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
여기서 우리는 종양 미세 환경의 골수 유래 기질 성분을 분석하기 위해, 멀티 플렉스 셀룰러 조성물 MIMicc – 멀티 스펙트럼 심문으로 서술 멀티 스펙트럼 영상의 응용을 설명하지만 이러한 방법론과 개념은 복잡한 구도 다른 세포 성분을 해독에 적용될 수있다 이러한 상처 치유 반응 중 또는 재생 조직 중에 본 것과 같은 조직. 이 실험에서 우리는 형광 접목 종양 미세 환경 내의 호스트 유래 세포?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 박사 부부의 토론,지도와 지원에 감사드립니다. 마이클 Andreeff MD, 박사., 야렛 벅스 박사. MD 앤더슨 유동 세포 계측법 및 세포 이미징 핵심 시설에서. 이 작품은 FCM의 국립 암 연구소 (RC1-CA146381, CA-083639, R01NS06994, CA116199 및 CA109451에서 교부금에 의해 부분적으로 지원되었다. ELS는 국방부 육군 부 (BC083397)에 의해 지원된다.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | |||||||||||||||||||||||||||||
| .2 μm filter | Fisher | 09-740-35A | |||||||||||||||||||||||||||||
| 10 ml lure lock | BD | 309604 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 25 G needle | Cardinal | BF305122 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 40nm filter | BD | 352340 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 50 ml conical tube | Fisher | 1495949A | |||||||||||||||||||||||||||||
| Alexafluor 488-ms1 | invitrogen | A21121 | |||||||||||||||||||||||||||||
| Alexafluor 594-Rb | invitrogen | A21207 | |||||||||||||||||||||||||||||
| Alexafluor 647-ch | Invitrogen | A21449 | |||||||||||||||||||||||||||||
| BSA | Sigma | A7906-500G | |||||||||||||||||||||||||||||
| Cover slips | Corning | 2940-243 | |||||||||||||||||||||||||||||
| CRI-Nuance | Caliper Life Sciences | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Dapi | Invitrogen | D1306 | |||||||||||||||||||||||||||||
| DMEM | CellGro | 10-017-CV | |||||||||||||||||||||||||||||
| Ethanol | Dharmacon | 4004-DV | |||||||||||||||||||||||||||||
| FBS | invitrogen | 16000-044 | |||||||||||||||||||||||||||||
| GFP-ms1 | Abcam | ab38689 | |||||||||||||||||||||||||||||
| Insulin needle | BD | 329424 | |||||||||||||||||||||||||||||
| Maleic acid | Acros | 100-16-7 | |||||||||||||||||||||||||||||
| Moisture chamber box | Evergreen | 240-9020-Z10 | |||||||||||||||||||||||||||||
| Mounting media | dako | S3023 | |||||||||||||||||||||||||||||
| Nail hardener | Sally Hansen | 2103 | |||||||||||||||||||||||||||||
| Pap pen | Abcam | Ab2601 | |||||||||||||||||||||||||||||
| Pen/Strep L Glut | invitrogen | 10378016 | |||||||||||||||||||||||||||||
| Steril PBS | invitrogen | 14040-182 | |||||||||||||||||||||||||||||
| Trypsin | invitrogen | 252000-56 | |||||||||||||||||||||||||||||
Blocking Buffer
Antigen retrieval buffers:
|
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References
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