Laserinfångande mikrodissektion av orala submukösa fibrosvävnader möjliggör exakt extraktion av celler från histologiska regioner av intresse för analys av multi-omics-data med morfologisk och rumslig information.
Oral submukös fibros (OSF) är en vanlig typ av potentiellt malign sjukdom i munhålan. Atrofi av epitel och fibros av lamina propria och submucosa finns ofta på histopatologiska objektglas. Epitelial dysplasi, epitelial atrofi och senescenta fibroblaster har föreslagits vara associerade med den maligna omvandlingen av OSF. På grund av heterogeniteten hos potentiellt maligna orala sjukdomar och orala skivepitelcancer är det dock svårt att identifiera de specifika molekylära mekanismerna för malign transformation vid OSF. Här presenterar vi en metod för att erhålla ett litet antal epitelceller eller mesenkymala celler som bär morfologiska data och rumslig information genom laserinfångning av mikrodissektion på formalinfixerade paraffininbäddade vävnadsglas. Med hjälp av ett mikroskop kan vi exakt fånga dysplastisk eller atrofisk epitelvävnad i mikroskala (~500 celler) och fibrotisk subepitelvävnad. De extraherade cellerna kan utvärderas genom genom- eller transkriptomsekvensering för att samla in genomiska och transkriptomiska data med morfologisk och rumslig information. Detta tillvägagångssätt tar bort heterogeniteten hos bulksekvensering av OSF-vävnad och den interferens som orsakas av celler i icke-lesionerade områden, vilket möjliggör exakt rumslig omics-analys av OSF-vävnad.
Oral submukös fibros (OSF) är en kronisk, lömsk sjukdom som utvecklas främst i munslemhinnan och resulterar i begränsad munöppning1. Medan OSF är en multifaktoriell sjukdom, är tuggning av arekanötter eller betelnötter den främsta orsaken till OSF 2,3. På grund av denna geografiskt specifika vana är OSF främst koncentrerad till populationer iSydost- och Sydasien3. De vanliga histologiska kännetecknen för OSF inkluderar onormal kollagenavlagring i bindväven under munslemhinneepitelet, vaskulär stenos och ocklusion1. OSF-epitelvävnad kan uppvisa manifestationer av atrofi eller hyperplasi och till och med dysplasi vid samtidig behandling med oral leukoplaki 4,5.
OSF definieras av Världshälsoorganisationen som en vanlig oral potentiellt malign sjukdom (OPMD) som uppvisar potential att utvecklas till oral skivepitelcancer med en malign transformationshastighet på 4%-6%6%6,7,8,9. Mekanismen bakom den maligna omvandlingen av OSF är komplex10. Onormal tillväxt av epitelet, inklusive både dysplasi och atrofi, ökar risken för karcinogenes, och senescenta fibroblaster i stromat kan vara involverade i den maligna progressionen av OSF genom att inducera epitelial-mesenkymal övergång (EMT) genom reaktiva syrearter (ROS) och andra molekyler10.
Tekniker för rumsliga analyser genererade multi-omiska data med morfologisk och rumslig information som har gett insikter i cancermekanismer11,12,13. Här presenterar vi ett protokoll för att fånga morfologirelaterade cellpopulationer från formalinfixerad paraffininbäddad OSF-vävnad genom lasermikrodissektion. Multi-omiska analyser av dessa prover kan övervinna utmaningar med intravävnadsheterogenitet och öka förståelsen för den molekylära patologin och mekanismerna för malign transformation i OSF14.
Detta protokoll rapporterade en pipeline för att fånga OSF-vävnadsprover med morfologisk och rumslig information för ytterligare rumsliga analyser genom lasermikrodissektion. Från de representativa resultaten identifierade vi olika CNA-mönster bland olika morfologirelaterade prover.
OSF, en typ av OPMD, är ett vanligt precanceröst tillstånd av oral skivepitelcancer6. Genomisk instabilitet har rapporterats vara associerad med utveckling och malign transformation…
The authors have nothing to disclose.
Detta arbete stöddes av forskningsanslag från National Nature Science Foundation of China (81671006, 81300894), CAMS Innovation Fund for Medical Sciences (2019-I2M-5-038), National clinical key discipline construction project (PKUSSNKP-202102), Innovation Fund for Outstanding Doctoral Candidates of Peking University Health Science Center (BMU2022BSS001).
Adhesion microscope slides | CITOTEST | REF.188105 | |
Div-haematoxylin | YiLi | 20230326 | |
Eosin solution | BASO | BA4098 | |
Ethanol | PEKING REAGENT | No.32061 | |
Harris hematoxylin dye solution | YiLi | 20230326 | |
Hot plate | LEICA | HI1220 | |
Laser capture microdissection system | LEICA | LMD7 | Machine |
Laser microdissection microsystem | LEICA | 8.2.3.7603 | Software |
Micromount mounting medium | LEICA | REF.3801731 | |
Microscope cover glass | CITOTEST | REF.10212450C | |
Microtome | LEICA | RM2235 | |
PCR tubes | AXYGEN | 16421959 | |
PEN-membrane slides | LEICA | No.11505158 | |
Re-blue solution | YiLi | 20230326 | |
Ultrapure distilled water | Invitrogen | REF.10977-015 | |
Xylene | PEKING REAGENT | No.33535 |