A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
المداواة ميرنا لديها إمكانات كبيرة في تنظيم تطور السرطان. أثبت هنا النهج التحليلية تستخدم لتحديد النشاط لعلاج ميرنا اندماجي في وقف دورة الخلية والأوعية.
سرطان الرئة (LC) هو السبب الرئيسي للوفيات المتصلة بالسرطان في جميع أنحاء العالم. مماثلة لغيرها من الخلايا السرطانية، سمات أساسية للخلايا LC هو الانتشار غير المنظم وانقسام الخلية. تثبيط الانتشار بوقف تقدم دورة الخلية قد ثبت أن يكون نهجاً واعداً لعلاج السرطان، بما في ذلك قانون العمل.
المداواة ميرنا قد برزت بوصفها المنظمين الجينات بوستترانسكريبشونال هام ومتزايد وتجري الآن دراسة لاستخدامها في علاج السرطان. أننا استخدمت في الأعمال الأخيرة، ميرناس اثنين، مير-143 ومير-506، لتنظيم دورة الخلية التقدم. تم transfected الخلايا السرطانية (NSCLC) الرئة الخلية غير الصغيرة A549، تم تحليل التعديلات التعبير الجيني، وأخيراً وقد تم تحليل نشاط أبوبتوتيك بسبب العلاج. تم الكشف عن دوونريجوليشن من cyclin تعتمد على مؤنزم (كدكس) (أي، CDK1، CDK4 و CDK6)، وتوقف دورة الخلية في التحولات المرحلة G1/S و G2/M. وأظهر تحليل مسار نشاط الأوعية المحتملة للعلاج، مما يمنح هذا النهج مع نشاط متعدد الأوجه. هنا، يتم وصف المنهجيات المستخدمة لتحديد النشاط ميرنا فيما يتعلق بتثبيط دورة الخلية، وتنظيم دورات تعريفية للمبرمج، وآثار العلاج على خلايا بطانية بتثبيط تولد الأوعية. من المؤمل أن الأساليب المعروضة هنا سيدعم البحوث في المستقبل على المداواة ميرنا والنشاط المقابلة وأن بيانات تمثيلية سيرشد الباحثين الآخرين خلال التحليلات التجريبية.
دورة الخلية هو مزيج من الأحداث التنظيمية المتعددة التي تسمح بالازدواجية في انتشار الحمض النووي والخلية عن طريق عملية الانقسامية1. تعتمد على cyclin مؤنزم (كدكس) تنظيم وتعزيز دورة الخلية2. فيما بينها، قد CDK الانقسامية (CDK1) والطور البيني كدكس (CDK2 و CDK4 و CDK6) دوراً محوريا في تطور دورة الخلية3. هو فوسفوريلاتيد البروتين الشبكية (الميزانية العادية) بمجمع CDK4/CDK6 للسماح بتقدم دورة الخلية4، وتفعيل CDK1 أمر ضروري لنجاح انقسام الخلية5. تم تطوير العديد CDK مثبطات وتقييمها في التجارب السريرية على مدى العقود القليلة الماضية، مما يشير إلى إمكانية استهداف كدكس في علاج السرطان. في الواقع، تمت الموافقة على ثلاثة CDK مثبطات لعلاج سرطان الثدي مؤخرا6،،من78،،من910. وهكذا، كدكس، وعلى وجه الخصوص، CDK1 و CDK4/6، ذات أهمية كبيرة في تنظيم تطور سرطان الخلية.
ميرناس (ميرس) يتم الكشف الصغيرة، غير الترميز والمنظمين بوستترانسكريبشونال التعبير الجيني، وتنظيم ما يقرب من 30 في المائة من جميع الجينات البشرية11. يستند نشاطها القمع متعدية أو تدهور رسول الكشف (مرناس)12. توضيحية لأهميتها البيولوجية، تم تحديد أكثر من 5,000 ميرناس ويمكن تنظيم جزيء ميرنا وحيدة متعددة الجينات11،13. الأهم من ذلك، ارتبط تعبير ميرنا من أمراض مختلفة، وحالات المرض، بما في ذلك السرطان13. في الواقع، قد اتسمت ميرناس كما النمطان أو المكثفات الورم، قادرة على تعزيز أو قمع الورم التنمية والتقدم14،15. ويمكن تنظيم التعبير النسبي عن ميرناس في الأنسجة المريضة تطور المرض؛ وهكذا، تسليم خارجية ميرناس إمكانات علاجية.
سرطان الرئة السبب الرئيسي للوفيات الناجمة عن السرطان وأكثر من 60 في المائة من جميع الأورام الخبيثة في الرئة غير الصغيرة خلايا الرئة السرطان16،17، مع معدل البقاء على قيد الحياة 5 سنوات أقل من 20%18. تم تقييم استخدام مير-143-3 ف وف مير-506-3 مؤخرا لاستهداف دورة الخلية في خلايا سرطان الرئة11. مير-143 ومير-506 متواليات التي التكامل بين CDK1 و CDK4/CDK6، وتم تحليل آثار هذه ميرس اثنان على خلايا A549. تفاصيل تجريبية تعرض وتناقش في هذه الورقة. تم تقييم التعبير الجيني، وتقدم دورة الخلية، والمبرمج استخدام تصاميم تجريبية مختلفة وتيميبوينتس عقب تعداء. كنا في الوقت الحقيقي الأساليب الكمية بكر (RT-qPCR) جنبا إلى جنب مع تحليل ميكرواري لقياس التعبير الجيني محددة، واستخدمت الجيل التالي تسلسل الحمض النووي الريبي لتحديد الجينات العالمية التقلبات11. ويحدد طريقة الأخيرة الوفرة النسبية لنسخة كل مورثة مع حساسية عالية وإمكانية تكرار نتائج، بينما آلاف جينات يمكن أن تحلل من تحليل تجريبي واحد. بالإضافة إلى ذلك، أنجز تحليل أبوبتوتيك بسبب العلاج ميرنا ويرد هنا. المعلوماتية الحيوية استكمال تحليل المسار. المقدمة هنا هي البروتوكولات المستخدمة لتحليل العلاجية المحتملة من اندماجي مير-143 ومير-506.
والغرض الرئيسي من هذا البروتوكول تحديد آثار ميرناس في الخلايا، مع تركيز على دورة الخلية. مجموعة متنوعة التقنيات المقدمة هنا تمتد من تحليل التعبير الجيني قبل الترجمة (باستخدام qPCR) لوضع ورواية تقنيات لتحليل الجينات على مستوى البروتين، مثل تحليل ميكرواري. ونأمل أن هذا التقرير مفيد للباحثين المهتمين بالعمل مع ميرناس. بالإضافة إلى ذلك، يتم تقديم منهجية لتحليل تدفق سيتوميتريك دورة الخلية والمبرمج للخلايا.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
1-مير-143 و 506 مير تعداء
تحذير: استخدام قفازات مطاط والنظارات الواقية، ومعطف مختبر أثناء إجراء التجارب الموصوفة. وعند الاقتضاء، استخدام مجلس الوزراء السلامة الأحيائية مع مروحة مجلس الوزراء، دون عرقلة الخطوط الجوية أو مثيرة للقلق في تدفق الهواء الصفحي. دوماً تعيين حماية زجاج النافذة إلى الارتفاع المناسب، كما هو موضح من قبل الشركة المصنعة.
2. استخراج الحمض النووي الريبي
3-RT-قبكر
المكونات | الكمية (ميليلتر)/نموذج (20 ميليلتر) |
5 X cDNA ماستر ميكس | 4 |
دنتبس | 2 |
هيكساميرس عشوائي | 1 |
RT محسن | 1 |
ميكس إنزيم الصفحة اليسرى | 1 |
الدناز ورناسي المياه مجاناً | الكمية المطلوبة بعد إضافة الحمض النووي الريبي لجعل 20 ميليلتر |
الجدول 1: المواد لتوليف كدنا من عينات الحمض النووي الريبي. مطلوب كميات من المكونات الخاصة بكل منها لإعداد مزيج رئيسي لنموذج واحد لتوليف كدنا.
المكونات | الكمية (ميليلتر)/نموذج (20 ميليلتر) |
مزيج الرئيسي سيبر | 10 |
التمهيدي إلى الأمام-10 ميكرومتر | 2 |
عكس التمهيدي-10 ميكرومتر | 2 |
الدناز ورناسي المياه مجاناً | 3 |
عينة كدنا | 3 |
الجدول 2: مواد الكمي PCR الوقت الحقيقي من عينات كدنا. مطلوب كمية من المكونات لإعداد مزيج رئيسي لنموذج واحد قبكر.
4-[اغروس] هلام التفريد لتأكيد وحيدة الجين التضخيم
5-دورة الخلية تحليل
6-المبرمج بالانزيم
7-البروتين التعبير بالضد ميكرواري دورة الخلية
8. تسلسل الحمض النووي الريبي
9-أنبوب تشكيل الإنزيم
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
تحليل التعبير الجيني استخدام التفريد RT-قبكر وجل
أظهر تحليل التعبير الجيني التفاضلي استخدام الرايت qPCR downregulation كبيرة من الجينات المستهدفة CDK1 و CDK4 CDK6. وعرضت CDK1 و CDK4/6 أن تكون أداة مفيدة G2/M وانتقالات G1/S، على التوالي. تحليل أداء يسمح ب...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
ميرناس يمكن أن تعمل كالعلاجات الموجهة لعلاج السرطان، وإذ تسلم بالتقلبات مستويات التعبير في المريضة مقابل أنسجة طبيعية. هدفت هذه الدراسة إلى تحديد ميرناس التي يحتمل أن تكون وقف تقدم دورة الخلية خلال مراحل متعددة. وقد حددت أن مير-143 و 506 مير وقف دورة الخلية من الخلايا السرطانية، والبروتوكول?...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
الكتاب يود أن يعترف جون كاسكيي في جامعة ولاية لويزيانا لمساعدته على تحليل بيانات تسلسل الحمض النووي الريبي، والمركز الطبي جنوب غرب جامعة تكساس، "مكديرموت مركز القادم جيل تسلسل الأساسية" للمسار القيام بتحليل البيانات وتسلسل الحمض النووي الريبي. كان يؤيد هذا البحث بكلية الصيدلة وجامعة لويزيانا مونرو بدء التمويل والوطنية معاهد للصحة (المعاهد الوطنية للصحة) من خلال المعهد الوطني للعامة الطبية العلوم منح 5 P20 GM103424--15، 3 P20 GM103424-15S1.
يتم تعريف لا تضارب في المصالح.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
-80 °C Freezer | VWR | VWR40086A | |
96 well plate | CELLTREAT Scientific | 50-607-511 | |
96-well Microwell Plates | Thermo Scientific | 12-556-008 | |
A549 Non Small Cell Lung Cancer Cells | ATCC | ATCC CCL-185 | |
Agarose | VWR | 0710-25G | |
Agilent 2100 Bioanalyzer | Agilent Technologies | G2938c | |
Ambion Silencer Negative Control No. 1 siRNA | Ambion | AM4611 | |
Antibiotic-Antimycotic Solution (100x) | Gibco | 15240-062 | |
Antibody Array Assay Kit, 2 Reactions | Full Moon Bio | KAS02 | |
Bright field microscope | Microscoptics | IV-900 | |
Bright field microscope | New Star Environment LLC | ||
Cell Cycle Antibody Array, 2 Slides | Full Moon Bio | ACC058 | |
Cell Logic+ Biosafety Cabinate | Labconco | 342391100 | |
Cellquest Pro | BD bioscience | Steps 5.14; 6.13: Used for calculating the population distrubution according to the cell cycle phase and for calculating the population distribution for the analysis of apoptosis | |
CFX96 Real Time System | BioRad | CFX96 Optics Module | |
Chemidoc Touch Imaging System | BioRad | Chemidoc Touch Imaging System | |
CO2 Incubator | Thermo Scientific | HERAcell 150i | |
Cultrex Reduced Growth Factor Basement Membrane Matrix | Trevigen | 3433-010-01 | |
Digital Camera | AmScope | FMA050 | |
DMEM 4.5 g/L Glucose, w/out Sodium Pyruvate, w/ L-Glutamine | VWR | VWRL0100-0500 | |
DNAse I | Zymo Research | E1010 | |
Endothelial Cell Growth Supplement (ECGS) | BD Biosciences | 356006 | |
Eppendorf Pipette Pick-A-Pack Sets | Eppendrof | 05-403-152 | |
Ethanol, Absolute (200 Proof), Molecular Biology Grade, | Fisher BioReagents | BP2818500 | |
Ethidium bromide | Alfa acar | L07462 | |
F-12K Nutrient Mixture (Kaighn's Mod.) with L-glutamine, Corning | Corning | 45000-354 | |
FACS Calibur Flowcytometer | Becton Dickinson | ||
Fetal Bovine Serum - Premium | Antlanta Biologicals | S11150 | |
Fetal Bovine Serum (FBS) | Fisher Scientific | 10438026 | |
Fisherbrand Basix Microcentrifuge Tubes with Standard Snap Caps | Fisherbrand Basix | 02-682-002 | |
Forma Series II water Jacket CO2 incubator | Thermo Scientific | ||
Heparin Solution (5000 U/mL) | Hospira | NDC#63739-920-11 | |
Horixontal Electrophoresis system | Benchtop lab system | BT102 | |
hsa-miR-143-3p miRNA Mimic | ABM | MCH01315 | |
hsa-miR-506-3p miRNA Mimic | ABM | MCH02824 | |
Human Recombinant Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) | Thermo Scientific | PHC9394 | |
Human Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVEC) | Individual donors | IRB# A15-3891 | |
HyClone Phosphate Buffered Saline (PBS) | Fisher Scientific | SH30256FS | |
Ingenuity Pathway Analysis | Qiagen | Results: Used for bioinformatics pathway analysis | |
Invitrogen UltraPure DNase/RNase-Free Distilled Water | Invitrogen | 10-977-015 | |
Lipofectamine 2000 | Invitrogen | 11-668-027 | |
Loading dye 10X | ward's science+ | 470024-814 | |
Medium M199 (with Earle′s salts, L-glutamine and sodium bicarbonate) | Sigma Aldrich | M4530 | |
Microscope Digital Camera | AmScope | MU130 | |
Modfit LT | Verity Software | Step 5.15: Alternative software for analysis of cell cycle population distributions | |
Nanodrop | Thermo Scientific | NanoDrop one C | |
Opti-MEM | Gibco by life technologies | 31985-070 | |
Penicillin-streptomycin 10/10 | Antlanta Biologicals | B21210 | |
Power UP sybr green master mix | Applied Biosystems | A25780 | |
Propidium Iodide | MP Biochemicals LLC | IC19545825 | |
Proscanarray HT Microarray scanner | Perkin elmer | ASCNPHRG. We used excitation laser wavelength at 543 nm. | |
q PCR optical adhesive cover | Applied Biosystems | 4360954 | |
Quick-RNA Kits | Zymo Research | R1055 | |
Ribonuclease A from Bovine pancreas | Sigma | R6513-50MG | |
ScanArray Express | PerkinElmer | Step 7.33: Microarray analysis software | |
Shaker | Thermo Scientific | 2314 | |
SimpliAmp Thermal Cycler | Applied Biosystems | ||
SpectraTube Centrifuge Tubes 15ml | VWR | 470224-998 | |
SpectraTube Centrifuge Tubes 50ml | VWR | 470225-004 | |
TBS Buffer, 20x liquid | VWR | 10791-796 | |
Temperature controlled centrifuge matchine | Thermo Scientific | ST16R | |
Temperature controlled micro centrifuge matchine | Eppendrof | 5415R | |
Thermo Scientific BioLite Cell Culture Treated Flasks | Thermo Scientific | 12-556-009 | |
Thermo Scientific Pierce BCA Protein Assay | Thermo Scientific | PI23225 | |
Thermo Scientific Pierce RIPA Buffer | Thermo Scientific | PI89900 | |
Thermo Scientific Thermo-Fast 96-Well Full-Skirted Plates | Thermo Scientific | AB0800WL | |
Thermo Scientific Verso cDNA synthesis Kit (100 runs) | Thermo Scientific | AB1453B | |
Ultra Low Range DNA Ladder | Invitrogen | 10597012 | |
VWR standard solid door laboratory refrigerator | VWR |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
An erratum was issued for: Analysis of Combinatorial miRNA Treatments to Regulate Cell Cycle and Angiogenesis. An author name was updated.
One of the authors' names was corrected from:
George Matthaiolampakis
to:
George Mattheolabakis
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved