干细胞分离仍然是一个主要的挑战,因为使用当前方法共同隔离祖先细胞。我们开发了一种新型无生物标志物的检测方法,从混合祖体中分离出静态干细胞。这种基于球形的标签保留分析的主要优点是,它可以利用CFSE或远红标签,通过FACS从其子祖先中扩展和分离活干细胞。
虽然传统疗法可以根除大多数前列腺癌细胞,但癌症干细胞仍然由于治疗阻力而存在,从而推动疾病进展。干细胞样细胞分离将允许识别新的基因,这些基因可以在治疗上共同定位,以有效缓解疾病。我们的标签保留测定适用于从各种组织和细胞中分离的正常干细胞,以及癌症干细胞研究。
重要的是,这种测定适用于其他上皮细胞癌,如乳腺癌和结肠直肠癌。首先用两毫升2.5微克纤维素溶液涂上100毫米培养盘,并在室温下孵育过夜。然后吸气溶液,让培养皿在生物安全柜中晾干45分钟。
将前列腺上皮细胞生长介质的9毫升加入纤维素涂层的盘中,并在37摄氏度的二氧化碳培养箱中保持温暖。在37摄氏度的水浴中解冻一小瓶冷冻人类前列腺上皮细胞,并在10毫升温暖介质中重新给细胞。将电池悬浮液以500倍g离心5分钟。
然后吸气并丢弃上一液。将细胞重新悬浮在一毫升温暖的培养基中,用预热培养基将悬浮液的一毫升直接转移到纤维素涂层的盘中。然后在37摄氏度的二氧化碳培养箱中孵育。
如果共同标记细胞,则准备 10 天 2D 培养的 BrdU 标记细胞,如文本手稿中所述。然后加入5微摩尔CFSE或远红,孵育细胞30分钟。孵育后,用染料小心吸气介质,用五毫升热 PBS 清洗细胞两次。
接下来,根据手稿指示,使用05%的三辛EDTA进行酶消化。将细胞以500倍g离心5分钟,然后丢弃上一代。细胞在冰冷的一对一地下室膜基质和培养基组合中重新被重新吸收,用于3D前球的形成。
要在 3D 地下室基质系统中准备表层培养,请将地下室膜基质在四摄氏度下解冻,并在使用前将基底膜基质放在冰上。然后轻轻加入一毫升的冰冷基底膜基质,加入同等量的冰冷培养基中。上下移液混合,注意不冒气泡。
在冰冷的一对一地下室膜基质和培养基质组合中,将5倍10至1/4的人类前列腺上皮细胞重新吸收,总体积为500微升。将溶液移入每井的底部边缘,并旋转板以均匀分布混合物。将板放在37摄氏度的二氧化碳培养箱中30分钟,使基质凝固。
然后覆盖它每井一毫升温暖的培养介质,确保不打扰环。要收获 CFSE 标记的 prostasphere,请用两毫升的分散和移液器上下混合多次,以替代介质。在37摄氏度下孵育板30分钟,消化基质,然后将球体混合物收集到15毫升离心管中。
将球体以 500 倍 g 离心五分钟,然后丢弃上一代。将颗粒重新放入 500 微升加热 05% trypsin EDTA 中,并将它们转移到 1.5 毫升离心管中。在37摄氏度下孵育球体5分钟,然后加入500微升热PBS,10%FBS。
用26米针通过一毫升注射器,完全分离球体。将细胞以500倍g离心5分钟。然后吸气并丢弃上一液。
将细胞重新用一毫升温暖的培养基中,用每毫升碘化钠一微克来染色死细胞,并在室温下孵育一分钟。重复离心,丢弃上经。然后用一毫升的温介质清洗细胞。
重复离心,丢弃上经。将细胞重新用一毫升温暖的培养基重新暂停,并通过35微米孔径细胞滤株卡帽过滤,将细胞收集在五毫升聚苯乙烯圆形底部管中。对多普辛分散的CFSE标记的蛋白酶球细胞执行FACS分析。
使用非标记细胞作为负对对,使用 CFSE 标记的细胞作为正对照,以设置门,运行样本以排序和收集分馏 CFSE 高和 CFSE 低细胞的子组。原发性正常人前列腺上皮细胞被放入纤维素涂层培养皿中,细胞生长在二D培养中保持。在通过基底膜基质转移到3D培养物时,分化的上皮细胞慢慢消失,只剩下前列腺干细胞。
2D培养中前列腺上皮细胞的双重标记,3D培养中的球体形成,显示了BrdU、CFSE和远红在同一标签保留细胞中的结离。双免疫着色表明,标签保留细胞表现出较低的细胞角蛋白14水平,减少细胞结蛋白E-cadherin,增加干细胞早期标记蛋白Wnt10b和ALDH1A1,增加自噬蛋白LC3,增加米奥辛国际IB。此外,基于球形的标签保留检测成功检测前列腺癌标本中的癌症干细胞。
CFSE标记保留干细胞和球体从人类前列腺癌标本中衍生出的球体显示的E-cadherin蛋白相对于非标记的祖细胞减少。在尝试此协议时,保持液体形式的矩阵对于培养介质制备非常重要。在四度下过夜,在配药矩阵之前将移液器提示冷藏在冰冷的PBS中。
使用基于球类的标签保留测定分离干细胞后,可以进行单细胞RNA测序和蛋白质组分析,以确定干细胞中的特定基因和新型生物标志物。通过基于球体的标签保留检测分离活体癌症干细胞,使研究人员有可能在体外生长癌症干细胞衍生的肿瘤,并筛选出新型抗癌药物。