Isolamento ottimizzato dei nuclei da campioni di tumore solido freschi e congelati per il sequenziamento di più omi

Summary

Il protocollo fornisce un approccio affidabile e ottimizzato all'isolamento dei nuclei da campioni di tumore solido per il sequenziamento multioma utilizzando la piattaforma 10x Genomics, comprese le raccomandazioni per le condizioni di dissociazione tissutale, la crioconservazione delle sospensioni a singola cellula e la valutazione dei nuclei isolati.

Abstract

Il sequenziamento multiomico, che fornisce RNA a singola cellula/appaiata e il saggio per la cromatina accessibile alla trasposasi con dati di sequenziamento (sequenziamento ATAC), rappresenta una svolta nella nostra capacità di discernere l'eterogeneità delle cellule tumorali, un obiettivo primario della ricerca traslazionale sul cancro in questo momento. Tuttavia, la qualità dei dati di sequenziamento acquisiti utilizzando questa modalità avanzata dipende in larga misura dalla qualità del materiale in ingresso.

Le condizioni di digestione devono essere ottimizzate per massimizzare la resa cellulare senza sacrificare la qualità. Ciò è particolarmente impegnativo nel contesto di tumori solidi con matrici desmoplastiche dense che devono essere delicatamente scomposte per il rilascio cellulare. Le cellule appena isolate da tessuto tumorale solido sono più fragili di quelle isolate da linee cellulari. Inoltre, poiché i tipi di cellule isolate sono eterogenei, è necessario selezionare le condizioni per supportare la popolazione cellulare totale.

Infine, le condizioni di isolamento nucleare devono essere ottimizzate in base a queste qualità in termini di tempi di lisi e tipi/rapporti di reagenti. In questo articolo, descriviamo la nostra esperienza con l'isolamento nucleare per la piattaforma di sequenziamento multioma 10x Genomics da campioni di tumore solido. Forniamo raccomandazioni per la digestione tissutale, la conservazione di sospensioni unicellulari (se lo si desidera) e l'isolamento e la valutazione nucleare.

Introduction

Con l'aumento della nostra conoscenza della biologia dei tumori, è aumentata anche l'importanza di analizzare cellule eterogenee nel microambiente tumorale ^1,2. La capacità di acquisire RNA a singola cellula e il saggio per la cromatina accessibile alla trasposasi con dati di sequenziamento (sequenziamento ATAC) dalla stessa cellula in modo accoppiato (sequenziamento multiomico) fornisce un progresso significativo verso questo obiettivo ^3,4. Tuttavia, questi esperimenti sono costosi e richiedono molto tempo e la qualità e l'impatto dei dati acquisiti d....

Protocol

I campioni di carcinoma pancreatico umano (adenocarcinoma duttale pancreatico) sono stati acquisiti secondo un protocollo approvato dall'IRB nel nostro laboratorio. È stato ottenuto il consenso informato dei pazienti per la raccolta dei tessuti. Il tessuto è stato trasportato dalla sala operatoria al laboratorio e poi processato come segue.

1. Dissociazione tissutale (digestione)

1. Preparare il tampone digestato (vedere la tabella dei materiali).

Discussion

Districare le popolazioni cellulari eterogenee presenti nel microambiente tumorale è un'area di interesse attiva nella biologia del cancro. Allo stesso modo, i tessuti complessi esistono in patologie benigne come la guarigione delle ferite e la fibrosi. Il sequenziamento multioma è emerso come un potente strumento che consente l'acquisizione di dati scRNA- e ATAC-seq accoppiati nella stessa cellula. Questo protocollo descrive l'isolamento dei nuclei, che richiede un'ottimizzazione nell'ambito dell'elaborazione di campi.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
100, 70, and 40 μm Falcon cell strainers	ThermoFisher
10x Genomics Nuclei Buffer (20x)	10x Genomics	2000153/2000207
Bambanker	Wako, Fisher Scientitic	NC9582225
BSA	Miltenyi Biotec	130-091-376
Calcium Chloride	Sigma Aldrich	499609
Collagenase (Collagenase Type IV)	ThermoFisher	17104019
Digitonin	Thermo Fisher	BN2006
DNase I	Worthington	LS006330
DTT	Sigma Aldrich	646563
Dulbecco’s Modified Eagle Medium F-12	Thermo Fisher	11320082
Fetal Bovine Serum	Thermo Fisher	10438026
Flowmi 40 μm  Pipette Tip Cell Strainer	Sigma Aldrich	BAH136800040
HEPES	Sigma Aldrich	H3375
Histopaque-1119 Gradient Cell Separation solution	Sigma Aldrich	11191
Medium 199	Sigma Aldrich	M2520
MgCl2	Sigma Aldrich	M1028
Miltenyi GentleMACSTM digest kit
NaCl	Sigma Aldrich	59222C
Nalgene Cryo "Mr. Frosty" Freezing Container	ThermoFisher	5100-0001
Nonident P40 Substitute	Sigma Aldrich	74385
Poloxamer 188	Sigma	P5556
Rnase inhibitor	Sigma Aldrich	3335399001
Tris-HCl	Sigma Aldrich	T2194
Tween-20	Thermo Fisher	85113