Name: harnessing the dna dye-triggered side population phenotype to detect and purify cancer stem cells from biological samples
Uploaded: 2017-05-10T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Harnessing the DNA Dye-triggered Side Population Phenotype to Detect and Purify Cancer Stem Cells from Biological Samples at JoVE.com

Maximilian Boesch støttes av et Erwin Schrödinger-fellesskap av det østrigske vitenskapsfondet FWF (bevilgningsnummer J-3807).

Denne protokollen er i full overensstemmelse med standardinstitusjonens retningslinjer for institusjonell etisk gjennomgang. Hvis menneskelig eller dyrt vev undersøkes ved hjelp av protokollen som er avbildet her, er forskerne pliktige til å ha godkjenning fra det aktuelle kontrollpanelet i deres institusjon eller land. Forsiktig: Standard forholdsregler for sikker håndtering av biologiske prøver gjelder for denne protokollen. Dette inkluderer slitasjehansker og laboratoriejakke, og utf?...

<ol>
	<li>Pattabiraman, D. R., Weinberg, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tackling+the+cancer+stem+cells+-+what+challenges+do+they+pose?.">Tackling the cancer stem cells - what challenges do they pose?.</a> Nat Rev Drug Discov. 13 (7), 497-512 (2014).</li><li>Boesch, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterogeneity+of+Cancer+Stem+Cells:+Rationale+for+Targeting+the+Stem+Cell+Niche.">Heterogeneity of Cancer Stem Cells: Rationale for Targeting the Stem Cell Niche.</a> Biochim Biophys Acta. 1866 (2), 276-289 (2016).</li><li>Li, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Suppression+of+cancer+relapse+and+metastasis+by+inhibiting+cancer+stemness.">Suppression of cancer relapse and metastasis by inhibiting cancer stemness.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 112 (6), 1839-1844 (2015).</li><li>Greve, B., Kelsch, R., Spaniol, K., Eich, H. T., G&#246;tte, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flow+cytometry+in+cancer+stem+cell+analysis+and+separation.">Flow cytometry in cancer stem cell analysis and separation.</a> Cytometry A. 81 (4), 284-293 (2012).</li><li>Marcato, P., Dean, C. A., Giacomantonio, C. A., Lee, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aldehyde+dehydrogenase:+its+role+as+a+cancer+stem+cell+marker+comes+down+to+the+specific+isoform.">Aldehyde dehydrogenase: its role as a cancer stem cell marker comes down to the specific isoform.</a> Cell Cycle. 10 (9), 1378-1384 (2011).</li><li>Golebiewska, A., Brons, N. H., Bjerkvig, R., Niclou, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Critical+appraisal+of+the+side+population+assay+in+stem+cell+and+cancer+stem+cell+research.">Critical appraisal of the side population assay in stem cell and cancer stem cell research.</a> Cell Stem Cell. 8 (2), 136-147 (2011).</li><li>Hirschmann-Jax, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+distinct+&amp;#34;side+population&amp;#34;+of+cells+with+high+drug+efflux+capacity+in+human+tumor+cells.">A distinct &amp;#34;side population&amp;#34; of cells with high drug efflux capacity in human tumor cells.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 101 (39), 14228-14233 (2004).</li><li>Zhou, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ABC+transporter+Bcrp1/ABCG2+is+expressed+in+a+wide+variety+of+stem+cells+and+is+a+molecular+determinant+of+the+side-population+phenotype.">The ABC transporter Bcrp1/ABCG2 is expressed in a wide variety of stem cells and is a molecular determinant of the side-population phenotype.</a> Nat Med. 7 (9), 1028-1034 (2001).</li><li>Boesch, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+side+population+of+ovarian+cancer+cells+defines+a+heterogeneous+compartment+exhibiting+stem+cell+characteristics.">The side population of ovarian cancer cells defines a heterogeneous compartment exhibiting stem cell characteristics.</a> Oncotarget. 5 (16), 7027-7039 (2014).</li><li>Szotek, P. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ovarian+cancer+side+population+defines+cells+with+stem+cell-like+characteristics+and+Mullerian+Inhibiting+Substance+responsiveness.">Ovarian cancer side population defines cells with stem cell-like characteristics and Mullerian Inhibiting Substance responsiveness.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 103 (30), 11154-11159 (2006).</li><li>Brown, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+benign+and+malignant+prostate+epithelial+Hoechst+33342+side+populations.">Characterization of benign and malignant prostate epithelial Hoechst 33342 side populations.</a> Prostate. 67 (13), 1384-1396 (2007).</li><li>Mathew, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ABCG2-mediated+DyeCycle+Violet+efflux+defined+side+population+in+benign+and+malignant+prostate.">ABCG2-mediated DyeCycle Violet efflux defined side population in benign and malignant prostate.</a> Cell Cycle. 8 (7), 1053-1061 (2009).</li><li>Engelmann, K., Shen, H., Finn, O. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MCF7+side+population+cells+with+characteristics+of+cancer+stem/progenitor+cells+express+the+tumor+antigen+MUC1.">MCF7 side population cells with characteristics of cancer stem/progenitor cells express the tumor antigen MUC1.</a> Cancer Res. 68 (7), 2419-2426 (2008).</li><li>Ho, M. M., Ng, A. V., Lam, S., Hung, J. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Side+population+in+human+lung+cancer+cell+lines+and+tumors+is+enriched+with+stem-like+cancer+cells.">Side population in human lung cancer cell lines and tumors is enriched with stem-like cancer cells.</a> Cancer Res. 67 (10), 4827-4833 (2007).</li><li>Kato, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endometrial+cancer+side-population+cells+show+prominent+migration+and+have+a+potential+to+differentiate+into+the+mesenchymal+cell+lineage.">Endometrial cancer side-population cells show prominent migration and have a potential to differentiate into the mesenchymal cell lineage.</a> Am J Pathol. 176 (1), 381-392 (2010).</li><li>Bleau, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PTEN/PI3K/Akt+pathway+regulates+the+side+population+phenotype+and+ABCG2+activity+in+glioma+tumor+stem-like+cells.">PTEN/PI3K/Akt pathway regulates the side population phenotype and ABCG2 activity in glioma tumor stem-like cells.</a> Cell Stem Cell. 4 (3), 226-235 (2009).</li><li>Harris, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer+stem+cells+are+enriched+in+the+side+population+cells+in+a+mouse+model+of+glioma.">Cancer stem cells are enriched in the side population cells in a mouse model of glioma.</a> Cancer Res. 68 (24), 10051-10059 (2008).</li><li>Murase, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Side+population+cells+have+the+characteristics+of+cancer+stem-like+cells/cancer-initiating+cells+in+bone+sarcomas.">Side population cells have the characteristics of cancer stem-like cells/cancer-initiating cells in bone sarcomas.</a> Br J Cancer. 101 (8), 1425-1432 (2009).</li><li>Boesch, M., Wolf, D., Sopper, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimized+Stem+Cell+Detection+Using+the+DyeCycle-Triggered+Side+Population+Phenotype.">Optimized Stem Cell Detection Using the DyeCycle-Triggered Side Population Phenotype.</a> Stem Cells Int. 2016, 1652389 (2016).</li><li>Golebiewska, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Side+population+in+human+glioblastoma+is+non-tumorigenic+and+characterizes+brain+endothelial+cells.">Side population in human glioblastoma is non-tumorigenic and characterizes brain endothelial cells.</a> Brain. 136 (PT 5), 1462-1475 (2013).</li><li>Boesch, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug+transporter-mediated+protection+of+cancer+stem+cells+from+ionophore+antibiotics.">Drug transporter-mediated protection of cancer stem cells from ionophore antibiotics.</a> Stem Cells Transl Med. 4 (9), 1028-1032 (2015).</li><li>Fukunaga-Kalabis, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tenascin-C+promotes+melanoma+progression+by+maintaining+the+ABCB5-positive+side+population.">Tenascin-C promotes melanoma progression by maintaining the ABCB5-positive side population.</a> Oncogene. 29 (46), 6115-6124 (2010).</li><li>Dean, M., Fojo, T., Bates, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumour+stem+cells+and+drug+resistance.">Tumour stem cells and drug resistance.</a> Nat Rev Cancer. 5 (4), 275-284 (2005).</li><li>Goodell, M. A., Brose, K., Paradis, G., Conner, A. S., Mulligan, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+functional+properties+of+murine+hematopoietic+stem+cells+that+are+replicating+in+vivo.">Isolation and functional properties of murine hematopoietic stem cells that are replicating in vivo.</a> J Exp Med. 183 (4), 1797-1806 (1996).</li><li>Telford, W. G., Bradford, J., Godfrey, W., Robey, R. W., Bates, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Side+population+analysis+using+a+violet-excited+cell-permeable+DNA+binding+dye.">Side population analysis using a violet-excited cell-permeable DNA binding dye.</a> Stem Cells. 25 (4), 1029-1036 (2007).</li><li>Boesch, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+prevalence+of+side+population+in+human+cancer+cell+lines.">High prevalence of side population in human cancer cell lines.</a> Oncoscience. 3 (3-4), 85-87 (2016).</li><li>Ali, M. Y., Anand, S. V., Tangella, K., Ramkumar, D., Saif, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+Primary+Human+Colon+Tumor+Cells+from+Surgical+Tissues+and+Culturing+Them+Directly+on+Soft+Elastic+Substrates+for+Traction+Cytometry.">Isolation of Primary Human Colon Tumor Cells from Surgical Tissues and Culturing Them Directly on Soft Elastic Substrates for Traction Cytometry.</a> J Vis Exp. (100), e52532 (2015).</li><li>Azari, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+expansion+of+human+glioblastoma+multiforme+tumor+cells+using+the+neurosphere+assay.">Isolation and expansion of human glioblastoma multiforme tumor cells using the neurosphere assay.</a> J Vis Exp. (56), e3633 (2011).</li><li>Hasselbach, L. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimization+of+high+grade+glioma+cell+culture+from+surgical+specimens+for+use+in+clinically+relevant+animal+models+and+3D+immunochemistry.">Optimization of high grade glioma cell culture from surgical specimens for use in clinically relevant animal models and 3D immunochemistry.</a> J Vis Exp. (83), e51088 (2014).</li><li>Boesch, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DyeCycle+Violet+used+for+side+population+detection+is+a+substrate+of+P-glycoprotein.">DyeCycle Violet used for side population detection is a substrate of P-glycoprotein.</a> Cytometry A. 81 (6), 517-522 (2012).</li><li>Patrawala, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Side+population+is+enriched+in+tumorigenic,+stem-like+cancer+cells,+whereas+ABCG2++and+ABCG2-+cancer+cells+are+similarly+tumorigenic.">Side population is enriched in tumorigenic, stem-like cancer cells, whereas ABCG2+ and ABCG2- cancer cells are similarly tumorigenic.</a> Cancer Res. 65 (14), 6207-6219 (2005).</li><li>Guha, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nicotine+promotes+apoptosis+resistance+of+breast+cancer+cells+and+enrichment+of+side+population+cells+with+cancer+stem+cell-like+properties+via+a+signaling+cascade+involving+galectin-3,+alpha9+nicotinic+acetylcholine+receptor+and+STAT3.">Nicotine promotes apoptosis resistance of breast cancer cells and enrichment of side population cells with cancer stem cell-like properties via a signaling cascade involving galectin-3, alpha9 nicotinic acetylcholine receptor and STAT3.</a> Breast Cancer Res Treat. 145 (1), 5-22 (2014).</li></ol>

Fremdrift i klinisk styring av kreft er også avhengig av utviklingen av behandlingsmodaliteter som retter seg mot CSCs. Metoder som tillater pålitelig isolering av CSCs fra biologiske prøver, vil akselerere identifiseringen av egnede mål og er derfor av kritisk betydning i dette forsøket. SP-analyse er en etablert og verdifull teknikk for å identifisere CSC-populasjoner som uttrykker ABC-legemiddeltransportører, og implementeringen av DCV har utvidet sin anvendelighet til standard flowcytometriske instrumenter. M...

Effekten av primære kreftterapier har forbedret seg vesentlig i løpet av det siste tiåret på grunn av overbevisende fremskritt i den genetiske og molekylære forståelsen av sykdommen og tilkomsten av målrettede stoffer som terapeutiske antistoffer og små molekylhemmere. I motsetning er metastatisk og tilbakevendende sykdom fortsatt vanligvis uhelbredelig, og sykelighet og dødelighet forblir høye i disse kliniske innstillingene. CSCer representerer en distinkt subpopulasjon i tumorer og er utstyrt med kanoniske stamcelleegenskaper som klonogenitet / tumoregenisitet, multidrugsresistens og asymmetrisk celledeling 1 , 2 . Dermed CSC driver ikke bare metastatisk progresjon og tumor-heterogenitet, men fortsetter også under behandling for å predisponere pasienten for å gå tilbake. Terapeutisk CSC-eliminering er derfor et viktig medisinsk behov for å forhindre sykdomstilfelle og tillate langsiktig kurbehandling 3 </sup&gt;. Identifisering av sårbarheter og belysning av strategier for å utrydde CSCs tungt, avhenger av metoder som tillater rensing fra biologiske prøver for påfølgende uttrykksprofilering og / eller funksjonell undersøkelse. I slike tilfeller stole slike metoder på overflate-, intracellulære eller funksjonelle markører som er spesifikke for disse cellene. CSC-spesifikke overflate markører inkluderer, men er ikke begrenset til, CD44, CD133, CD24 og CD90, og har blitt brukt til å identifisere CSC-populasjoner i en rekke tumor-enheter, inkludert brystkreft og tykktarmskreft 4 . En annen markør, aldehyd dehydrogenase (ALDH), viser intracellulær lokalisering og kan påvises funksjonelt ved å gi et respektivt substrat hvis enzymatisk konvertering gir lys. Ved hjelp av denne testen, har CSC-populasjoner blitt identifisert i forskjellige tumor-enheter også 5 . En komplementær metode, ofte referert til som SP analyse og portrayed her i m<html> Etodologisk detalj, utnytter aktivt farvestoffutstrømning av ABC-legemiddeltransportører for å identifisere små populasjoner av fluorescensdimne stamlignende celler 6 , 7 , 8 . For å oppnå dette inkuberes en gitt prøve i nærvær av en lipofil DNA-bindende fluorofor som kommer inn i alle celler gjennom passiv diffusjon og målretter kjernefysisk og mitokondriell DNA for binding. Ikke-CSCs uten ABC-stofftransportør uttrykker akkumulere fargestoffet som resulterer i lys fluorescens, mens CSCer ekstruderer aktivt fargestoffet som reduserer fluorescens. Farmakologisk inhibering av stofftransportaktivitet abrogates og funksjonelt bekrefter SP-fenotypen og bør brukes til kontrollformål. CSC-populasjoner som har SP-karakteristika er blitt beskrevet blant annet i eggstokkreft 9 , 10 , prostatakreft 11 ,&gt; 12, brystkreft 13 , lungekreft 14 , endometriecancer 15 , gliom 16 , 17 og bensarkom 18 . Det er viktig at SP-analysen er kompatibel med både kreftcellelinjer og primær tumorvev, selv om primærmaterialet utgjør ytterligere utfordringer, for eksempel kravet til en spesifikk tumorcellerdisponeringsstrategi (visse vertscellepopulasjoner kan også utvise SP-karakteristika) 19 , 20 . De to mest etablerte SP-overførende legemiddeltransportørene er ABCB1 / P-glykoprotein / MDR1 / CD243 og ABCG2 / Bcrp1 / CD338 8 , 9 , 21 ; Andre legemiddeltransportører kan imidlertid også være en molekylær determinant av SP-fenotypen ( f.eks . ABCB5) 22 . ABCB1Kan blokkeres effektivt med verapamil, mens aktiviteten til ABCG2 kan spesifiseres spesifikt med fumitremorgin C (FTC) 6 , 19 . En bestemt styrke i SP-analyse er at den kan kombineres med andre fargestoffer ( f.eks . Overflate markører og ALDH), og at det gjør at livcelleutvinning er kompatibel med nedstrøms funksjonelle undersøkelser. Videre er SP-deteksjon stort sett anvendelig på grunn av høye bevaring av ABC-legemiddeltransportører blant CSC-populasjoner 9 , 23 . Opprinnelig har SP-deteksjon blitt utført ved anvendelse av Hoechst 33342 som utløsende fargestoff 24 . Dette fargestoffet oppnår utmerket oppløsning, men krever ultrafiolett laser excitasjon; Derfor er dets anvendelighet naturlig begrenset til high-end flytcytometriske instrumenter. Adventen av DyeCycle Violet (DCV) 25 har åpnet ny avenuEs for SP analyse og utvidet anvendeligheten av denne metoden til standard flow-cytometriske instrumenter som mangler en ultrafiolett laser kilde (en violet laser kilde er tilstrekkelig til å løse DCV-SP celler). Det er viktig at Hoechst 33342 og DCV deler vanlige pumpespesifikasjoner, noe som indikerer at enten fargestoffer skal identifisere de samme cellepopulasjonene. Her gir vi en detaljert eksperimentell protokoll for DCV-basert SP-analyse for rask og enkel gjengivelse i uavhengige laboratorier. Vi ser dermed vår artikkel som en ressurs for CSC-forskere som skal bidra til optimalisering og standardisering av denne nyttige cellebiologiske metoden.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Vybrant DyeCycle Violet</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>V35003</td>
			<td>Ready to use</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Verapamil hydrochloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>V4629</td>
			<td>Dissolve in ethanol</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fumitremorgin C</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>F9054</td>
			<td>Dissolve in DMSO</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7-AAD (or propidium iodide)</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>420403</td>
			<td>Ready to use</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard cell culture reagents (e.g., medium, FBS, L-glutamine, antibiotics, PBS, trypsin-EDTA, etc.)</td>
			<td>Different suppliers</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sample/cells of interest (e.g., human or murine cancer cell line, human or murine tumor tissue)</td>
			<td>Different suppliers</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flow cytometric instrument (analyzer or cell sorter)</td>
			<td>Different suppliers</td>
			<td></td>
			<td>Violet laser source required</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FACS tubes (round-bottom)</td>
			<td>Different suppliers</td>
			<td></td>
			<td>Tubes with cap recommended</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70 &#181;m cut-off strainers</td>
			<td>Different suppliers</td>
			<td></td>
			<td>Optional but recommended</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digestion enzyme mix (e.g., collagenase/dispase/Dnase)</td>
			<td>Different suppliers</td>
			<td></td>
			<td>Only relevant for tissue dissociation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flurochrome-conjugated antibodies against surface markers of interest</td>
			<td>Different suppliers</td>
			<td></td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ALDEFLUOR Kit</td>
			<td>STEMCELL Technologies</td>
			<td>01700</td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

harnessing the dna dye-triggered side population phenotype to detect and purify cancer stem cells from biological samples

Kreft er en stamcelle-drevet sykdom, og utrydding av disse cellene har blitt et stort terapeutisk mål. Dekryptere sårbarheter av kreftstamceller (CSCs) og identifisere passende molekylære mål er avhengig av metoder som tillater deres spesifikke diskriminering i heterogene prøver som cellelinjer og ex vivo tumorvev. Flowcytometri / FACS er en kraftig teknologi for å multi-parametrisk dissekere biologiske prøver på enkeltcellenivå og er til dato den valgte metoden for å gjenopprette levende celler for nedstrømsanalyser. Overflate markører som CD44 og CD133 samt deteksjon av aldehyd dehydrogenase enzymatisk aktivitet har ofte blitt brukt til å definere og sortere CSCer fra tumorprøver av FACS. En komplementær tilnærming, som er avbildet her i metodologisk detalj, benytter funksjonell fargekstrudering av ABC-legemiddeltransportører, som identifiserer en distinkt populasjon av fluorescensdimceller som vanligvis refereres til som sidepopulasjon (SP). SP; Kreftceller utviser kanoniske stamcelleegenskaper og kan oppheves og funksjonelt bekreftet ved anvendelse av midler som hemmer fargestrekkende legemiddeltransportør (oftest ABCB1 / P-glykoprotein / MDR1 / CD243 og ABCG2 / Bcrp1 / CD338). Videre er SP-analysen kompatibel med andre strømningscytometriske evalueringer som farging av overflateantigener, aldehyddehydrogenase-deteksjon og dødcelle-diskriminering ( f.eks . Med 7-AAD eller propidiumjodid (PI)). Dermed beskriver vi en verdifull og bredt anvendelig metode for CSC-identifikasjon, isolasjon og underkarakterisering mekanisk basert på en funksjonell, snarere enn en fenotypisk parameter. Selv om det opprinnelig ble utført med Hoechst 33342 som utløsende fargestoff, fokuserer vi her på den nyere Violet-fargebasert SP-fenotypen som kan løses på et hvilket som helst flow-cytometer utstyrt med en violet laser kilde.

Forutsatt er en representativ SP-analyse av A2780-celler, har en human ovariecancercellelinje tidligere vist seg å ha en SP-regnskap for mindre enn 1% av cellene 9 . Celler ble dyrket ved 37 ° C i RPMI 1640 tilsatt 10% ( v / v ) FBS, 2 mM L-glutamin og 1x penicillin / streptomycin og høstet ved 85% konfluens ved bruk av behandling med 0,05% trypsin-EDTA. Celler ble vasket i PBS og filtrert gjennom 70 μm avskårne avstivningsmidler. Celletallet ble bes...

Watch this Scientific Journal Video about Harnessing the DNA Dye-triggered Side Population Phenotype to Detect and Purify Cancer Stem Cells from Biological Samples at JoVE.com

Harnessing the DNA Dye-triggered Side Population Phenotype to Detect and Purify Cancer Stem Cells from Biological Samples

Metoder som tillater karakterisering og isolering av stamcellepopulasjoner fra biologiske prøver, er kritiske for fremveksten av stamcelle-målrettede behandlinger i kreft og utover. Her gir vi en detaljert protokoll for kreft-stamcelleisolasjon ved hjelp av fargestoff-utløst sidepopulasjonsfenotype.

Harnessing DNA Dye-utløst Side Population Fenotype for å oppdage og rense kreft stamceller fra biologiske prøver

Cancer is a stem cell-driven disease and eradication of these cells has become a major therapeutic goal. Deciphering vulnerabilities of Cancer Stem Cells ...

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Cell-Free DNA Integrity Analysis in Urine Samples

Cell-Free DNA Integrity Analysis i Urinprøver

Although the presence of circulating cell-free DNA in plasma or serum has been widely shown to be a suitable source of biomarkers for many types of ...

Simple and Rapid Method to Obtain High-quality Tumor DNA from Clinical-pathological Specimens Using Touch Imprint Cytology

Enkel og rask metode å få høy kvalitet svulst DNA fra klinisk-patologisk prøver bruker Touch forlaget cytologi

It is critical to determine the mutational status in cancer before administration and treatment of specific molecular targeted drugs for cancer patients. ...

Modeling Osteosarcoma Using Li-Fraumeni Syndrome Patient-derived Induced Pluripotent Stem Cells

Modellering Osteosarcoma bruker Li-Fraumeni syndrom pasient-avledede Induced Pluripotent stamceller

Li-Fraumeni syndrome (LFS) is an autosomal dominant hereditary cancer disorder. Patients with LFS are predisposed to a various type of tumors, including ...

Mesenchymal Stem Cell Isolation from Pulp Tissue and Co-Culture with Cancer Cells to Study Their Interactions

Mesenchymal stamceller isolert fra cellulose vev og co kultur kreftceller å studere deres samhandling

Cancer as a multistep process and complicated disease is not only regulated by individual cell proliferation and growth but also controlled by tumor ...

Obtaining Cancer Stem Cell Spheres from Gynecological and Breast Cancer Tumors

Få kreft stamcellesfærer fra gynekologiske og brystkreft svulster

Cancer stem cells (CSC) are a small population with self-renewal and plasticity which are responsible for tumorigenesis, resistance to treatment and ...

Analysis of Side Population in Solid Tumor Cell Lines

Analyse av sidepopulasjon i faste tumorcellelinjer

Cancer stem cells (CSCs) are an important cause of tumor growth, metastasis, and recurrence. Isolation and identification of CSCs are of great ...

Detection of Cell-Free DNA in Blood Plasma Samples of Cancer Patients

Påvisning av cellefritt DNA i blodplasmaprøver av kreftpasienter

Identifying mutations in tumors of cancer patients is a very important step in disease management. These mutations serve as biomarkers for tumor diagnosis ...

Isolation and Functional Assessment of Human Breast Cancer Stem Cells from Cell and Tissue Samples

Isolering og funksjonell vurdering av humane brystkreftstamceller fra celle- og vevsprøver

Breast cancer stem cells (BCSCs) are cancer cells with inherited or acquired stem cell-like characteristics. Despite their low frequency, they are major ...

Pooled shRNA Library Screening to Identify Factors that Modulate a Drug Resistance Phenotype

Samlet shRNA-bibliotekscreening for å identifisere faktorer som modulerer en legemiddelresistensfenotype

Understanding clinically relevant driver mechanisms of acquired chemo-resistance is crucial for elucidating ways to circumvent resistance and improve ...

Simple and Fast Rolling Circle Amplification-Based Detection of Topoisomerase 1 Activity in Crude Biological Samples

Enkel og rask rullende sirkelforsterkningsbasert påvisning av topoisomerase 1-aktivitet i biologiske råvarer

Isothermal amplification-based techniques such as the rolling circle amplification have been successfully employed for the detection of nucleic acids, ...