Method Article
RPPA מאפשר ביטוי החלבונים של מאה דגימות, שהודפסו בשקופיות ניטרוצלולוזה לחקירה בו זמנית, תוך שימוש בנוגדנים שכותרתו fluorescently. טכניקה זו יושמה כדי לבחון את ההשפעה של טיפול תרופתי בהטרוגניות קרצינומה של תאים של כליה ברורה.
כיום לא קיים טיפול מרפא לטיפול בסרטן גרורתי של תאי הכליה ברור תא, הגרסה הנפוצה ביותר של המחלה. גורם מרכזי בעמידות לטיפול זה נחשב למורכבות המולקולרית של המחלה 1. טיפול ממוקד כגון מעכבי טירוזין קינאז (TKI)-sunitinib כבר נוצל, אבל רק 40% מחולים יגיבו, עם הרוב המכריע של חולים אלו התקפיים בתוך שנת 1 2. כפי השאלה כזו של התנגדות פנימית ורכש בחולי סרטן תאי כליה היא רלוונטית מאוד 3.
כדי ללמוד התנגדות לTKIs, עם המטרה הסופית של פיתוח טיפולים יעילים ומותאם אישית, רקמה רציפה לאחר תקופה מסוימת של טיפול ממוקד היא חובה, גישה שהוכיחה את הצלחתה ב4 לוקמיה מיאלואידית כרוניות. עם זאת יישום של אסטרטגיה כזו בקרצינומה של תאי כליות הוא מסובך בשל הרמה הגבוהה של both ההטרוגניות ובין intratumoral, בו היא תכונה של קרצינומה של תאים של כלית 5,6, כמו גם גידולים מוצקים אחרים 7. ההטרוגניות Intertumoral בשל הבדלים גנטיים transcriptomic ומבוססת היטב גם בחולים עם מצגת דומה, שלב ודרגה של גידול. בנוסף ברור שיש הטרוגניות רבה המורפולוגי (intratumoral) בRCC, שעשוי לייצג את ההטרוגניות מולקולרית גדולה עוד יותר. מיפוי וסיווג מפורט של גידולי RCC ידי ניתוח צורני משולב ודירוג Fuhrman מאפשרים בחירה של אזורים יציגים לניתוח proteomic.
ניתוח מבוסס חלבון של RCC 8 הוא אטרקטיבי בשל הזמינות הנרחבת שלה במעבדות פתולוגיה, עם זאת, יישומה עלול להיות בעייתי בשל הזמינות המוגבלת של נוגדנים ספציפיים 9. בשל אופי נקודת הכתם של מערכי חלבון השלב ההפוכים (RPPA), סגולי נוגדנים ב חובהדואר מראש תוקף; כבקרת איכות קפדנית כל כך של נוגדנים המשמשים הוא בעלת חשיבות עליונה. למרות מגבלה זו פורמט כתם הנקודה אינו מאפשר מזעור assay, המאפשר הדפסה של מאה דגימות לשקופית ניטרוצלולוזה אחת. שקופיות מודפסות אז ניתן לנתח באופן דומה לניתוח מערבי עם השימוש בנוגדני היעד ספציפיים עיקריים ונוגדנים משניים שכותרתו fluorescently, המאפשרות ריבוב. ביטוי חלבון הפרש בכל הדגימות בשקופית אז ניתן לנתח בו זמנית על ידי השוואת הרמה היחסית של קרינה באופן יעיל, חסכוניים יותר ותפוקה גבוהה.
1. זיהוי של ההטרוגניות גידול מורפולוגי והמולקולריות
2. הפקת חלבון מדגימות גידול
3. דודו נוגדן
4. RPPA פריnting
5. איתור החלבון RPPA
6. ניתוח נתונים
דוגמה לשקופית RPPA סרוקה ניתן לראות באיור 4 (א) עם שני 680 ו 800 ערוצי ננומטר המוצגים. מפריד את התמונות על ידי אורך גל, איור 4 (ב) מאפשר לכל משטח על ביטוי חלבון בודד נקבע איור 4 (ג) שקופית RPPA להיות מנותחים. כפי שניתן לראות באיור 4 (ג) לביטוי של חלבונים בודדים על פני הדגימות הוא ייחודי עם Gelsolin בעל רמה גבוהה של ביטוי פני השקופית לעומת cMYC שבה יש ביטוי חלבון נמוך בהרבה, אבל עדיין אוניברסלי מתבטא בכל הדגימות נבדק. בניגוד CD10 נתן ביטוי משתנה, עם דגימות מסוימות נותנות רמה גבוהה של ביטוי למרות דוגמאות אחרות שיש מעט או ללא ביטוי לזיהוי. לבסוף pJAK2 לא הצליח לייצר כל ביטוי חלבון לזיהוי מעל פני רקע. מנקודת מבט של בקרת איכות התוצאות של pJAK2 תהיינה מקובלות ואילו אלה שלCD10 יהיה מקובל בשל רמות ביטוי החלבון זוהו במספר הדגימות בשקופית. 5 ניתן לראות בתרשים מדגיש את חוסר תגובה צולבת בין נוגדנים משניים ונוגדנים העיקריים של מין אחר. דוגמה לSupercurve משמש לחישוב דגימות ברחבי שקופית בודדה שניתן לראות באיור 6. עקומות אלה משמשות להפקת נתונים יחסיים חלבון מבוססי ביטוי כגון באיור 7 (AC). 7a האיור מציג את רמות הביטוי של חלבון נציג פני השלוש שקופיות RPPA מדגישות כיצד RPPA יכול לזהות הבדלים בין דגימות שטופלו ומטופל. 7b האיור מתמקד על רמות ביטוי חלבון דיפרנציאלי לאחר הדגימות מהאיור 7 א כבר קובצה מבוססת על טיפול, עם ביטוי חלבון גבוה שנמצא בטיפול המקדים. איור 7c מתמקד בintratumoral הגבוהשונות עבור הדגימות לאחר הטיפול לאחר הדגימות שקובצו מבוססת על טיפול, עם שונות גבוהות שנמצאו בדגימות שלאחר הטיפול.
איור 1 א מפת מדגם. רקמות של רקמת טיפול מראש עם המשויכת H & E צביעה של חלקים קפואים
האיור 1b המפה. רקמות דגימה של רקמת הודעת טיפול במשויך H & E צביעה של חלקים קפואים
איור 2. ההגדרה לassay ברדפורד לקביעת חלבון, אניעקומת ncluding כיול, טבלת תוצאות ופורמט צלחת 96 היטב. לחץ כאן לצפייה בדמות גדולה.
איור 3. דוגמאות של נוגדנים עיקריים מתאימים והלא מתאימים לשימוש עם RPPA
איור 4. תרשים זרימה של תהליך סריקת RPPA. לחץ כאן לצפייה בדמות גדולה.
איור 5. דוגמה לחוסר תגובה צולבת בין נוגדנים משניים ונוגדנים העיקריים של מין אחר. זיהוי תמונה שמאלי של ביטוי חלבון באמצעות נוגדן משני נסרק באורך גל של 680 ננומטר נכון ואורך גל של 800 ננומטר שגוי.
6a דמות. הולם הגריד בשקופית כתמי RPPA. לחץ כאן לצפייה בדמות גדולה.
איור 6 ב. דוגמה לSuperCurve המשמשת לניתוח השוואתי של כל הדגימות בשקופית RPPA. נקודות ירוקות מייצגות "לקבלמסוגלים "כתמים אדומים ומהווים" חריגים "המבוסס על גבולות מוגדרים מראש בתוכנת הניתוח.
6c דמות. דוגמה לשחזור של הדגימות הנקודות, דוגמה שהוצגה כוללת את נקודתי שלושה עותקים של 5 דילולים של מדגם יחיד, בנוסף לריק.
האיור 7 א. RPPA האופייני נתונים לחלבון (MLH1), בהשוואה במספר שקופיות. כל דגימה מתאימה לתת אזור גידול.
7b איור. Differentiביטוי חלבון לאל MLH1 לדגימות טיפול לפני ואחרי.
איור. שונה 7c בMLH1 ביטוי בין דגימות טיפול לפני ואחרי.
שיטת RPPA מוצגת כאן מייצגת אלטרנטיבת תפוקה גבוהה לשימוש נרחב, אך נמוכה יחסית טכניקת הכתם מערבי תפוקה של ניתוח חלבון. השיטה מאפשרת מאת דגימות להיות חצי כמותית נתחו והשוואה בו זמנית מאפשר השוואה ישירה של חלבוני מפתח במגוון רחב של שורות תאים ודגימות רקמה. ריבוב עם מיני נוגדנים שונים מגביר עוד יותר את כוחה של הטכניקה המאפשרת לנוגדנים מרובים כדי לשמש בו זמנית. הדוגמא המובאת כאן מדגישה את היכולת של RPPA במחקר של ההטרוגניות גידול ואת ההשפעה של טיפול ממוקד בהטרוגניות.
כטכניקה RPPA יש מספר השלבים קריטיים של הבחירה שנוגדן היא בעל חשיבות עליונה. בשל אופי כתם הנקודה של נוגדנים הסגוליים הטכניקה יכולה לא יאושר במהלך הניתוח ויש לוודא לפני השימוש. במחקר הנוכחי 83 נוגדנים היו תקפיםated על כתמים מערביים של שרק 58 עברו (להיכשל שיעור של 30% ~). מתוך 58 אלה, 55 נוגדנים נתנו תוצאות מתקבלות על דעת כאשר ניתוחים בRPPA (95% הצלחה). צעדים קריטיים נוספים כוללים מבחר של ריכוז כדי לזהות דוגמאות על RPPA מחליק כמו גם אחידות של כתמים. ריכוז גבוה יותר ייתן תוצאות יותר רגישות, אך עשוי לגרום לדגימות פחות להתגלות עקב חלבון מספיק להיות נוכח. הסכום המינימאלי של רקמה שמספק חלבון מספיק לאיתור RPPA הוא גידול תלוי. לRCC מינימום של 50 מ"ג היה בשימוש אשר אפשר תת סעיפים מרובים של גידול להיות ניתוחים ועדיין שמרו על ריכוז הכתמה של 1 מ"ג / מ"ל. אחידות של איתור היא גם מפתח לניתוח מתבסס על הנחה כי כל הדגימות הם הבחינו בריכוז אחד, למרות שזה יכול להיות מאומת באמצעות נוגדן חלבון כולל לאחר השקופית כתם. השיקול הסופי הוא השימוש במדגם שליטה לשימוש בעת דגימות מספרים כל כך גבוהים כיהם לא יכולים להיות הבחינו בשקופית אחת כפי שקרה בדוגמות כאן. בדוגמא משמשת כאן אנו שולבנו חלבון מקו של תאי כליה, כמו גם מקו סלולרי HUVEC כקבוצת ביקורת. השימוש בחלבון שורת תאים מאפשר כמויות גדולות של חלבונים שמופקות ומשמשות למספר שקופיות. השליטה מפצה על כל טעות מהותית בשל הכתמה או נוגדני incubations ומפצה על סטיות עקב משתמשים שונים ושקופיות בשימוש בימים שונים.
RPPA כטכניקה היא גמיש ביחס למספר הדגימות כדי לשמש. הדוגמות מובאות כאן השתמשו ~ 300 דגימות מ45 דגימות גידול שהיו מפוזר על פני שלוש שקופיות, עם 2 כריות על כל שקופית. לחלופין מתכונתו הנוכחית יכולה נצפתה בשקופית אחת עם משטח 1. כפי שניתן להתאים את הפורמט כזה לצורכים האישיים של הניסויים, יותר כריות על שקופית את הנוגדנים הנוספים ניתן להשתמש בו זמנית, אך מגבילות את מספר סםples.
אין ניגודי האינטרסים הכריזו.
העבודה של סופרי FCO, DF, י"נ, DJH וGDS הוזכרה לעיל ממומן על ידי משרד המדען הראשי, מספר מענק: ETM37 ונתמך על ידי המרכז לחקר הסרטן בבריטניה הניסויית סרטן הרפואה. עבודתו של אל ממומנת על ידי מכללת מנתחים המלכותית של אדינבורו רוברטסון נאמנות, מלוויל הנאמנות לטיפול והריפוי של הסרטן והמועצה למחקר הרפואי. IO נתמך על ידי אגודה מלכותית למלגת ממשלת סקוטלנד אדינבורו cofunded פעולות Curie מארי ובריטניה המועצה למחקר הרפואי. המחברים מבקשים להודות לעמיתים ולמשתפי פעולה SCOTRRCC מועמדים לדיונים השימושיים שלהם על חלק מהנושאים שנדונו במאמר זה.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
שם המגיב | חברה | מספר קטלוגים | |
aprotinin | סיגמא | A6279 | |
קוקטייל מעכב phosphatase 2 | סיגמא | P5726 | |
קוקטייל מעכב phosphatase 3 | סיגמא | P0044 | |
קוקטייל מעכב פרוטאז | רוש | 11836153001 | |
טריטון X-100 | טריטון-X | T8787 | |
אודיסיאה Li-קור חסימת המאגר | Li-קור | 927-40000 | |
TissueLyser | Qiagen | 85600 | |
MicroGrid השני רובוטית טיווח | Biorobotics | ||
4 החזיק שקופיות המפרץ "FastFrame | Whatman | 10486001 | |
שקופיות FAST - 2-Pad | Whatman | 10485317 | |
IRDye 680LT עיזים אנטי עכבר IgG | Licor | 926-68020 | |
IRDye 800CW עיזים נגד ארנב IgG | Licor | 926-32211 |
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