このプロトコルの目標は、レーザー キャプチャ レーザーマイクロダイ セクション (LCM) を使用して固定されていない、新鮮な切除のひと腸管組織から分離した腸管神経節から整合性の高い RNA サンプルを取得することです。このプロトコルは、人間の腸組織、セクショニング、エタノール染色脱水、LCM、フラッシュ凍結サンプルの準備および RNA の抽出。
このメソッドの目的は、腸管神経節レーザー キャプチャ レーザーマイクロダイ セクション (LCM) を使用して固定されていない、新鮮な切除のひと腸管組織から収集から整合性の高い RNA サンプルを取得することです。RNA シーケンスの十分に高い品質と量と腸管神経節から RNA 分離を得るために重要であるワークフローで 5 つのステップを識別しました。まず、腸組織を準備しているとき、各サンプルは大きな基本金型の下に可能な限りの漿膜を平坦化する前にしみが付くことによって削除すべての余分な液体が必要です。サンプルは、スラリー状のドライアイスと 2 methylbutane の上にすぐにフリーズします。第二に、組織を区分するとき、腸のセクション並列スライドごと腸内神経節の最大の表面積降伏、筋間神経叢完全な平面に配置するには、cryomolds 重要です。第三に、LCM、ポリエチレン napthalate (ペン) 中-膜のスライドは、最大速度および腸管神経節を収集するとき、腸管神経節の一様でない図形をアウトラインで柔軟性を提供します。第四に、セクション内で腸管神経節の異なる可視化、エタノール互換染料、クレシル バイオレットのような水性染料を基準にして RNA 整合性の優秀な保存を提供します。最後に、キャプチャした節からの RNA の抽出のため、我々 は DNA 汚染を排除しながら優れた RNA 量が得られた商業の RNA 抽出キットと、品質の違いを観察しました。これらの要因の現在のプロトコルの最適化は大きくワークフローを加速し、例外的な RNA の品質と量と腸管神経節のサンプルが得られます。
このメソッドは、レーザー キャプチャ レーザーマイクロダイ セクション (LCM) を使用して人間の腸組織から腸管神経節の高品質 RNA サンプルを取得します。ここで説明したプロトコル RNA シーケンス (seq RNA) の十分な RNA の品質と生産性を提供するために最適化されているし、新鮮な切除、固定されていない、フラッシュ冷凍人間の腸組織で使用するものです。
機能性消化管・腸の運動障害、米国のすべての 4 人の影響を与えます。腸神経系 (ENS)、2 つ目の脳の1とも呼ばれます、しばしば、これらの無秩序の中心に腸内の恒常性と運動で重要な役割を果たしています。消化管運動の操作は一般的に結腸/noncontractile 組織、慢性的な食餌療法の修正および/または薬の外科的切除に制限されています。驚いたことに、大人の ENS のにおけるトランスクリプトームの大幅薬学的ターゲットまたは幹細胞療法に活用できる ENS 内の分子を識別するために我々 の能力を制限するシーケンスするままです。
人間の腸管神経節からの RNA を隔離するため比較的少数の方法があります。高い温度と長い潜伏時間; 細胞解離2、最初のアプローチが必要です。両方あるの RNA の劣化を促進し、トランスクリプトーム2,3を変更知られています。代替アプローチ、LCM、詳細は確実にトランスクリプトームを保存し、RNA の整合性を保護します。いくつかの研究は、LCM を使用新鮮凍結ひと腸管組織4,5,6から大脳基底核を収集するが、これらのアプローチが貧しい人々 の RNA の品質や数量に阻まれたか、非常に労働集約的であったか汚れるか、または私たちの手で動作するように RNA 抽出技術の変更を必要とします。マニュアル提供腸管神経節8,の分離に適用されるときに追加改善7、8、しかし適応が必要だった LCM 製品で発見された RNA を保持するために設計された他 LCM のプロトコル9しますこれらの理由から、我々 はひと腸管神経節から整合性の高い RNA の相当な量を生成、比較的高速なワークフロー、大規模な全体で一貫性のある結果を生成するこれらのリソースに基づいて最適化されたプロトコルを開発。サンプルの数。
本研究では人間の腸切除から腸管神経節から整合性の高い RNA の分離を容易にする最適化された手順の概要を提案します。私たちの方法には、5 つの重要な側面が組み込まれています。最初、新鮮な切除、固定されていない人間の腸サンプル研究所組織で除去し、スラリー状のドライアイスと 2-methylbutane (2 MB) 上にフラッシュ凍結する前に大規模な基本金型で平坦化のすべての余分な水分は、サイズに整うべきであります。筋間神経叢に腸の神経節細胞の大規模なペイロードを提供するスライド上の完全な平面を取得には、腸の第二に、組織学的セクションを備える必要があります。この手順での成功は組織の準備プロセスに大きく依存です。第三に、神経節、ENS の不均一構造ポリエチレン napthalate (ペン) 膜スライド6、LCM プロセス中に最大の速度と精度を提供するの使用が必要です。クレシル バイオレットなどの第四に、エタノールと互換性のある染料は、腸の神経節細胞を染色しながら RNA の整合性を維持するために使用ください。最後に、RNA 抽出プロセスは RNA シーケンスで成功を収めるのための重要です私たちは真心を RNA を生成、腸管神経節の小さなコレクションを開始するときに RNA の収量を最大化、DNA 汚染を排除しできるだけ RNA の多くの種を保持 RNA 抽出方法を追求しました。
一緒に取られて、本研究ではこれらの要因の最適化は大きくワークフローを加速し、例外的な RNA の量と質と腸管神経節のサンプルが得られます。結果は、主としてこのアプローチの一貫性を示すサンプルのかなりのグループの間で一貫しています。さらに、正常に腸の神経節細胞からの RNA のサンプルの数十をシーケンス処理するこれらの方法を使いました。ここを強調する戦略には、目的の神経節の LCM あるいは末梢と中枢神経系と高品質 RNA の隔離を必要とするその他の場合の核を実行するため広く適応ことができます。
この手順により、RNA シーケンスの RNA を導出するソースとして多数の腸管神経節の収集の効率化ここでは、私たちが最大限に RNA の整合性を維持しながら、既存のプロトコルで概説されているプロセスを加速しました。この手順のすべてのステップは互いに、そのすべての問題は、研究の開始から排除され、すべてのサンプルが準備されていると同様に互いにできるだけ信頼性の高い RNA シー…
The authors have nothing to disclose.
この作業を可能にした家族とドナーに感謝しております。我々 はまた国際医学研究所と本研究で使用される組織の座標のコレクションを助けるためテネシー州ドナー サービスのスタッフの援助を感謝しています。この作品は、健康の国民の協会、NIH OT2-OD023850 EMS2と奨学金支援に AMZ に NIH から T32 DK007673 からの補助金によって支えられました。LCM 楽器およびティッシュの準備についてのアドバイスへのアクセスのヴァンダービルト並進病理学共有リソースのスタッフに感謝しております。ヴァンダービルト組織病理学共有リソースは、NIH 助成金 P30 CA068485 14、U24-DK059637-13 によって一部サポートされます。ゲノム解析のヘルプありがとうワシントン大学医学部遺伝学教室で、ゲノム技術センター。GTAC サポートは部分的に NCI 癌センター サポート助成金 #P30 CA91842 Siteman がんセンターに、センターから ICT/CTSA グラント #UL1TR002345 研究リソース (傘下)、国立機関の健康 (NIH)、および NIH のコンポーネント医学研究のためのロードマップです。この出版物は著者の責任と NIH 傘下の公式見解を必ずしも表さない。
10% Neutral-buffered formalin | Sigma | HT501128-4L | |
2-Methylbutane | Fisher | O3551-4 | |
3-mL syringe | BD | 309628 | |
50-mL conical tubes, polypropylene | Corning | 05-526B | |
Base molds 37x24x5mm, disposable | Electron Microscopy Sciences | 5025511 | |
Belzer UW Cold Storage Solution | Bridge to Life | N.A. | |
CapSure Macro LCM caps | Arcturus, ThermoFisher | LCM0211 | |
Cling Wrap, Press’n Seal | Glad | N.A. | |
Cresyl Violet Acetate | Acros Organics | AC405760025 | |
Cutting Board | Electron Microscopy Sciences | 63308 | |
Ethanol, 190-proof | Pharmco-AAPER | 111000190 | |
Ethanol, 200-proof | Pharmco-AAPER | 111000200 | |
Glass Microscope slides | Fisher | 12-550-343 | |
Gloves, extended cuff | Microflex | 19010144 | |
Gowns, surgical-disposable | Kimberly-Clark | 19-088-2116 | |
Tray, 20 L (large polypropylene sterilizing pan) | Nalgene | 1335920B | |
Kimwipes (large) | Kimberly-Clark | 34120 | |
Kimwipes (small) | Kimberly-Clark | 34133 | |
Laser Capture Microdissection System (ArcturusXT) | ThermoFisher | N.A. | |
Leica Cryostat Chuck, large, 40 mm | Southeast Pathology Instrument Service | N.A. | |
Light Microscope | Olympus | CX43 | |
Microscope objective (20X) | Olympus UPlanFl 20X/0.50, ∞/0.17 | N.A. | |
Microscope objective (10X) | Olympus UPlanFl 10X/0.25, ∞/- | N.A. | |
Molecular Sieves | Acros Organics | AC197255000 | |
Nuclease-free water | Ambion | AM9937 | |
PicoPure RNA extraction kit | Applied Biosystems | 12204-01 | |
Pellet Pestle | Kimble Kontes | 4621973 | |
PEN membrane LCM slides | Arcturus, ThermoFisher | LCM022 | |
RNase-free tubes, 1.5 mL | Ambion | AM12400 | |
RNaseZAP | Sigma | Sigma-R2020 | |
RNA Extraction Kit "A" (PicoPure) | Applied Biosystems | 12204-01 | |
RNA Extraction Kit "B" (RNeasy Micro kit) | Qiagen | 74004 | |
RNA Extraction Method "C" (TRIzol) | Invitrogen | 15596-026 | |
RNA Extraction Kit "D" (RNeasy PLUS Mini kit) | Qiagen | 74134 | |
Splash Shield, disposable faceshield | Fisher | 17-310 | |
Scissors, Surgical, 14.5 cm "sharp-sharp" | Fine Science Tools | 14002-14 | |
Syringe filter, cellulose acetate (0.2 μm) | Nalgene | 190-2520 | |
Tissue Freezing Medium | General Data Healthcare | TFM-5 | |
Xylenes | Fisher | X3P1GAL |