Summary

Uma nova abordagem para Microdissecção Recuperando<em> Mycobacterium tuberculosis</em> transcritos específicos de formalina fixo Parafina incorporado Lung granulomas

Published: June 05, 2014
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Summary

Microdissecção tem sido extensivamente utilizada para a análise de DNA, RNA e proteínas dentro do tecido. Microscopia captura a laser (LCM) é o método mais comumente utilizado, mas uma nova técnica de fresagem, mesodissection, é recentemente disponível. Demonstramos extração de RNA a partir de mesodissected formalina parafina fixo lâminas de tecido embebidos de Mycobacterium tuberculosis granulomas.

Abstract

Microdissecção foi usado para o exame de tecidos em ADN, ARN, e os níveis de proteína de mais de uma década. Microscopia captura a laser (LCM) é a técnica de microdissecção mais comum usado hoje. Nesta técnica, um laser é usado para fundir focalmente uma membrana termoplástica que se sobrepõe uma secção de tecido 1 desidratado. O compósito secção de tecido é então levantada e separada da membrana. Embora esta técnica pode ser utilizada com sucesso para a análise de tecido, que é demorado e caro. Além disso, a conclusão bem sucedida de procedimentos que utilizam esta técnica requer a utilização de um laser, limitando assim o seu uso. Uma nova abordagem microdissection mais acessível e prático chamado mesodissection é uma possível solução para as armadilhas da LCM. Esta técnica utiliza o sistema de MESO-1/MeSectr moer o tecido desejado a partir de uma amostra de tecido montada deslizante, enquanto simultaneamente a distribuição e aspiração de fluido para recuperar a amostra de tecido desejado emum pouco moinho consumível. Antes do processo de dissecação começa, o usuário alinha a parafina fixado em formalina incorporado (FFPE) deslizar com hematoxilina e eosina (H & E) referência slide. Depois disso, o operador anota a área de dissecção desejada e prossegue para dissecar o segmento apropriado. O programa gera uma imagem arquivada da dissecção. A principal vantagem do mesodissection é a curta duração necessária para dissecar um slide, tendo uma média de 10 minutos de set up para provar geração neste experimento. Além disso, o sistema é muito mais rentável e fácil de usar. Um pequena desvantagem é que não é tão precisa como a microscopia de captura laser. Neste artigo, vamos demonstrar como mesodissection pode ser usado para extrair RNA de slides de granulomas FFPE causada pelo Mycobacterium tuberculosis (Mtb).

Introduction

As amostras foram tradicionalmente microdissecado manualmente a partir de qualquer tecido ou conjunto lâminas usando uma agulha e bisturi. Isto exige uma separação clara entre a secção de tecido de interesse e tecidos circundantes pontos 2. Com os avanços na tecnologia actual perfil molecular, tem havido uma necessidade cada vez maior para avaliar tecidos ao nível celular. Devido às limitações de microdissecção manual, foram estabelecidas técnicas, incluindo LCM para permitir uma maior precisão isolamento. Esta técnica permite ao investigador para isolar populações de células específicas a partir de vários tipos de células e de deslizamento, que podem então ser utilizadas para ensaios a jusante, tais como a expressão do gene de perfil. Embora muito eficaz para ensaios a jusante, GCV não é sem limitações. Primeiro, LCM é um processo caro e demorado. Além disso, devido à natureza instável do ARN, que é muitas vezes difícil obter o RNA de alta qualidade a partir de amostras de LCM 2. Devido ao disadvantages de LCM, novos avanços na tecnologia microdissection ainda são necessários para torná-lo mais acessível a um maior número de pesquisadores, de forma sensível a preços acessíveis e de tempo.

Um tal avanço da tecnologia microdissection agora está disponível uma técnica conhecida como mesodissection. Nesta técnica uma máquina é usada para moer a secção de tecido anotada de juros e aspira-lo em um consumível pouco moinho 3. Em seguida, essa amostra pode ser aspirado para dentro de um tubo de coleta e usado para aplicações a jusante. As vantagens deste sistema são que é significativamente menos dispendioso e sensíveis ao tempo. Em nossa experiência, o sistema permite a dissecação de uma secção de tecido granuloma pulmonar em dez minutos. Por outro lado, o LCM tradicional seria provável exigir horas para completar o processo. O sistema permite que o operador carregar uma lâmina de referência a ser usado como uma comparação, bem como ferramenta para anotação. Além disso, um relatório é gerado descrevendo ªárea e do slide que foi dissecado. Há duas principais desvantagens para mesodissection. Embora eficaz na extração de várias células, é um desafio para isolar uma única célula. Além disso, a precisão da imagem gerada não é tão clara como se estivesse usando outros microscópios de imagem.

A tuberculose (TB) é um grande assassino de doenças infecciosas da humanidade em todo o mundo e resulta de infecção por M. tuberculosis. Na maioria dos indivíduos expostos a aerossóis de Mtb, a infecção é latente limitado. Em pelo menos 10 milhões de pessoas por ano, que resulta em doença tuberculose ativa 4. Durante a infecção latente, Mtb está contido dentro de lesões pulmonares patológicos conhecidos como granulomas. Por isso, tem-se argumentado que o resultado de infecção por M. tuberculosis é decidido ao nível do granuloma 5.

Aqui demonstramos como mesodissection pode ser usado para microdissect granulomas provocadas por M. tuberculosis. Os slides utilizadossão de FFPE tecido pulmonar de macacos rhesus infectados. Para o propósito desta demonstração, vamos dissecar granulomas na sua totalidade. Também demonstramos que o RNA pode ser extraído a partir do tecido recuperado. Esta técnica pode ser aplicada a amostras de tecidos de várias outras amostras e, em seguida, utilizados para uma variedade de ensaios a jusante.

Protocol

1. Calibrar Mesodissection Instrumento com 2id Software Imaging O software de imagem 2id será referido como o software ou o programa para o restante deste artigo. Esta etapa é necessária para monitorar corretamente a imagem, bem como alinhar vários quadros de slides. Ligue instrumento eo computador. Abra o software e selecione "instrumento calibrar". Calibrar viagem etapa, utilizando o joystick. Mover para a posição de fase superior esquerdo. Pr…

Representative Results

O referido protocolo mostra como usar uma nova técnica mesodissection extrair RNA a partir de lâminas de tecido FFPE. Eficácia deste protocolo é mostrado através de slides FFPE de granulomas pulmonares de NHP infectados com Mtb em vários estágios infectantes. Figuras 1-3 são imagens do instrumento. Figura 4 mostra como ocorre o processo de dissecação ea imagem resultante gerado pelo software. Tabela 1 mostra os resultados de extração de RNA com um g…

Discussion

Mesodissection é uma técnica que pode ser aplicada para a extracção de ARN a partir de lâminas de lesões patológicas causadas por uma vasta gama de agentes patogénicos. É uma necessidade que o usuário acompanha a imagem e se alinha a imagem corretamente. Para conseguir isso, o instrumento deve ser calibrado de acordo com as instruções sobre o software de imagem. Ao dissecar, se o slide e área de interesse a ser dissecado não se alinham, o usuário deve recalibrar o instrumento. Outro passo importante no pr…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Os autores gostariam de agradecer aos seguintes prêmios NIH / subawards para o apoio a esta pesquisa: R01HL106790, R01HL106790-S1, R01HL106786, R01AI089323, R21AI091457, R21RR026006, P20RR020159, C06RR017563, 8T32OD011124-08, e P51OD011104.

Materials

MeSectr AvanSci Bio Mesodissector
400 nm xScisors AvanSci Bio Other sizes available
THOR AvanSci Bio Programmable Heater-Shaker
NanoDrop2000 ThermoScientific ND-2000
RNeasy FFPE extraction kit  Qiagen 73504
Ovation RNA-Seq FFPE System  Nugen 7150
QIAquick PCR Purification Kit  Qiagen 28104

References

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Cite This Article
Hudock, T. A., Kaushal, D. A Novel Microdissection Approach to Recovering Mycobacterium tuberculosis Specific Transcripts from Formalin Fixed Paraffin Embedded Lung Granulomas. J. Vis. Exp. (88), e51693, doi:10.3791/51693 (2014).

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