Phân tích tế bào đơn lẻ dựa trên lưu lượng kế cho thấy tín hiệu biểu mô tiết lộ sự kích hoạt MAPK phân kỳ khỏi sự apoptosis do TNF‐α gây ra trong môi trường sống

Molecular Systems Biology - Tập 11 Số 10 - 2015
Alan J. Simmons1,2, Amrita Banerjee1,2, Eliot T. McKinley3,2, Cherie’ R. Scurrah1,2, Charles A. Herring4,2, Leslie Gewin1,3,5, Ryota Masuzaki6, Seth J. Karp6, Jeffrey L. Franklin1,2, Michael J. Gerdes7, Jonathan M. Irish8, Robert J. Coffey1,3,2,5, Ken S. Lau1,4,2
1Department of Cell and Developmental Biology, Vanderbilt University Medical Center, Nashville, TN, USA
2Epithelial Biology Center, Vanderbilt University Medical Center, Nashville, TN, USA
3Department of Medicine, Vanderbilt University Medical Center, Nashville, TN USA.
4Department of Chemical and Physical Biology Vanderbilt University Medical Center Nashville TN USA
5Veterans Affairs Medical Center, Tennessee Valley Healthcare System, Nashville, TN, USA
6The Transplant Center and Department of Surgery Vanderbilt University Medical Center Nashville TN USA
7Life Sciences Division GE Global Research Niskayuna NY USA
8Departments of Cancer Biology, and Pathology, Microbiology and Immunology Vanderbilt University Medical Center Nashville TN USA

Tóm tắt

Tóm tắt

Hiểu biết về hành vi tế bào heterogene trong một mô phức tạp yêu cầu đánh giá các mạng lưới tín hiệu tại độ phân giải tế bào đơn lẻ. Tuy nhiên, việc khảo sát tín hiệu trong các mô biểu mô bằng cách phân tích tế bào đơn lẻ dựa trên lưu lượng kế đã bị làm phức tạp bởi sự cần thiết phải phân tách tế bào đơn lẻ, trong đó việc phá vỡ mối liên kết tế bào - tế bào vô tình làm xáo trộn các trạng thái tín hiệu tế bào bản địa. Tại đây, chúng tôi trình bày một chiến lược mới (Tháo rời để Tín hiệu Nội bào trong Tế bào Biểu mô Đơn lẻ từ Mô—DISSECT) giúp bảo tồn tín hiệu bản địa cho các ứng dụng Lưu lượng kế Thời gian bay (CyTOF) và lưu lượng kế huỳnh quang. Một phân tích 21-plex CyTOF bao gồm các dấu hiệu tín hiệu cốt lõi và dấu hiệu nhận dạng tế bào đã được thực hiện trên biểu mô ruột non sau khi kích thích yếu tố hoại tử khối u alpha toàn thân (TNF‐α). Các phân tích không giám sát và có giám sát đã chọn một cách mạnh mẽ các đặc điểm tín hiệu xác định một tập hợp tế bào biểu mô độc đáo nhạy cảm với sự apoptosis do TNF‐α gây ra trong quần thể tế bào ruột mảnh nhìn như đồng nhất. Cụ thể, p‐ERK và sự apoptosis được điều hòa khác biệt trong các tế bào ruột lân cận trong biểu mô, cho thấy một cơ chế sống phụ thuộc vào tiếp xúc. Phương pháp tế bào đơn lẻ mới của chúng tôi có thể được áp dụng rộng rãi, sử dụng cả CyTOF và lưu lượng kế đa tham số, để điều tra các trạng thái tế bào bình thường và bệnh tật trong nhiều loại mô biểu mô.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1186/1471-2121-14-36

10.1038/nbt.2594

10.1038/nm.3488

10.1053/gast.2002.32975

10.1083/jcb.201009141

10.1126/science.1198704

10.1016/j.cell.2014.04.005

10.1006/exer.2001.1019

10.1074/jbc.M114.590240

10.1097/00042737-200506000-00002

10.1002/aja.1001410403

10.1056/NEJMoa0904492

10.1098/rstb.2013.0014

Gage GJ, 2012, Whole animal perfusion fixation for rodents, J Vis Exp, 65, e3564

10.1083/jcb.201010127

10.1007/s00018-012-0984-7

10.1073/pnas.1300136110

10.1681/ASN.2010020147

10.1038/sj.onc.1209615

10.1038/nmeth.2869

10.1111/j.1365-2613.2011.00767.x

10.1152/ajpgi.00408.2005

10.1016/j.imbio.2008.01.003

10.1038/ncb3084

10.1016/j.cell.2004.06.028

10.1038/ncb2384

10.1016/j.cellimm.2005.10.005

10.1074/jbc.M300725200

10.1016/j.intimp.2004.09.027

10.1016/j.clim.2003.11.009

10.1016/j.cell.2007.01.049

10.1126/scisignal.2001338

10.1371/journal.pbio.1001393

10.1039/c3ib40062j

10.1126/scisignal.2000634

10.1002/cyto.a.20965

10.1152/ajpgi.00481.2012

10.1038/nature14152

10.4110/in.2013.13.2.43

10.1074/jbc.M115.667345

Paulus U, 1993, The differentiation and lineage development of goblet cells in the murine small intestinal crypt: experimental and modelling studies, J Cell Sci, 106, 473, 10.1242/jcs.106.2.473

10.2741/4012

10.1016/j.scr.2014.09.002

10.1016/j.cell.2012.02.042

10.1016/j.cellsig.2014.03.015

Rojanapo W, 1980, The prevalence, metabolism and migration of goblet cells in rat intestine following the induction of rapid, synchronous vitamin A deficiency, J Nutr, 110, 178, 10.1093/jn/110.1.178

10.1016/S0960-9822(01)00587-5

10.1038/msb.2009.87

10.1038/nature09637

10.1038/nrm2430

10.1074/jbc.M300096200

10.1038/nbt.2859

10.1146/annurev.physiol.010908.163145

10.1242/dmm.013284

WrightN AlisonM(1984)The biology of epithelial cell populations.Oxford:Clarendon Press

10.1159/000373965

10.1038/ncomms8058

10.1016/j.proghi.2006.09.001

10.1016/j.bbrc.2014.10.134

Thông tin
Thông tin xuất bản

Molecular Systems Biology

Tập 11 Số 10

Thông tin tác giả