실시간 세포 이미징 및 분석으로 세포 대사 분석하기
암세포는 확산 속도를 높이고 종양 환경에서 생존하기 위해 대사를 재설정합니다. 이 현상은 종양을 나타내는 특징입니다. 최근 연구에서는 특히 대사 공생에 의한 약물 내성 촉진을 연구하는 등, 암세포와 암 관련 간질세포 사이의 복잡한 관계를 이해하는 것 또한 중요한 것으로 드러났습니다. 연구자들은 다양한 생물학적 기술을 사용해 암과 관련된 대사 변화를 이해하고 항암제를 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 그러나 기존의 기술로는 종양 환경 내에서 확산하고 상호작용하는 복잡한 암세포 모델의 대사 변화를 연구하는 데 어려움이 있습니다.
기존의 대사 변화 측정 기술에는 흔히 다음과 같은 단점이 있습니다.
- 복잡한 혼합배양 모델에서 세포 종류에 따른 대사 변화를 구별하기 어렵습니다.
- 대사 ATP 생성을 직접 측정하는 대신 간접적인 대사 부산물 측정 방식을 사용합니다.
- 세포 형태까지 함께 확인할 수 없습니다.
- 동역학적 평가가 아닌 엔드포인트 분석 방식을 사용합니다.
- 생리학적으로 관련성 높은 환경 조건을 조성하지 못해 인공물 발생 가능성이 있습니다.
Incucyte® ATP 분석법은 ATP를 직접 측정해 암세포의 대사 변화를 이해할 수 있도록 도와주는 장비, 소프트웨어, 시약으로 구성된 토털 솔루션입니다. 그 어느 때보다도 쉽게 대사 변화를 분석해 보시기 바랍니다.
실시간 세포분석용 Incucyte® ATP 분석 동영상 시청하기
Incucyte ATP 분석
이제 직접 ATP 측정법으로 고급 세포 모델의 장기적인 세포 유형별 대사 변화를 구별할 수 있습니다.
연속식 이미징 및 분석 기술을 통해 고급 모델의 세포 유형별 대사 변화를 상세히 분석해 보시기 바랍니다. Incucyte® ATP 분석 기술을 사용하면 직접적인 세포질 ATP 측정을 통해 생리학적으로 관련성 높은 조건에서 종양세포 모델의 특성을 분석할 수 있습니다. Incucyte® SX5 실시간 세포분석 시스템과 SX5 대사 광학 모듈, Incucyte® ATP 분석 소프트웨어 모듈, Incucyte® CytoATP 렌티바이러스 시약 키트가 세포 종류에 따른 ATP 변화를 구별하고 세포 형태를 질적으로 통합 파악할 수 있도록 도와드립니다.
주요 장점
- 새로운 비교란성 시약 - Incucyte® CytoATP 렌티바이러스 시약 키트를 사용해 다양한 종류의 세포에서 특허 출원 중인 유전적으로 암호화된 형광 ATP 지표를 발현시킵니다.
- 세포 유형별 ATP 변화 분석 - 고급 세포 모델의 동적인 세포질 ATP 변화를 파악하고 분석해 세포 종류에 따른 효과를 구별합니다.
- 시간에 따른 ATP 연구 수행 - 실시간 ATP 측정으로 엔드포인트를 연결할 필요 없이 처치 효과에 대해 풍부한 생물학적 인사이트를 확보합니다.
- 세포 형태의 변화 파악 - 모든 시점의 HD 위상 이미지를 확인해 세포 형태의 변화를 조사합니다.
새로운 비교란성 시약
Incucyte® CytoATP 렌티바이러스 시약을 사용해 다양한 종류의 생세포에서 세포질 ATP를 직접 측정합니다.
그림 1. 효율적인 비교란성 생세포 라벨링으로 세포질 ATP 직접 측정 - HeLa cells 세포를 Incucyte® CytoATP 렌티바이러스로 감염시킨 뒤 퓨로마이신 선택으로 발현이 안정적인 군집을 생성합니다. CytoATP를 발현하는 세포의 형태(A)와 확산(B)은 부모 세포와 비교해 변화가 없었습니다. (C) 안정적으로 CytoATP를 나타내는 HeLa 세포를 96웰 마이크로플레이트에 시딩(세포 4,000개/웰)하고, 2-디옥시-D-글루코스(2DG)와 시안화칼륨(KCN)으로 처리했습니다. 3시간에 걸친 CytoATP 형광 이미지 정량화 결과, 해당작용과 산화인산화 차단 작용이 동시에 발생하며 농도에 따라 빠르게 ATP가 고갈된 것을 확인할 수 있었습니다.
세포 유형별 ATP 변화 분석
세포 유형에 따른 세포질 ATP의 변화를 자동으로 측정하고 시각화해 동적인 종양 환경에 대해 보다 풍부한 인사이트를 확보할 수 있습니다.
그림 2. 단독 배양액이나 고급 세포 모델로 특정 세포 종류의 ATP에 대한 영향 구별 - CytoATP를 안정적으로 발현하는 삼중음성 유방암(TNBC) 세포주 HCC1806과 수용체 양성 유방암 세포주, 또는 CytoATP와 결합하지 않은 대조군을 시딩(세포 8K개/웰)하고, CCD14086SK 섬유모세포를 처리하거나 처리하지 않았습니다. 세포의 ATP 변화(컬러 스케일 마스킹)는 통합 Incucyte® ATP 분석 소프트웨어 모듈로 식별했습니다. 마스킹된 이미지(A)는 1µM의 CB-839로 처리한 후 단독 배양하거나 CCD14086SK 세포와 혼합배양한 HCC1806 세포의 ATP를 시각화한 것입니다. 동역학 데이터를 보면 단독 배양(C)에서 성장하는 MCF-7(수용체 양성 세포주)과 비교해 CB-839로 처리한 TNBC 세포주(B)의 ATP 고갈이 보다 지속적인 것을 확인할 수 있습니다. 그러나 간질세포와 혼합배양한 경우 TNBC 세포의 CB-839 내성이 증가했고, 수용체 양성 세포주에서는 다른 변화가 나타나지 않았습니다. IC50 곡선은 72시간(B) 및 15시간(C) 시점 데이터를 보여줍니다.
시간에 따른 ATP 연구 수행
실시간 대사 데이터를 생성해 처치에 대한 반응으로 나타나는 단기적, 장기적 ATP 변화를 보다 심도 있게 파악합니다.
그림 3. 비파괴적인 ATP 반복 측정으로 미토콘드리아 독성 화합물과 세포독성 화합물 구별 - 안정적으로 CytoATP를 발현하는 NIH 3T3 세포와 비결합 대조군을 표준 조건(1번째 줄, ‘Glucose’ 이미지)에서 성장시키거나, 포도당 대신 갈락토오스(2번째 줄, ‘Galactose’ 이미지)를 사용한 성장 배지에서 성장시켜 에너지 대사의 산화인산화 의존성을 유도했습니다. 96웰 마이크로플레이트에 세포를 시딩(세포 12K개/웰)하고, 형광 이미지(10배)를 무독성(암브리센탄), 세포독성(클로로프로마진), 미토콘드리아 독성(네파조돈) 화합물로 처리했습니다. 동역학적 데이터를 보면 세포독성 또는 미토콘드리아 독성 화합물로 처리한 세포의 ATP가 빠르게 고갈된 것을 알 수 있습니다. 세포독성 화합물에 대한 반응은 두 배지 조건에서 유사했으나, 갈락토오스 배지에서 성장한 세포의 네파조돈 IC50에서 나타나는 좌측 이동은 미토콘드리아 독성을 보여줍니다. 초기에 특히 분리가 많이 관찰되었다는 점에서 동역학적 CytoATP 데이터로 화합물 프로파일 평가에 대해 보다 자세한 인사이트를 확보할 수 있음을 알 수 있습니다.
세포 형태의 변화 파악
세포 형태의 변화를 ATP 대사 데이터와 결합해 시간에 따른 유용한 세포 행동 변화를 파악합니다.
그림 4. HD 위상 이미지를 사용한 세포 형태의 정성적 조사 - 안정적으로 CytoATP를 발현하는 HeLa 세포나 비결합 대조군을 96웰 마이크로플레이트에 시딩(세포 2K~8K개/웰)하고, ATP를 고갈시키는 화합물인 클로로프로마진(60µM), 에토포시드(100µM), 2DG(20mM) + KCN(2mM)으로 처리했습니다. 각 화합물의 영향이 나타나는 시간은 동역학 분석을 통해 확인할 수 있었습니다(삽입 데이터). 고갈 과정에서 촬영된 세포의 HD 위상 이미지(10배)를 보면 클로로프로마진(21시간)과 에토포시드(75시간)로 처리한 세포는 형태가 급격하게 변화했으나, 2DG +KCN(60분)으로 처리한 세포에서는 매개체 대조군과 비교해 유의미한 형태 변화가 나타나지 않았습니다.
주문 정보
제품 | 설명 | Cat. No. |
|---|---|---|
| Incucyte® SX5 실시간 세포분석 시스템 | 1 장비 | 4816 |
Incucyte® SX5 대사 광학 모듈 | 1 광학 모듈 | 4820 |
Incucyte® ATP 분석 소프트웨어 모듈 | 1 모듈 | 9600-0033 |
Incucyte® CytoATP 렌티바이러스 키트 | 1 키트 | 4772 |
