A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
ويرد تعديل 3 - D في النظام المختبر الذي خصائص النمو للعديد من خطوط الخلايا السرطانية في الغشاء القاعدي إعادة ربط مع السلوك التكاثري نائمة أو خلايا الورم في موقع ثانوي النقيلي في الجسم الحي.
تكرار الاصابة بسرطان الثدي غالبا ما يلي فترة طويلة الكامنة التي لا توجد مؤشرات على السرطان ، والانبثاث قد لا تصبح واضحة سريريا حتى سنوات عديدة بعد إزالة الورم الأولي والعلاج المساعد. والتفسير المحتمل لهذه الظاهرة هو أن الخلايا السرطانية والمواقع المصنفة المتنقل ، ومقاومة للعلاجات التقليدية ، وتظل ساكنة لفترات طويلة من الزمن 1-4.
وقد وصفت وجود خلايا سرطانية نائمة في مواقع الثانوية سابقا زنازين انفرادية هادئة التي تتكاثر ولا تخضع لموت الخلايا المبرمج 5-7. علاوة على ذلك ، وقد تبين هذه الخلايا لنشر الانفرادي من الورم الأساسي في مرحلة مبكرة من تطور المرض و80-10 يقيمون نمو اعتقل في نخاع العظم للمرضى ، والدم والغدد الليمفاوية 1،4،11. لذا ، فهم الآليات التي تنظم السكون أو التبديل إلى حالة التكاثري هو أمر حاسم لاكتشاف أهداف الرواية والتدخلات اللازمة لمنع تكرار المرض. ومع ذلك ، كشف آليات تنظيم التحول من السكون إلى نمو الورم النقيلي قد تعرقلت بسبب عدم وجود نظم نموذج المتاحة.
في الجسم الحي ، ونظم السابقين نموذج الجسم الحي لدراسة تطور الخلايا السرطانية المنتشر وقد وصفت سابقا 1،12-14. لكن هذه الأنظمة لم تقدم النموذج في الوقت الحقيقي ، وارتفاع في رؤى الإنتاجية بطريقة ميكانيكية الى ما يتسبب في ظهور الخلايا السرطانية النائمة الانفرادي لتتكاثر والمرض المنتشر. وقد وضعنا مؤخرا 3D في نظام المختبر إلى النموذج في خصائص نمو خلايا الجسم الحي الذي يحمل السلوك المنتشر نائمة إما (D2.OR ، MCF7 ، K7M2 - AS.46) أو التكاثري (D2A1 ، MDA - MB - 231 ، K7M2) في الجسم الحي. أظهرنا ان الخلايا السرطانية التي تظهر في الجسم الحي السكون في موقع النقيلي تبقى هادئة عند المثقف في 3 البعد (3D) القبو استخراج غشاء (BME) ، في حين أن خلايا الجسم الحي المنتشر بشكل كبير في تتكاثر بسهولة في الثقافة 3D بعد المتغير ، لكنها قصيرة نسبيا فترات من الهدوء. الأهم من خلال الاستفادة من نموذج 3D في نظام المختبر أثبتنا للمرة الأولى أن تكوين ECM يلعب دورا مهما في تنظيم ما إذا كانت الخلايا السرطانية النائمة ستتحول الى دولة التكاثري وأكدت هذه الدراسات المجراة في عام 15-17. وبالتالي ، فإن النظام النموذجي المبينة في هذا التقرير يوفر الأسلوب في المختبر لنموذج الورم السكون ودراسة التحول إلى النمو التكاثري يسببها المكروية.
1. خلية نائمة ثقافة الصيانة وخطوط الخلايا السرطانية النقيلي
2. مقايسة الخلايا انتشار الخلايا السرطانية النائمة (هادئة) ، والمتنقل (تكاثر) تربيتها في نظام 3D - BME
زراعة خلايا نائمة / المتنقل في نظام 3D
مقايسة الانتشار :
3. مناعي تلطيخ لجزيئات الخلايا في الخلايا إشارات (هادئة) نائمة الورم و / أو المتنقل (تكاثر) الخلايا السرطانية
زراعة خلايا نائمة / المتنقل في نظام 3D لتلطيخ immunfluorescence
* البروتوكول التالي هو تعديل لبروتوكول الثقافة 3D نشرتها J Debnath 18 آخرون.
تلوين المناعي :
4. ممثل النتائج :
ويرد مثال لتحليل انتشار الخلايا النائمة وD2.0R الورم النقيلي D2A1 في الثقافة 1A 3D في الشكل. خلايا نائمة وD2.0R (هادئة) من خلال التجربة بأكملها 14 يوما في حين أن الفترة ثقافة عالية D2A1 النقيلي خلايا نائمة تبقى فقط لمدة أربعة إلى ستة أيام وبعد ذلك يبدأون في الانتشار. خلال المرحلة الأولي نائمة ، لا تزال العديد من الخلايا في الثقافة الانفرادي 3 - D (1B الشكل ؛ يوم 4) في حين أن غيرها من الخلايا المتكاثرة غير شكل متعددة الخلايا الأجسام الشبه الكروية. ويرتبط مع التغيرات الهائلة في التشكل الخلية ، وانتقال D2A1 خلايا نائمة من التكاثري للدولة في 3 - D الثقافة (يوم 12 1B الشكل). وبالتالي ، يمكن استخدام هذا الاختبار لاختبار ما عامل / ثانية قد تؤدي إلى خلايا نائمة D2.0R للخروج من حالتها نائمة وما عامل / ثانية قد تمنع الخلايا D2A1 الانتقال من دولتهم في سبات عميق. الشكل 2 مثالا وكيلا D2A1 منع الخلايا النائمة إلى الانتقال من دولة إلى التكاثري. حافظت العلاجات D2A1 الخلايا مع مثبط محددة من الضوء الميوسين كيناز السلسلة (ML - 7) كما هو موضح في الشكل 2 ، D2A1 الخلايا في حالة سبات.
ويمكن دراسة الخلية إشارات في الخلايا النائمة الورم وتنتشر تربيتها في نظام 3D بواسطة تلوين المناعي لجزيئات الخلايا إشارة. كما هو موضح في الشكل (3) زيادة كبيرة في ضوء سلسلة الفسفرة الميوسين D2A1 في الخلايا (تلوين أحمر) ، يليه إعادة تنظيم شعيرات F - أكتين تشكيل ألياف الأكتين الإجهاد (تلطيخ الأخضر) يحدث أثناء انتقالهم من السكون (1-4 أيام) ل انتشار (يوم 7). ومع ذلك ، وعرقلة الميوسين كيناز سلسلة النشاط في ضوء D2A1 الخلايا shRNA أو دواء معين (ML - 7) يحتفظ D2A1 الخلايا في حالة سبات والنتائج في تثبيط الفسفرة الميوسين الخفيفة وسلسلة من طراز F - أكتين منظمة الألياف الإجهاد (الشكل 4).
الشكل 1. نموذجية في المختبر لدراسة الانفرادي السكون الخلية السرطانية والتحول إلى النمو النقيلي. أ) انتشار D2.0R نائمة وD2A1 المنتشر في 3 - D BME Cultrex ، ن = 8 (يعني ± SE). ممثل نتائج ثلاث تجارب (* P ≤ 0.05). B) صور المجهر ضوء D2.0R والخلايا المستزرعة في D2A1 3 - D X20 Cultrex التكبير BME.تعديل الرقم من 17 باركان وآخرون.
الشكل 2. منع تبديل D2A1 من الخلايا من السكون (سكون) في الانتشار في منظومة الثقافة 3D بواسطة تثبيط الميوسين كيناز ضوء سلسلة (MLCK). بالطبع وقت تكاثر الخلايا المستزرعة في D2A1 3 - D BME Cultrex ، ن = 8 (يعني ± SE). وكانت الخلايا غير المعالجة (السيطرة) ، أو تعامل مع مثبط محددة من MLCK (ML - 7 ، 5 ميكرومتر) لبداية يوم 48 ساعة 5 الثقافة. تعديل الرقم من 17 باركان وآخرون.
الشكل 3. الميوسين الفسفرة ضوء تليها سلسلة من طراز F - أكتين اعادة التنظيم خلال التحول من D2A1 الخلايا من السكون إلى النمو التكاثري. وكان المثقف D2A1 الخلايا في 3 - D BME Cultrex في 8 الغرفة شريحة زجاجية. تم إصلاح الخلايا وملطخة دابي (الأزرق) لتوطين النووية ، phalloidin (الخضراء) لطراز F - أكتين ومع جسم مضاد ضد فسفرته شكل سلسلة ضوء الميوسين (MLC - P) (الحمراء) ، كما هو مبين في نقاط زمنية مختلفة. دمج أكتين - F ، وحركة تحرير الكونغو ف التلوين (الأصفر). وقد زاد من حركة تحرير الكونغو التعبير ف خلال فترة الانتقال من D2A1 الخلايا من السكون (days1 - 4) في النمو التكاثري (يوم 7) تليها الإجهاد أكتين تشكيل الألياف (الأسهم). مبائر المجهري والتكبير x63. شريط بيضاء يساوي 20 ميكرون. تعديل الرقم من 17 باركان وآخرون.
الشكل 4. . تثبيط الميوسين كيناز ضوء سلسلة (MLCK) بوساطة الألياف الإجهاد F - أكتين في تشكيل خلايا D2A1 كانت D2A1 خلايا غير المعالجة (السيطرة) ، أو للتعامل مع مثبط MLCK (ML - 7 ، 5 ميكرون) ، لتبدأ ساعة 48 يوم الثقافة 5 ، أو تعامل مع تدافعت أو shRNA MLCK والملون للنموذج فسفرته سلسلة ضوء الميوسين (MLC - P) (الحمراء) ، F - الأكتين (الأخضر) ، ونوى (الأزرق). دمج أكتين - F ، وحركة تحرير الكونغو ف التلوين (الأصفر). مبائر المجهري والتكبير x63. شريط بيضاء يساوي 20 ميكرون.
الآليات الأساسية التي تحافظ على نشر الخلايا السرطانية في حالة سبات أو التي تمر بمرحلة انتقالية نتيجة لنمو النقيلي لا تزال مجهولة إلى حد كبير. وقد تحققت هذه الظاهرة في غاية الصعوبة للدراسة في المرضى من البشر 4،12 ونماذج قليلة قبل السريرية وضعت لمعالجة هذه المسأل?...
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
وأيد هذا البحث في جزء من برنامج بحوث جماعية للمعهد الوطني للسرطان.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
اسم كاشف | شركة | فهرس العدد | تعليقات |
---|---|---|---|
ارتفاع الجلوكوز DMEM | Invitrogen | 11965-118 | |
DMEM انخفاض الجلوكوز | Invitrogen | 11885-092 | |
الجنين مصل البقر (FBS) | Invitrogen | 10091-148 | |
عامل نمو مخفض سرداب Cultrex 3 - D استخراج الغشائية | شركة Trevigen | تركيز البروتين بين 14-15mg/ml | |
D2.0R وخطوط الخلية D2A1 | 5،19 | ||
والخلايا K7M2 K7M2AS1.46 | 20 | ||
MCF - 7 و MDA - MB - 231 خلايا سرطان الثدي | ATCC | ||
على زجاج الغرفة 8 الشريحة نظام | (لاب تيك ، الحرارية العلمية) | 177402 | |
العيار الحجمي 96 خلية خلية مائي حل واحد الانتشار مقايسة طقم | Promega | G3580 | |
VECTASHIELD تصاعد المتوسطة مع دابي | مختبرات شركة ناقلات | H - 1200 | |
الحمار العادي المصل | جاكسون ImmunoResearch | 017-000-121 | |
إليسا قارئ اللوحة | الحيوي تك | سجل 490nm | |
مبائر المجهر | زايس LSM - 510 - | التكبير x63 |
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