A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
الفحص تخليص الظهارية وصفها هنا يستفيد من خلايا fluorescently المسمى والوقت الفاصل بين الفحص المجهري لتصور فيديو وكميا قياس التفاعلات بين الأجسام الشبه الكروية سرطان المبيض المتعددة الخلايا الظهارية وmonolayers الخلية. طرازا هذا الفحص الخطوات في وقت مبكر من ورم خبيث سرطان المبيض.
Ovarian cancer is the fifth leading cause of cancer related deaths in the United States1. Despite a positive initial response to therapies, 70 to 90 percent of women with ovarian cancer develop new metastases, and the recurrence is often fatal2. It is, therefore, necessary to understand how secondary metastases arise in order to develop better treatments for intermediate and late stage ovarian cancer. Ovarian cancer metastasis occurs when malignant cells detach from the primary tumor site and disseminate throughout the peritoneal cavity. The disseminated cells can form multicellular clusters, or spheroids, that will either remain unattached, or implant onto organs within the peritoneal cavity3 (Figure 1, Movie 1).
All of the organs within the peritoneal cavity are lined with a single, continuous, layer of mesothelial cells4-6 (Figure 2). However, mesothelial cells are absent from underneath peritoneal tumor masses, as revealed by electron micrograph studies of excised human tumor tissue sections3,5-7 (Figure 2). This suggests that mesothelial cells are excluded from underneath the tumor mass by an unknown process.
Previous in vitro experiments demonstrated that primary ovarian cancer cells attach more efficiently to extracellular matrix than to mesothelial cells8, and more recent studies showed that primary peritoneal mesothelial cells actually provide a barrier to ovarian cancer cell adhesion and invasion (as compared to adhesion and invasion on substrates that were not covered with mesothelial cells)9,10. This would suggest that mesothelial cells act as a barrier against ovarian cancer metastasis. The cellular and molecular mechanisms by which ovarian cancer cells breach this barrier, and exclude the mesothelium have, until recently, remained unknown.
Here we describe the methodology for an in vitro assay that models the interaction between ovarian cancer cell spheroids and mesothelial cells in vivo (Figure 3, Movie 2). Our protocol was adapted from previously described methods for analyzing ovarian tumor cell interactions with mesothelial monolayers8-16, and was first described in a report showing that ovarian tumor cells utilize an integrin –dependent activation of myosin and traction force to promote the exclusion of the mesothelial cells from under a tumor spheroid17. This model takes advantage of time-lapse fluorescence microscopy to monitor the two cell populations in real time, providing spatial and temporal information on the interaction. The ovarian cancer cells express red fluorescent protein (RFP) while the mesothelial cells express green fluorescent protein (GFP). RFP-expressing ovarian cancer cell spheroids attach to the GFP-expressing mesothelial monolayer. The spheroids spread, invade, and force the mesothelial cells aside creating a hole in the monolayer. This hole is visualized as the negative space (black) in the GFP image. The area of the hole can then be measured to quantitatively analyze differences in clearance activity between control and experimental populations of ovarian cancer and/ or mesothelial cells. This assay requires only a small number of ovarian cancer cells (100 cells per spheroid X 20-30 spheroids per condition), so it is feasible to perform this assay using precious primary tumor cell samples. Furthermore, this assay can be easily adapted for high throughput screening.
1. المبيض خلية سرطان تشكيل الجسم الشبه الكروي
2. تكوين خلايا الظهارية أحادي الطبقة
3. الظهارية الفحص خلية التخليص
4. ممثل النتائج
في هذا المثال، قارنا القدرة تخليص الظهارية من OVCA433 الأجسام الشبه الكروية المبيض خلية سرطان أن يكون التعبير الموهن من تالين-1 للسيطرة على OVCA433 الأجسام الشبه الكروية. وأضيفت OVCA433 الأجسام الشبه الكروية من كل مجموعة إلى صحن ماتيك التي تحتوي على ZT monolayers الخلية الظهارية. تم تصوير ستة الأجسام الشبه الكروية من كل مجموعة في كل 10 دقائق لمدة ثماني ساعات (الشكل 4، الفيلم 3، فيلم 4). وتم قياس الثقوب التي تنتج في أحادي الطبقة من الأجسام الشبه الكروية ونشر وبلغ متوسط ست وظائف من كل مجموعة. الشكل 4 يوضح أن منطقة المتوسط التي أنشأتها إزالة الأجسام الشبه الكروية تالين ضربة قاضية 1 هو أقل بكثير من متوسط المساحة التي أوجدتها سيطرة الأجسام الشبه الكروية، مما يوحي بأن هناك حاجة لإزالة تالين الظهارية بواسطة OVCA433 الأجسام الشبه الكروية سرطان المبيض.
الشكل 1. المبيض الإنبثاث السرطان. أورام المبيض الأساسي تطوير إما من المبيض الظهارة السطحية أو قناة فالوب. الخلايا السرطانية / مجموعات قطع من الورم الرئيسي، وجمع في التجويف البريتوني. ويمكن بعد ذلك الخلايا السرطانية تجميعها لتشكيل الأجسام الشبه الكروية المتعددة الخلايا. الأجسام الشبه الكروية نعلق بعد ذلك إلى الخلية الظهارية المبطنة monolayers التجويف البريتوني. وتستبعد الخلايا الظهارية من تحت كروي سرطان المبيض المرفقة، والسماح للالأجسام الشبه الكروية للوصول إلى الغشاء القاعدي الأساسي.
فيلم سرطان المبيض 1. الإنبثاث. انقر هنا لعرض الفيلم .
الشكل 2. خط الخلايا الظهارية سطح النسيج البريتوني الإنسان ومستبعدون من عملية زرع المبيض تحت الخلايا السرطانية.
الشكل 3. الظهارية الفحص التخليص. وتتشكل الأجسام الشبه الكروية سرطان المبيض بواسطة احتضان 100 طلب تقديم العروض في التعبير عن خلايا سرطان المبيض لكل بئر في بولي HEMA مطلي 96 جولة جيدا قاع طبق ثقافة في 37 درجة مئوية لمدة 16 ساعة. بولي HEMA يمنع الخلايا من الالتصاق على طبق ثقافة، والسماح للخلايا البقاء في التعليق والالتزام بعضها البعض لتشكيل كتلة واحدة لكل بئر. وتعد الخلايا الظهارية monolayers بواسطة الطلاء 6x10 5 خلايا الظهارية لكل بئر في فبرونيكتين المغلفة 6 ماتيك طبق بشكل جيد واحتضان لوحة عند 37 درجة مئوية لمدة 16 ساعة. ثم يتم نقل الأجسام الشبه الكروية على طبق ماتيك مع أحادي الطبقة الظهارية والتقط السكان الخلية 2 كل 10 دقائق لمدة 8 ساعات باستخدام TI-E نيكون أناnverted الميكانيكية Widefield الإسفار الوقت الفاصل بين المجهر والبرمجيات عناصر.
فيلم 2. الظهارية الفحص التخليص. انقر هنا لعرض الفيلم .
الشكل 4. التوهين من التعبير 1 في تالين OVCA433 الأجسام الشبه الكروية الظهارية يقلل قدرة التطهير. وسمح OVCA433 الأجسام الشبه الكروية (الحمراء) مع وبدون التعبير الموهن من تالين 1 إلى نعلق على وغزو إلى أحادي الطبقة الظهارية 1 ZT (الخضراء). والتقط سكان الخلية 2 كل 10 دقائق لمدة 8 ساعات باستخدام TI-E نيكون مقلوب الميكانيكية Widefield الإسفار الوقت الفاصل بين المجهر والبرمجيات العناصر. ويبين الرسم البياني أن تالين 1 توهينانخفاضات كبيرة في تخليص الخلية الظهارية (مؤامرة Quantile مع أشرطة خضراء على وسائل).
فيلم 3. التحكم OVCA433 الأجسام الشبه الكروية (الحمراء) في غزو أحادي الطبقة الظهارية (الخضراء). انقر هنا لعرض الفيلم .
فيلم 4. التوهين من التعبير 1 في تالين OVCA433 الأجسام الشبه الكروية (الحمراء) يقلل الظهارية (الخضراء) قدرة التطهير. انقر هنا لعرض الفيلم .
في "الفحص التخليص الظهارية" المعروضة هنا يستخدم الوقت الفاصل بين المجهري لرصد تفاعلات الأجسام الشبه الكروية سرطان المبيض المتعددة الخلايا والخلايا الظهارية monolayers، في رائعة من التفصيل المكاني والزماني. سابقا، كانت عدة مجموعات تستخدم 8-14 المقايسات نقطة ال...
ليس لدينا ما يكشف.
نود أن نشكر التصوير نيكون المركز في كلية الطب بجامعة هارفارد، ووترز على وجه التحديد جينيفر، لارا Petrak والسلمون ويندي، لتدريب واستخدام المجاهر timelapse بهم. ونود أيضا أن نشكر روزا نج وبيسير أكيم لإجراء مناقشات ذات قيمة. وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة جرانت 5695837 (إلى م. Iwanicki) وGM064346 إلى JSB، عن طريق منحة من ميريام والدكتور شيلدون اديلسون زاي للبحوث الطبية مؤسسة (لJSB).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
الكاشف | شركة | فهرس العدد | تعليقات |
OVCA433 خلايا سرطان المبيض | هدية من الدكتور دنيس سلامون | ||
ZT الخلايا الظهارية | هدية من الدكتور تان اينس | ||
متوسط 199 | Gibco | 19950 | |
MCDB105 | خلية تطبيقات شركة | 117-500 | |
FBS حرارة المعطل | Gibco | 10082 | |
القلم بكتيريا | Gibco | 15070 | |
96 لوحات جيدة | كورنينج Costar | 3799 | |
هيدروكسي إيثيل ميثاكريليت (بولي HEMA) | سيجما ألدريتش | 192066-25G | لبولي HEMA حل حل 6mg بولي HEMA مسحوق في 1ml من EtOH 95٪ |
EtOH | Pharmco-aaper | 111ACS200 | تمييع إلى 95٪ في DH 2 0 |
خلية ثقافة غطاء محرك السيارة | Nuaire | NU-425-300 | |
نسيج الثقافة الحاضنة | الحرارية العلمية | 3110 | |
حاضنة للبولي HEMA لوحات | آلات Labline | الامبراطورية الثالث 305 | |
منضدية الطرد المركزي | هيراوس | 75003429/01 | |
6 كذلك الزجاج قاع طبق | ماتيك كورب. | P06G-1.5-20-F | |
فبرونيكتين | سيغما | F1141-1MG | |
برنامج تلفزيوني | Cellgro | 21-040-CV | |
Timelapse المجهر: | |||
مجهر | نيكون | TI-E بمحركات الإسفار معكوس الوقت الفاصل بين مجهر المتكاملة مع نظام التركيز مثالي | |
عدسة | نيكون | 20X-0.75 apeture العددية | |
الهالوجين transilluminator | نيكون | 0.52 NA مسافة العمل الطويلة مكثف | |
الإثارة وانبعاث مرشحات | صفاء مرشحات مرور واحد في السكن نيكون | GFP تحويلة 480/40، إم 525/50 RFP-mCherry تحويلة 575/50 إم 640/50 | |
أحال وEpifluoresce مسار الضوء | سوتر | ذكي مصاريع | |
خطي ترميز مرحلة بمحركات | نيكون | ||
كاميرا جهاز تبريد مشحونة، بالإضافة | هاماماتسو | ORCA-AG | |
مجهر غرفة حضانة مع تحكم في درجة الحرارة وثاني أكسيد الكربون 2 | مبنية خصيصا | ||
اهتزاز العزلة طاولة | TMC | ||
شيكل، عناصر البرنامج | نيكون | الإصدار 3 |
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