المؤلفين أشكر Chalid غضبان لمساعدته فنية ممتازة، أندرياس Wodarz وستيفان Heermann للحصول على المشورة التقنية بشأن متحد البؤر والوقت الفاصل بين المجهري. ليس هناك تضارب مصالح لأي من المؤلفين. ويتم تمويل هذا العمل من قبل مجلس البحوث الألمانية (DFG) في المشروع 2 من Forschergruppe 942 (BI FOR942 703/3-1)، من فستان. باير شتيفتونغ (بادن Württembergischer Krebspreis، ألمانيا) وبرنامج البحوث التابع لكلية الطب، جورج أغسطس الجامعة غوتنغن، ألمانيا.

هذا النموذج الجديد هو التكيف نهج عضوي النمط شريحة الدماغ الحصين سبق نشرها 9-12. وأدخلت تعديلات وإضافات لتحسين سرطان خلايا الدماغ الأنسجة التفاعلات وضمان التكاثر. واستعرضت الدراسة والتي وافقت عليها لجنة الأخلاق المحلية. تم علاج الحيوانات بعناية وفقا لمبادئ توجيهية لرعاية الحيوان في غوتنغن الطب جامعة. ويمكن تقسيم عضوي النمط شريحة الدماغ coculture إلى خطوتين. خطوة واحدة هو إعداد عضوي النمط شريحة الدماغ. خطوتين تضم إعداد الخلايا السرطانية وترسب في نموذج coculture. 1. عضوي النمط شريحة الدماغ <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد المتوسطة تشريح تتألف من الحد الأدنى الضروري المتوسطة (MEM)، على أن تستكمل مع 0.2 ملي الجلوتامين، و 100 U / البنسلين مل، 100 ملغ / مل الستربتوميسين، و 4.5 ملغ / مل من الجلوكوز. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع رأس الفئران من سلالة الفأر بين أي يوم ما بعد الولادةستة وثمانية (P6-8). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الدماغ من الجمجمة بسرعة تحت ظروف معقمة ونقلها إلى الجليد الباردة المتوسطة تشريح. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة القطب الجبهي والمخيخ من قسم الدماغ كله. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إصلاح وتحقيق الاستقرار في الدماغ على خشبة المسرح مع الغراء البرد و 5٪ الاغاروز. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> شريحة أقسام الدماغ أفقيا لسمك 350 ميكرون من قبل باستخدام vibratome. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جمع 4-6 شرائح الدماغ كله من مخ الفأر واحد، تبعا للأنواع والعمر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحضير مستنبت تتألف من 50٪ MEM، 25٪ هانكس &quot;محلول ملحي متوازن (HBSS)، و 25٪ مصل الحصان العادي (NHS)، 0.2 ملي الجلوتامين، و 100 U / البنسلين مل، 100 ملغ / مل الستربتوميسين (سيغما، ميونيخ، ألمانيا)، والجلوكوز 4.5 ملغ / مل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع كل شريحة الدماغ عضوي النمط على 0.4 ميكرومتر البولي transwell إدراج الغشاء في لوحة ستة جيدا مع 1 مل من زراعة المتوسطة في أقل أيضا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ثقافة عضوي النمط شرائح الدماغ بين عشية وضحاها في humidifieد الغلاف الجوي مع 5٪ CO 2 عند 37 درجة مئوية الحاضنة. </li></ol> 2. نموذج شريحة Coculture <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تضمين 10-5 من transfected GFP ورم أو خلايا أخرى (مثل خلايا MCF-7-GFP) في 20 ميكرولتر جل المصفوفة، التي تتألف من 15٪ RPMI المتوسطة و 85٪ هلام ECM. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضع المزيج مصفوفة MCF-7-جل في فاصل معدني معقم (3.8 مم) المتاخمة مباشرة إلى المنطقة القشرية من الدماغ شريحة عضوي النمط واحتضان لمدة 2 ساعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الفاصل والسماح للورم كروي 3D لcoculture مع شريحة عضوي النمط ل24-96 ساعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تغيير ثقافة المتوسط ​​كل يوم. </li></ol> 3. المناعي تلطيخ الخلايا النجمية ودبقية في الدماغ شريحة عضوي النمط Coculture <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إصلاح عضوي النمط شريحة الدماغ coculture مع بارافورمالدهيد 4٪ لمدة 8 ساعة عند 4 درجات مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غسل coculture شريحة مع PBST (PBS مع 0.5٪ تريتون X-100) لمدة 5 دقائق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> منع قamples مع مصل الماعز العادية في PBST (1:20) في درجة حرارة الغرفة لمدة 1 ساعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وصمة عار على الخلايا النجمية التي يحتضنها coculture شريحة الدماغ مع ييفي الدبقية الحمضية المضادة للبروتين وحيدة النسيلة الأجسام المضادة (GFAP، 1:200 في PBST) لمدة 36 ساعة في 4 درجات مئوية تليها الماعز المضادة للماوس TRITC (1:100 في PBST) تلطيخ لمدة 1 ساعة في درجة حرارة الغرفة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غسل العينات مع PBST ثلاث مرات لمدة 5 دقائق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وصمة عار على خلايا دبقية مع ILB 4 فلور اليكسا 647 (1:100 في PBST) لمدة 1 ساعة في درجة حرارة الغرفة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مباين الدماغ شريحة coculture مع دابي (1:1،000) لمدة 3 دقائق في درجة حرارة الغرفة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جبل وساترة الدماغ شريحة coculture مع DAKO الفلورسنت المتوسطة المتزايدة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تقييم درجة من غزو الورم على أساس نظام التهديف التالية: 0 = أي من الخلايا؛ + &lt;1/3؛ + + = 1/3 - 2/3؛ + + + ≥ 2/3 من الخلايا غزت (الأول قياس طول قسم الاتصال بين المكونات الورم وشريحة، ثم قياس fractioن الاتصال كشفها بواسطة الخلايا الغازية). </li></ol> 4. التصوير الحية من التفاعل بين الخلايا الدبقية وورم <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إجراء التجربة تحت المجهر لايكا مقلوب DMI 6000B 10X عدسة التكبير في وايكا DFC 350 FX كاميرا CCD. </li></ol>

<ol>
	<li>Langley, R. R., Fidler, I. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+seed+and+soil+hypothesis+revisited--the+role+of+tumor-stroma+interactions+in+metastasis+to+different+organs.">The seed and soil hypothesis revisited--the role of tumor-stroma interactions in metastasis to different organs.</a> Int. J. Cancer. 128, 2527-2535 (2011).</li><li>Joyce, J. A., Pollard, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microenvironmental+regulation+of+metastasis.">Microenvironmental regulation of metastasis.</a> Nat. Rev. Cancer. 9, 239-252 (2009).</li><li>Mantovani, A., Allavena, P., Sica, A., Balkwill, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer-related+inflammation.">Cancer-related inflammation.</a> Nature. 454, 436-444 (2008).</li><li>Fidler, I. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+the+organ+microenvironment+in+brain+metastasis.">The role of the organ microenvironment in brain metastasis.</a> Semin. Cancer Biol. 21, 107-112 (2011).</li><li>Rath, B. H., Fair, J. M., Jamal, M., Camphausen, K., Tofilon, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Astrocytes+enhance+the+invasion+potential+of+glioblastoma+stem-like+cells.">Astrocytes enhance the invasion potential of glioblastoma stem-like cells.</a> PloS one. 8, e54752 (2013).</li><li>Steeg, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+metastasis:+mechanistic+insights+and+clinical+challenges.">Tumor metastasis: mechanistic insights and clinical challenges.</a> Nat. Med. 12, 895-904 (2006).</li><li>Eichler, A. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+biology+of+brain+metastases-translation+to+new+therapies.">The biology of brain metastases-translation to new therapies.</a> Nat. Rev. Clin. Oncol. 8, 344-356 (2011).</li><li>Winkler, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+glioma+cell+invasion+in+vivo+reveals+mechanisms+of+dissemination+and+peritumoral+angiogenesis.">Imaging glioma cell invasion in vivo reveals mechanisms of dissemination and peritumoral angiogenesis.</a> Glia. 57, 1306-1315 (2009).</li><li>Stoppini, L., Buchs, P. A., Muller, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+method+for+organotypic+cultures+of+nervous+tissue.">A simple method for organotypic cultures of nervous tissue.</a> J. Neurosci. Methods. 37, 173-182 (1991).</li><li>Kreutz, S., Koch, M., Ghadban, C., Korf, H. W., Dehghani, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cannabinoids+and+neuronal+damage:+differential+effects+of+THC,+AEA+and+2-AG+on+activated+microglial+cells+and+degenerating+neurons+in+excitotoxically+lesioned+rat+organotypic+hippocampal+slice+cultures.">Cannabinoids and neuronal damage: differential effects of THC, AEA and 2-AG on activated microglial cells and degenerating neurons in excitotoxically lesioned rat organotypic hippocampal slice cultures.</a> Exp. Neurol. 203, 246-257 (2007).</li><li>De Simoni, A., Yu, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+organotypic+hippocampal+slice+cultures:+interface+method.">Preparation of organotypic hippocampal slice cultures: interface method.</a> Nat. Protoc. 1, 1439-1445 (2006).</li><li>Fuller, L., Dailey, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+rodent+hippocampal+slice+cultures.">Preparation of rodent hippocampal slice cultures.</a> CSH Protoc. 2007, pdb prot4848 (2007).</li><li>Lorger, M., Felding-Habermann, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capturing+changes+in+the+brain+microenvironment+during+initial+steps+of+breast+cancer+brain+metastasis.">Capturing changes in the brain microenvironment during initial steps of breast cancer brain metastasis.</a> Am. J. Pathol. 176, 2958-2971 (2010).</li><li>Brana, C., Biggs, T. E., Mann, D. A., Sundstrom, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+macrophage+hippocampal+slice+co-culture+system:+application+to+the+study+of+HIV-induced+brain+damage.">A macrophage hippocampal slice co-culture system: application to the study of HIV-induced brain damage.</a> J. Neurosci. Methods. 90, 7-11 (1999).</li><li>Kim, J. A., Yamada, M. K., Nishiyama, N., Matsuki, N., Ikegaya, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mossy+fiber+pathfinding+in+multilayer+organotypic+cultures+of+rat+hippocampal+slices.">Mossy fiber pathfinding in multilayer organotypic cultures of rat hippocampal slices.</a> Cell. Mol. Neurobiol. 23, 115-119 (2003).</li><li>Matsumura, H., Ohnishi, T., Kanemura, Y., Maruno, M., Yoshimine, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+analysis+of+glioma+cell+invasion+by+confocal+laser+scanning+microscopy+in+a+novel+brain+slice+model.">Quantitative analysis of glioma cell invasion by confocal laser scanning microscopy in a novel brain slice model.</a> Biochem. Biophys. Res. Commun. 269, 513-520 (2000).</li><li>Charles, N. A., Holland, E. C., Gilbertson, R., Glass, R., Kettenmann, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+brain+tumor+microenvironment.">The brain tumor microenvironment.</a> Glia. , (2011).</li><li>Mizutani, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+fractalkine+receptor+but+not+CCR2+is+present+on+microglia+from+embryonic+development+throughout+adulthood.">The fractalkine receptor but not CCR2 is present on microglia from embryonic development throughout adulthood.</a> J. Immunol. 188, 29-36 (2012).</li><li>Kettenmann, H., Hanisch, U. K., Noda, M., Verkhratsky, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiology+of+microglia.">Physiology of microglia.</a> Physiol. Rev. 91, 461-553 (2011).</li><li>Markovic, D. S., Glass, R., Synowitz, M., Rooijen, N., Kettenmann, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microglia+stimulate+the+invasiveness+of+glioma+cells+by+increasing+the+activity+of+metalloprotease-2.">Microglia stimulate the invasiveness of glioma cells by increasing the activity of metalloprotease-2.</a> J. Neuropathol. Exp. Neurol. 64, 754-762 (2005).</li><li>Baumert, B. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+pathology-based+substrate+for+target+definition+in+radiosurgery+of+brain+metastases.">A pathology-based substrate for target definition in radiosurgery of brain metastases.</a> Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 66, 187-194 (2006).</li><li>Palmieri, D., Chambers, A. F., Felding-Habermann, B., Huang, S., Steeg, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+biology+of+metastasis+to+a+sanctuary+site.">The biology of metastasis to a sanctuary site.</a> Clin. Cancer Res. 13, 1656-1662 (2007).</li><li>Pukrop, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microglia+promote+colonization+of+brain+tissue+by+breast+cancer+cells+in+a+Wnt-dependent+way.">Microglia promote colonization of brain tissue by breast cancer cells in a Wnt-dependent way.</a> Glia. 58, 1477-1489 (2010).</li><li>Bos, P. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genes+that+mediate+breast+cancer+metastasis+to+the+brain.">Genes that mediate breast cancer metastasis to the brain.</a> Nature. 459, 1005-1009 (2009).</li></ol>

ليس لدينا شيء في الكشف عنها.

أظهرت التحقيقات النسيجية السابقة من ورم خبيث في الدماغ تغيرات سريعة وجذرية من الخلايا الدبقية المقيمين، خاصة من الخلايا النجمية والخلايا الدبقية الصغيرة 13. لدراسة هذه التغيرات والتفاعلات مع خلايا سرطان، وهذا النظام coculture الرواية هي مناسبة تماما. المجالات البحثية الأخرى لديها بالفعل خبرة طويلة مع عضوي النمط شرائح الدماغ الحصين. ميزة واحدة هي أن عضوي النمط الثقافات شريحة الحصين الدماغ قابلة للبقاء والحفاظ على نحو فعال لعدة أيام إلى أسابيع، مما يجعلها مناسبة للتجارب طويلة الأجل. منذ بدء العمل ستوبيني للنظام عضوي النمط شريحة الحصين في عام 1991، وقد تم استخدامه على نطاق واسع، على سبيل المثال في مجال البحوث من الأمراض التنكسية. وبالتالي، فإن هذا النظام coculture الابتكار يمثل تعديل نهج راسخة مع مجموعة من التطبيقات في 9،11 البيولوجيا الورم. التعديل قدم لنا نموذجا استنساخه لتقييم درجة من غزو الورم بالعربيةهي مناسبة terwards والثقافات التي يزرعها أسلوب واجهة مثالي للتجارب التي تتطلب بنية ثلاثية الأبعاد. وقد استخدمت العديد من التقنيات لcoculture شرائح الحصين عضوي النمط مع الخلايا الأخرى. وتشمل هذه نظام غير المباشرة بين خلايا البلاعم وعضوي النمط شريحة الدماغ 14، وcoculture مباشرة من شريحتين مختلفة من منطقة الحصين 15. كما تم cocultured المجاميع دبقي مع شرائح الدماغ 16. هذه النماذج يمكن استخدامها لتحليل الأحداث الخلوية والجزيئية في شرائح الدماغ ولكن لا تسمح، الاتصال الفسيولوجية المباشرة بين الخلايا السرطانية، والخلايا الدبقية الصغيرة لحمة الدماغ. وعلاوة على ذلك، وهذا الأسلوب يسمح للمراقبة الخلايا الدبقية الصغيرة دون التسبب في تلوث العظام المستمدة من نخاع المحيطية وحيدات / الضامة. استخدام CCR2 وCX3CR1 نموذج الفأر وراثيا هو تحسين الحرجة يرجع ذلك إلى حقيقة أنه من الصعب التمييز بين الخلايا الدبقية الصغيرة المقيمين من غزو حيداتاستنادا إلى خصائصها مماثلة 17،18،19. على الرغم من حقن داخل المخ من خلايا سرطان يسمح بالتحقيق تطور الورم، فإنه لا يمكن أن أقول الكثير حول ما إذا كانت الخلايا الشبيهة بلعم تحيط تنشأ من السكان المقيمين الخلايا الدبقية الصغيرة في الدماغ أو من العظام المستمدة من نخاع المحيطية وحيدات / الضامة 17. قدم فريق من Kettenmann على عضوي النمط شريحة الدماغ نموذج التي تشارك بتلقيح الخلايا دبقي إلى شرائح الدماغ مع مياداة مجهرية 20. ومع ذلك، الاورام الدبقية الخبيثة الأولية تختلف في نواح كثيرة من سرطان النقيلي. الأولى، الاورام الدبقية الخبيثة هي من أصل الوسيطة، لا تنتشر خارج الجهاز العصبي، وتهاجر / غزو الخلايا واحد كما هو الحال مع أي الحدود بين الورم وأنسجة المخ. على النقيض من ذلك، فإن النمو الارتشاحي هو سمة مرضية نموذجية، ومثل هذه السرطانات عادة ما تهاجر / غزو كما الأفواج. الثاني، سرطان في كثير من الأحيان في محاولة لإعادة بناء هياكل الظهارية في الدماغ، في حين أن الخلايا الدبقيةمحاولة لفصل الورم من أنسجة المخ من قبل (الزائفة) كبسولة. النظر في السمات البيولوجية والمورفولوجية، دبقي الخبيثة وورم خبيث من سرطان لا يمكن مقارنتها حقا. لهذه الأسباب، فإننا تعديل وتطوير نظام coculture حيث أننا لا حقن ولكن coculture المكونات خلية سرطان المتاخمة للشريحة الدماغ. وعلاوة على ذلك، لاحظنا دبقية وتراكم نجمي على الحدود بين المكونات الورم، وهذا يعني أن الخلايا الدبقية الصغيرة إدخال القابس الورم ويمكن اكتشافها بسهولة بواسطة المجهر مشرق الميدان وأكد بعد ذلك بواسطة المجهر متحد البؤر. غزو ​​الخلايا السرطانية في شريحة الدماغ، وهو مشابه إلى الوضع الحقيقي في الجسم الحي وإلى الملاحظة التي أبداها Baumert والزملاء، الذين وجدوا منطقة التسلل في 63٪ من الحالات تشريح الدماغ مع الانبثاث 21. بسبب التروية الدموية في عداد المفقودين، لا يوجد سوى الضامة المقيم / الخلايا الدبقية الصغيرة في هذه الثقافة. علاوة على ذلك، بسبب مخلايا T آيسنج، وبالتالي تغيب ألو-تفاعل، يمكن أن تستخدم خلايا سرطان الإنسان لcoculture حتى مع شرائح الدماغ من الفئران او الجرذان مناعيا (NMRI، B6، أو ويستار). هذه يمكن أن تكون بمثابة بديل للنموذج الفأر عارية. منذ 4-5 شرائح يمكن الحصول عليها من كل فأر، يطلب من انخفاض كبير أعداد الحيوانات، بالمقارنة مع النماذج حقن القائمة. بالإضافة إلى ذلك، الحيوانات لا تعاني لفترة طويلة من المرض المنتشر، وأنها لا تخضع للإجراءات المنطوق متكررة 22. مع هذا النظام coculture، لقد أثبتنا تفعيل الخلايا الدبقية الصغيرة من قبل الخلايا السرطانية وتعزيز قدرة غزو الخلايا السرطانية. بالإضافة إلى ذلك، هذه هي المرة الأولى، على حد علمنا، تم العثور على الخلايا الدبقية الصغيرة لنقل بنشاط خلايا سرطان 23. على الرغم من كل هذه المزايا، نظام coculture، في الواقع، وأيضا القيود. فإنه لا يزال في المختبرنموذج المفقودين الخطوات من ورم خبيث قبل الاستعمار. بسبب عدم وجود التروية، فإنه ليس من الممكن لدراسة التسرب. وبالتالي، فإن طريقة بديلة لدراسة التسرب هو استخدام إما في الجسم الحي نموذج الحقن أو نظام غرفة بويدن تعديل مع المصفوفة خارج الخلية، وHUVEC الخلايا النجمية لتقليد حاجز الدم في الدماغ 22،24. طريقة coculture شريحة الدماغ لا يزال نموذجا موثوق بها وقابلة للتكرار مع العديد من المزايا والمحتملة لمجموعة واسعة من التطبيقات، مثل تحليل الاستعمار، ولا سيما مع التركيز على دور الخلايا المقيمين. الجمع مع التقنيات الأخرى المنشأة (مثل المناعية، متحد البؤر المجهري والوقت الفاصل بين المجهري) يدعم التحقيق في الخلية مباشرة الى خلية التفاعلات. وهو بديل سهل وتكامل التقنيات الأخرى ويتيح الوصول إلى التحقيق في العظة والآثار، التي تفرضها المكروية النقيلي.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Material Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalogue number</td>
			<td>Comment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hank&#39;s balanced salt solution (HBSS)</td>
			<td>Gibco, Darmstadt,Germany</td>
			<td>24020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Minimum essential medium (MEM)</td>
			<td>Gibco, Darmstadt , Germany</td>
			<td>32360</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI-1640</td>
			<td>PAA Laboratories Inc., C&#246;lbe, Germany</td>
			<td>E15-840</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#39;s phosphate buffered saline (PBS)</td>
			<td>Pan Biotech, Aidenbach, Germany</td>
			<td>P04-36500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Normal horse serum (NHS)</td>
			<td>Invitrogen, Karlsruhe, Germany</td>
			<td>16050-122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal calf serum (FCS)</td>
			<td>Invitrogen, Karlsruhe, Germany</td>
			<td>10091148</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose</td>
			<td>B. Braum, Melsungen, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Glutamine-Penicillin-Streptomycin solution</td>
			<td>Sigma, Steinheim, Germany</td>
			<td>G1146</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vibratome</td>
			<td>Leica, Wetzlar, Germany</td>
			<td>Leica VT1200S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microtome</td>
			<td>Leica, Wetzlar, Germany</td>
			<td>Leica SM 2000R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polycarbonate membrane</td>
			<td>BD Falcon, Heidelberg,Germany</td>
			<td>353090</td>
			<td>transwell membrane insert (0.4 &#956;m pore size)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ECM gel</td>
			<td>Trevigen, R&#38;D, Wiesbaden-Nordenstadt, Germany</td>
			<td>3432-005-01</td>
			<td>Basement membrane extract</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metallic spacer</td>
			<td>Kig GmbG, Kirkel, Germany</td>
			<td>DIN 433</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Confocal microscope</td>
			<td>Zeiss, G&#246;ttingen, Germany</td>
			<td>LSM 510</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Time-lapse microscope and camera</td>
			<td>Leica, Wetzlar, Germany</td>
			<td>DMI 6000B microscope and a DFC 350 FX CCD camera</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anatomy microscope</td>
			<td>Zeiss, G&#246;ttingen, Germany</td>
			<td>Stemi SV11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>Merck, Darmstadt, Germany</td>
			<td>1.04005.1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse monoclonal anti-glial fibrillary acidic protein (GFAP) antibody</td>
			<td>Sigma, Steinheim, Germany</td>
			<td>G3893</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat anti-mouse IgG, F(ab&#39;)2- TRITC</td>
			<td>Santa Cruz, Heidelberg, Germany</td>
			<td>SC3796</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isolectin GS-IB4 from Griffonia simplicifolia, Alexa Fluor 647 conjugate</td>
			<td>Invitrogen, Karlsruhe, Germany</td>
			<td>132450</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI (4&#39;,6&#39;-diamidino-2-phenylindole dihyfrochloride)</td>
			<td>Sigma, Steinheim, Germany</td>
			<td>D8417</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescent mounting medium</td>
			<td>DAKO, Glostrup, Denmark</td>
			<td>S3023</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

coculture system with an organotypic brain slice and 3d spheroid of carcinoma cells

المرضى الذين يعانون من ورم خبيث من سرطان المخ ان يكون الفقراء التشخيص. ومع ذلك، فقد تم التحقيق بالكاد عملية في موقع المنتشر، ولا سيما دور المقيمين (اللحمية) الخلايا. تثبت الدراسات الأولية في سرطان تأثير المكروية على ورم خبيث، وحتى على التكهن 1،2. خصوصا الورم المرتبطة الضامة (TAM) الهجرة الدعم، والغزو وانتشار 3. ومن المثير للاهتمام، والمواقع المستهدفة الرئيسية من ورم خبيث تمتلك الضامة الأنسجة محددة، مثل خلايا كوبفر في الكبد أو الخلايا الدبقية الصغيرة في الجهاز العصبي المركزي. وعلاوة على ذلك، فإن مواقع النقيلي تمتلك أيضا خلايا الأنسجة محددة أخرى، مثل الخلايا النجمية. مؤخرا، تم أثبتت الخلايا النجمية لتعزيز انتشار واستمرار الخلايا السرطانية 4،5. وبالتالي، وظائف من أنواع الخلايا الأنسجة محددة ويبدو أن هذه مهمة جدا في عملية الانبثاث الدماغ 6،7. على الرغم من هذه الملاحظات،ومع ذلك، وحتى الآن ليس هناك مناسبة في الجسم الحي / في المختبر نموذج المتاحة لتصور ردود الفعل مباشرة الدبقية خلال تشكيل ورم خبيث في الدماغ، ولا سيما عن طريق المجهر مشرق الميدان. مؤخرا في الجسم الحي التصوير حية من خلايا سرطان أظهرت سلوكهم الاستعمار الدماغي 8. ومع ذلك، وهذه الطريقة شاقة جدا ومكلفة ومعقدة تقنيا. بالإضافة إلى ذلك، يتم تقييد هذه الأنواع من التجارب على الحيوانات لسلسلة صغيرة، وتأتي مع الإجهاد الكبير للحيوانات (عن طريق غرس لوحة الزجاج، وحقن من الخلايا السرطانية، والتخدير المتكررة والتثبيت على المدى الطويل). علاوة على ذلك، في الجسم الحي التصوير يقتصر حتى الآن على تصور من خلايا سرطان، في حين أن التفاعل مع الخلايا المقيمين لم يتم توضيح. أخيرا، والتحقيقات من خلايا سرطان الإنسان داخل الحيوانات مناعيا من المستحيل 8. لهذه الأسباب، أنشأنا consi نظام cocultureاللدغة من شريحة عضوي النمط مخ الفأر والخلايا الظهارية جزءا لا يتجزأ من matrigel (3D خلية المجال). تم وضع خلية سرطان المجالات 3D مباشرة بجوار حافة شريحة الدماغ من أجل التحقيق في غزو أنسجة المخ المجاورة. وهذا يتيح لنا أن تصور التغيرات المورفولوجية والتفاعلات بين الخلايا الدبقية وسرطان الخلايا بواسطة مضان وحتى من قبل مشرق المجهري الميدان. بعد التجربة coculture، وأنسجة المخ أو الخلايا الكروية 3D يمكن جمعها واستخدامها لمزيد من التحليلات الجزيئية (مثل QRT-PCR، IHC، أو طخة مناعية) فضلا عن التحقيقات التي المجهري متحد البؤر. هذه الطريقة يمكن تطبيقها على رصد الأحداث داخل أنسجة المخ تعيش لأيام دون الآثار الضارة للشرائح الدماغ. نموذج يسمح أيضا قمع انتقائية واستبدال خلايا المقيمين من قبل الخلايا من الأنسجة المانحة لتحديد أثر متميزة من راثى معين. أخيرا، فإن النموذج coculture هو بديل عمليالفي الجسم الحي النهج عند اختبار المعالجات الدوائية المستهدفة.

الأولى، وجميع خلايا سرطان المستخدمة (الإنسان: MCF-7 والفئران: 410.4) غزت عضوي النمط شريحة الدماغ الماوس. لذا كان غزو الأنواع المستقلة (الشكل 1A)، والذي يشير إلى وجود مجموعة واسعة من التطبيقات بطريقة مستقلة الأنواع. بالإضافة إلى ذلك، الخلايا الدبقية الصغيرة وكذلك الخلايا النجمية التي تراكمت في واجهة كما هو موضح سابقا في الجسم الحي وعينات المرضى 13. الوقت الفاصل بين التصوير على مدى فترة طويلة من الزمن كشفت ليس فقط صلاحية شريحة ولكن أيضا قدمت منصة جيدة لمراقبة التفاعلات الخلوية. من خلال التجارب مرور الزمن، وسجلت خلايا دبقية لدخول مجال الخليوي أثناء 3D، بدوره، كما غزت الخلايا السرطانية شريحة الدماغ (أرقام 1B1-B2). وعلاوة على ذلك، لقد أظهرنا سابقا قدرة الخلايا الدبقية الصغيرة لنقل خلايا سرطان من خلال آلية تزال غامضة لمساعدة بذلك في غزو سرطان. باستخدام تقنيات وضع العلامات المناعي، ونحنووصف التعاون تعريب من الخلايا السرطانية والخلايا اللحمية (مثل الخلايا الدبقية الصغيرة والخلايا النجمية)، وكلاهما في أنسجة المخ والمكونات في الخلية السرطانية (أرقام 1C-D)، مما يشير إلى التفاعل الوثيق بين هذه الخلايا أثناء عملية الغزو. وقد تم الحصول على نتائج مماثلة عندما تم cocultured شرائح مخ الفأر إما مع (أرقام 1D1-D3) خلايا سرطان الإنسان (أرقام 1C1-C3) أو الفئران - تظهر مجموعة واسعة من التطبيقات لدراسة الخلايا من مختلف الأنواع والأنماط الجينية والسلالات. <img alt="الشكل 1" src="/files/ftp_upload/50881/50881fig1.jpg" fo:content-width="4.75in" fo:src="/files/ftp_upload/50881/50881fig1highres.jpg" /> الشكل 1. الدماغ شريحة نموذج coculture مع كروي 3D من الماوس وخلايا سرطان الإنسان. A) الكمي لغزو الخلايا السرطانية في عضوي النمط كله cocultures شريحة الدماغ مع سرطان الثدي الماوسخط الخلية 410.4 أو خط خلايا سرطان الثدي البشرية MCF-7. تمثل البيانات النسبة المئوية للدرجة غزو الخلايا في الدماغ شريحة في كل مجموعة مع n ≥ 38. لم يكن هناك فرق كبير بين هاتين المجموعتين (كروسكال واليس اختبار). B) وصور في الوقت الفاصل بين عضوي النمط كله cocultures شريحة الدماغ مع خلايا MCF-7-GFP والصور ممثل من day2 (B1) ويوم 5 (B2) و أظهرت وأظهرت الصور المجهري CD) متحد البؤر الأفواج من السرطانات، النجمية والخلايا الدبقية الصغيرة. تلطيخ ضعف الخلايا النجمية (مكافحة GFAP-TRITC والأحمر) والخلايا الدبقية الصغيرة (ILB4-اليكسا فلور 647، البنفسجي) من coculture كامل مع سميكة شريحة الدماغ عضوي النمط 350 ميكرون والورم المكونات الخلية transfected GFP (الخضراء): 3D- MCF-7-GFP (C1-C3) و 3D-410.4-GFP (D1-D3). أظهرت شرطات الأبيض حافة شريحة الدماغ والجبهة غزو الورم. تمثل القضبان نطاق 50 ميكرون. الخلايا الدبقية الصغيرة، النجمية والثانية الأورام colocalizations (C1 و D1)، النجمية أورام colocalizations (C2 و D2) والخلايا الدبقية الصغيرة colocalizations للورم (C3 و D3) في coculture شريحة. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50881/50881fig1highres.jpg" target="_blank">اضغط هنا لمشاهدة صورة بشكل اكبر</a>

Watch this Scientific Journal Video about Coculture System with an Organotypic Brain Slice and 3D Spheroid of Carcinoma Cells at JoVE.com

Coculture System with an Organotypic Brain Slice and 3D Spheroid of Carcinoma Cells

وcoculture عضوي النمط شريحة الدماغ مع خلايا سرطان تمكن تصور التغيرات المورفولوجية التي كتبها مضان وكذلك حقل مشرق (فيديو) المجهري خلال عملية غزو الخلايا السرطانية للأنسجة المخ. هذا النظام يسمح أيضا نموذج لنهج الصرف الخلايا وتجديد، ويقدم مجموعة واسعة من التلاعب والتحليلات.

نظام Coculture مع عضوي النمط شريحة الدماغ و 3D كروي من خلايا سرطان

Patients with cerebral metastasis of carcinomas have a poor prognosis. However, the process at the metastatic site has barely been investigated, in ...

coculture-system-with-an-organotypic-brain-slice-3d-spheroid

Research

JoVE Journal

Medicine

20.5K Views.  University of Göttingen.  وcoculture عضوي النمط شريحة الدماغ مع خلايا سرطان تمكن تصور التغيرات المورفولوجية التي كتبها مضان وكذلك حقل مشرق (فيديو) المجهري خلال عملية غزو الخلايا السرطانية للأنسجة المخ. هذا النظام يسمح أيضا نموذج لنهج الصرف الخلايا وتجديد، ويقدم مجموعة...

Video: Coculture System with an Organotypic Brain Slice and 3D Spheroid of Carcinoma Cells

Mammary Transplantation of Stromal Cells and Carcinoma Cells in C57BL/6J Mice

The influence of stromal cells, including fibroblasts on mammary tumor progression has been well documented through the use of mouse models, in particular through transplantation of stromal cells and epithelial cells in the mammary gland of mice. Current transplantation models often involve the use of immunocompromised mice due to the different genetic backgrounds of stromal cells and epithelial cells. Extracellular matrices are often used to embed the two different cell types for consistent cell-cell interactions, but involve the use of Matrigel or rat tail collagen, which are immunogenic substrates. The lack of functional T cells from immunocompromised mice prevents accurate assessment of stromal cells on mammary tumor progression in vivo, with important implications on drug development and efficacy. Moreover, immunocompromised mice are costly, hard to breed and require special care conditions. To overcome these obstacles, we have developed an approach to orthotopically transplant stromal cell and epithelial cells into mice from the same genetic background to induce consistent tumor formation. This system involves harvesting normal, carcinoma associated fibroblasts, PyVmT mammary carcinoma cells and collagen from donor C57BL/6J mice. The cells are then embedded in collagen and transplanted in the inguinal mammary glands of female C57BL/6J mice. Transplantation of PyVmT cells alone form palpable tumors 30-40 days post transplantation. Endpoint analysis at 60 days indicates that co-transplantation with fibroblasts enhances mammary tumor growth compared to PyVmT cells transplanted alone. While cells and matrix from C57BL/6J mice were used in these studies, the isolation of cells and matrix and transplantation approach may be applied towards mice from different genetic backgrounds demonstrating versatility. In summary, this system may be used to investigate molecular interactions between stromal cells and epithelial cells, and overcomes critical limitations in immunocompromised mouse models.

In this report, we demonstrate a system to isolate and culture donor cells from the mouse mammary gland, and orthotopically transplant these cells in recipient mice to analyze stromal: epithelial interactions during mammary tumor development.

الثدي زرع الخلايا اللحمية وسرطان الخلايا في الفئران C57BL/6J

The influence of stromal cells, including fibroblasts on mammary tumor progression has been well documented through the use of mouse models, in particular ...

An Orthotopic Mouse Model of Anaplastic Thyroid Carcinoma

Several types of animal models of human thyroid carcinomas have been established, including subcutaneous xenograft and orthotopic implantation of cancer cells into immunodeficient mice. Subcutaneous xenograft models have been valuable for preclinical screening and evaluation of new therapeutic treatments. There are a number of advantages to using a subcutaneous model; 1) rapid, 2) reproducible, and 3) tumor establishment, growth, and response to therapeutic agents may be monitored by visual inspection. However, substantial evidence has shed light on the short-comings of subcutaneous xenograft models1-3. For instance, medicinal treatments demonstrating curative properties in subcutaneous xenograft models often have no notable impact on the human disease. The microenvironment of the site of xenographic transplantation or injection lies at the heart of this dissimilarity.
Orthotopic tumor xenograft models provide a more biologically relevant context in which to study the disease. The advantages of implanting diseased cells or tissue into their anatomical origin equivalent within a host animal includes a suitable site for tumor-host interactions, development of disease-related metastases and the ability to examine site-specific influence on investigational therapeutic remedies. Therefore, orthotopic xenograft models harbor far more clinical value because they closely reproduce human disease. For these reasons, a number of groups have taken advantage of an orthotopic thyroid cancer model as a research tool4-7.
Here, we describe an approach that establishes an orthotopic model for the study of anaplastic thyroid carcinoma (ATC), which is highly invasive, resists treatment, and is virtually fatal in all diagnosed patients. Cultured ATC cells are prepared as a dissociated cellular suspension in a solution containing a basement membrane matrix. A small volume is slowly injected into the right thyroid gland. Overall appearance and health of the mice are monitored to ensure minimal post-operative complications and to gauge pathological penetrance of the cancer. Mice are sacrificed at 4 weeks, and tissue is collected for histological analysis. Animals may be taken at later time-points to examine more advance progression of the disease. Production of this orthotopic mouse model establishes a platform that accomplishes two objectives: 1) further our understanding of ATC pathology, and 2) screen current and future therapeutic agents for efficacy in combating ATC.

Generation of an orthotopic mouse model of anaplastic thyroid carcinoma is described here. This technique employs surgical placement of human anaplastic thyroid cancer cells into the thyroid of immunodeficient mice, thus creating a more clinically relevant setting to study disease progression as well as screen innovative therapeutic interventions.

ماوس نموذج مثلي من سرطان الغدة الدرقية كشمي

Several types of animal models of human thyroid carcinomas have been established, including subcutaneous xenograft and orthotopic implantation of cancer ...

Assessment of Ovarian Cancer Spheroid Attachment and Invasion of Mesothelial Cells in Real Time

Ovarian cancers metastasize by shedding into the peritoneal fluid and dispersing to distal sites within the peritoneum. Monolayer cultures do not accurately model the behaviors of cancer cells within a nonadherent environment, as cancer cells inherently aggregate into multicellular structures which contribute to the metastatic process by attaching to and invading the peritoneal lining to form secondary tumors. To model this important stage of ovarian cancer metastasis, multicellular aggregates, or spheroids, can be generated from established ovarian cancer cell lines maintained under nonadherent conditions. To mimic the peritoneal microenvironment encountered by tumor cells in vivo, a spheroid-mesothelial co-culture model was established in which preformed spheroids are plated on top of a human mesothelial cell monolayer, formed over an extracellular matrix barrier. Methods were then developed using a real-time cell analyzer to conduct quantitative real time measurements of the invasive capacity of different ovarian cancer cell lines grown as spheroids. This approach allows for the continuous measurement of invasion over long periods of time, which has several advantages over traditional endpoint assays and more laborious real time microscopy image analyses. In short, this method enables a rapid, determination of factors which regulate the interactions between ovarian cancer spheroid cells invading through mesothelial and matrix barriers over time.

Ovarian cancer cell invasion into the mesothelial lining of the peritoneum is a dynamic process over time. Utilizing a real time analyzer, the invasive capacity of ovarian cancer cells in a spheroid-mesothelial cell co-culture model can be quantified over prolonged time periods, providing insights into factors regulating the metastatic process.

تقييم سرطان المبيض كروي مرفق وغزو الخلايا الظهارية في الوقت الحقيقي

Ovarian cancers metastasize by shedding into the peritoneal fluid and dispersing to distal sites within the peritoneum. Monolayer cultures do not ...

Three-Dimensional (3D) Tumor Spheroid Invasion Assay

Invasion of surrounding normal tissues is generally considered to be a key hallmark of malignant (as opposed to benign) tumors. For some cancers in particular (e.g., brain tumors such as glioblastoma multiforme and squamous cell carcinoma of the head and neck &#8211; SCCHN) it is a cause of severe morbidity and can be life-threatening even in the absence of distant metastases. In addition, cancers which have relapsed following treatment unfortunately often present with a more aggressive phenotype. Therefore, there is an opportunity to target the process of invasion to provide novel therapies that could be complementary to standard anti-proliferative agents. Until now, this strategy has been hampered by the lack of robust, reproducible assays suitable for a detailed analysis of invasion and for drug screening. Here we provide a simple micro-plate method (based on uniform, self-assembling 3D tumor spheroids) which has great potential for such studies. We exemplify the assay platform using a human glioblastoma cell line and also an SCCHN model where the development of resistance against targeted epidermal growth factor receptor (EGFR) inhibitors is associated with enhanced matrix-invasive potential. We also provide two alternative methods of semi-automated quantification: one using an imaging cytometer and a second which simply requires standard microscopy and image capture with digital image analysis.

Three-Dimensional 3D Tumor Spheroid Invasion Assay

Invasion of surrounding normal tissues is a defining characteristic of malignant tumors. We provide here a simple, semi-automated micro-plate assay of invasion into a natural 3D biomatrix that has been exemplified with a number of models of advanced human cancers.

ثلاثي الأبعاد (3D) ورم الجسم الشبه الكروي الغزو الفحص

Invasion of surrounding normal tissues is generally considered to be a key hallmark of malignant (as opposed to benign) tumors. For some cancers in ...

An Organotypic High Throughput System for Characterization of Drug Sensitivity of Primary Multiple Myeloma Cells

In this work we describe a novel approach that combines ex vivo drug sensitivity assays and digital image analysis to estimate chemosensitivity and heterogeneity of patient-derived multiple myeloma (MM) cells. This approach consists in seeding primary MM cells freshly extracted from bone marrow aspirates into microfluidic chambers implemented in multi-well plates, each consisting of a reconstruction of the bone marrow microenvironment, including extracellular matrix (collagen or basement membrane matrix) and stroma (patient-derived mesenchymal stem cells) or human-derived endothelial cells (HUVECs). The chambers are drugged with different agents and concentrations, and are imaged sequentially for 96 hr through bright field microscopy, in a motorized microscope equipped with a digital camera. Digital image analysis software detects live and dead cells from presence or absence of membrane motion, and generates curves of change in viability as a function of drug concentration and exposure time. We use a computational model to determine the parameters of chemosensitivity of the tumor population to each drug, as well as the number of sub-populations present as a measure of tumor heterogeneity. These patient-tailored models can then be used to simulate therapeutic regimens and estimate clinical response.

We describe a high-throughput drug sensitivity assay for primary multiple myeloma cells. It consists of a reconstruction of the bone marrow microenvironment (including extracellular matrix and stroma) in multi-well plates, and a non-invasive method for longitudinal quantification of cell viability.

نظام عضوي إنتاجية عالية لتوصيف الدواء حساسية خلايا المايلوما المتعددة الابتدائية

In this work we describe a novel approach that combines ex vivo drug sensitivity assays and digital image analysis to estimate chemosensitivity and ...

A Brain Tumor/Organotypic Slice Co-culture System for Studying Tumor Microenvironment and Targeted Drug Therapies

Brain tumors are a major cause of cancer-related morbidity and mortality. Developing new therapeutics for these cancers is difficult, as many of these tumors are not easily grown in standard culture conditions. Neurosphere cultures under serum-free conditions and orthotopic xenografts have expanded the range of tumors that can be maintained. However, many types of brain tumors remain difficult to propagate or study. This is particularly true for pediatric brain tumors such as pilocytic astrocytomas and medulloblastomas. This protocol describes a system that allows primary human brain tumors to be grown in culture. This quantitative assay can be used to investigate the effect of microenvironment on tumor growth, and to test new drug therapies. This protocol describes a system where fluorescently labeled brain tumor cells are grown on an organotypic brain slice from a juvenile mouse. The response of tumor cells to drug treatments can be studied in this assay, by analyzing changes in the number of cells on the slice over time. In addition, this system can address the nature of the microenvironment that normally fosters growth of brain tumors. This brain tumor organotypic slice co-culture assay provides a propitious system for testing new drugs on human tumor cells within a brain microenvironment.

Many types of human brain tumors are localized to specific regions within the brain and are difficult to grow in culture. This protocol addresses the role of tumor microenvironment and investigates new drug treatments by analyzing fluorescent primary brain tumor cells growing in an organotypic mouse brain slice. &#160;

ورم في المخ / شريحة عضوي النمط المشارك ثقافة النظام لدراسة ورم المكروية والمستهدفة المخدرات العلاجات

Brain tumors are a major cause of cancer-related morbidity and mortality. Developing new therapeutics for these cancers is difficult, as many of these ...

A Cancer Cell Spheroid Assay to Assess Invasion in a 3D Setting

The invasive nature of cancer cell lines is thought to correlate with their metastatic potential. Most traditional assays, however, do not examine these invasive features in a three-dimensional environment and the resulting data suffer from reduced biological applicability. Here an approach is presented to visualize the invasive ability of cell lines in a physiologically relevant setting. The cancer cell spheroid invasion assay first utilizes gravity to generate spheroids within drops of media that hang from the lid of a cell culture dish. Next, these spheroids are embedded in a 3D matrix consisting of a mixture of basement membrane materials and type I collagen. Cancer cell egression from the spheroids into the surrounding matrix is then monitored over time. The method described here can be modified to examine invasion after coculture of different cell types, inclusion of drugs/inhibitors, or alterations in extracellular matrix (ECM) constituents.

This method evaluates cancer cell invasion from spheroids into a surrounding 3D matrix. Spheroids are generated via the hanging drop culture method and then embedded in a matrix comprised of basement membrane materials and type I collagen. Invasion out of the spheroids is subsequently monitored.

خلية السرطان كروي الفحص لتقييم الغزو في إعداد 3D

The invasive nature of cancer cell lines is thought to correlate with their metastatic potential.  Most traditional assays, however, do not examine these ...

A Human Glioblastoma Organotypic Slice Culture Model for Study of Tumor Cell Migration and Patient-specific Effects of Anti-Invasive Drugs

Glioblastoma (GBM) continues to carry an extremely poor clinical prognosis despite surgical, chemotherapeutic, and radiation therapy. Progressive tumor invasion into surrounding brain parenchyma represents an enduring therapeutic challenge. To develop anti-migration therapies for GBM, model systems that provide a physiologically relevant background for controlled experimentation are essential. Here, we present a protocol for generating slice cultures from human GBM tissue obtained during surgical resection. These cultures allow for ex vivo experimentation without passaging through animal xenografts or single cell cultures. Further, we describe the use of time-lapse laser scanning confocal microscopy in conjunction with cell tracking to quantitatively study the migratory behavior of tumor cells and associated response to therapeutics. Slices are reproducibly generated within 90 min of surgical tissue acquisition. Retrovirally-mediated fluorescent cell labeling, confocal imaging, and tumor cell migration analyses are subsequently completed within two weeks of culture. We have successfully used these slice cultures to uncover genetic factors associated with increased migratory behavior in human GBM. Further, we have validated the model&#39;s ability to detect patient-specific variation in response to anti-migration therapies. Moving forward, human GBM slice cultures are an attractive platform for rapid ex vivo assessment of tumor sensitivity to therapeutic agents, in order to advance personalized neuro-oncologic therapy.

Current ex vivo models of glioblastoma (GBM) are not optimized for physiologically relevant study of human tumor invasion. Here, we present a protocol for generation and maintenance of organotypic slice cultures from fresh human GBM tissue. A description of time-lapse microscopy and quantitative cell migration analysis techniques is provided.

A غليوبلاستوما الإنسان أورغانوتيبيك نموذج شريحة شريحة لدراسة هجرة الخلايا السرطانية والآثار الخاصة بالمريض من الأدوية المضادة للغزو

Glioblastoma (GBM) continues to carry an extremely poor clinical prognosis despite surgical, chemotherapeutic, and radiation therapy. Progressive tumor ...

Symmetric Bihemispheric Postmortem Brain Cutting to Study Healthy and Pathological Brain Conditions in Humans

Neuropathologists, at times, feel intimidated by the amount of knowledge needed to generate definitive diagnoses for complex neuropsychiatric phenomena described in those patients for whom a brain autopsy has been requested. Although the advancements of biomedical sciences and neuroimaging have revolutionized the neuropsychiatric field, they have also generated the misleading idea that brain autopsies have only a confirmatory value. This false idea created a drastic reduction of autopsy rates and, consequently, a reduced possibility to perform more detailed and extensive neuropathological investigations, which are necessary to comprehend numerous normal and pathological aspects yet unknown of the human brain. The traditional inferential method of correlation between observed neuropsychiatric phenomena and corresponding localization/characterization of their possible neurohistological correlates continues to have an undeniable value. In the context of neuropsychiatric diseases, the traditional clinicopathological method is still the best possible methodology (and often the only available) to link unique neuropsychiatric features to their corresponding neuropathological substrates, since it relies specifically upon the direct physical assessment of brain tissues. The assessment of postmortem brains is based on brain cutting procedures that vary across different neuropathology centers. Brain cuttings are performed in a relatively extensive and systematic way based on the various clinical and academic contingencies present in each institution. A more anatomically inclusive and symmetric bi-hemispheric brain cutting methodology should at least be used for research purposes in human neuropathology to coherently investigate, in depth, normal and pathological conditions with the peculiarities of the human brain (i.e., hemispheric specialization and lateralization for specific functions). Such a method would provide a more comprehensive collection of neuropathologically well-characterized brains available for current and future biotechnological and neuroimaging techniques. We describe a symmetric bi-hemispheric brain cutting procedure for the investigation of hemispheric differences in human brain pathologies and for use with current as well as future biomolecular/neuroimaging techniques.

Organized brain cutting procedures are necessary to correlate specific neuropsychiatric phenomena with definitive neuropathologic diagnoses. Brain cuttings are performed differently based on various clinico-academic contingencies. This protocol describes a symmetric bihemispheric brain cutting procedure to investigate hemispheric differences in human brain pathologies and to maximize current and future biomolecular/neuroimaging techniques.

متماثل Bihemispheric تشريح الدماغ قطع لدراسة الصحية والمرضية شروط الدماغ في البشر

Neuropathologists, at times, feel intimidated by the amount of knowledge needed to generate definitive diagnoses for complex neuropsychiatric phenomena ...

Organotypic Slice Cultures as Preclinical Models of Tumor Microenvironment in Primary Pancreatic Cancer and Metastasis

Realistic preclinical models of primary pancreatic cancer and metastasis are urgently needed to test the therapy response ex vivo and facilitate personalized patient treatment. However, the absence of tumor-specific microenvironment in currently used models, e.g., patient-derived cell lines and xenografts, only allows limited predictive insights. Organotypic slice cultures (OTSCs) comprise intact multicellular tissue, which can be rapidly used for the spatially resolved drug response testing.
This protocol describes the generation and cultivation of viable tumor slices of pancreatic cancer and its metastasis. Briefly, tissue is casted in low melt agarose and stored in cold isotonic buffer. Next, tissue slices of 300 &#181;m thickness are generated with a vibratome. After preparation, slices are cultured at an air-liquid interface using cell culture inserts and an appropriate cultivation medium. During cultivation, changes in cell differentiation and viability can be monitored. Additionally, this technique enables the application of treatment to viable human tumor tissue ex vivo and subsequent downstream analyses, such as transcriptome and proteome profiling.
OTSCs provide a unique opportunity to test the individual treatment response ex vivo and identify individual transcriptomic and proteomic profiles associated with the respective response of distinct slices of a tumor. OTSCs can be further explored to identify therapeutic strategies to personalize treatment of primary pancreatic cancer and metastasis.

This protocol describes the preparation of organotypic slice cultures (OTSCs). This technique facilitates the ex vivo cultivation of intact multicellular tissue. OTSCs can be used immediately to test for their respective response to drugs in a multicellular environment.