A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
פרוטוקול זה מציג שיטה לdecellularization והיווצרות הידרוג'ל עוקבות אחר הקרנה של שומן החלב של מורלין לאחר ההקרנה vivo ex.
קרינה היא טיפול עבור חולים עם סרטן שד שלילי משולשת. ההשפעה של הקרינה על מטריצה החילוץ (ECM) של רקמת השד בריא תפקידה בהישנות המקומי באתר הגידול העיקרי אינם ידועים. כאן אנו מציגים שיטה לdecellularization, ליטוטיזציה ולייצור של הידרוג ECM הנגזרים מרפידות שומן החלב של מורלין. תוצאות מוצגות על האפקטיביות של התהליך decellularization, ופרמטרים rheological העריכו. GFP-ו לוציפראז-התווית תאים סרטן השד כדוריות בהידרוג הפגינו גידול התפשטות של הידרוג הוקרן. לבסוף, phalloidin כתמים המשלים היה מועסק להמחיש את הארגון השלד של תאים סרטניים כימוס. המטרה שלנו היא להציג שיטה עבור בדיית הידרולים עבור מחקר מתורבת המחקים את הסביבה רקמת השד vivo התגובה שלה קרינה על מנת ללמוד התנהגות תא הגידול.
סרטן מאופיין התפשטות עודפת של תאים שיכולים להתחמק אפופטוזיס וגם גרורות לאתרים מרוחקים1. סרטן השד היא אחת הצורות הנפוצות ביותר בקרב הנקבות בארה ב, עם מוערך 266,000 מקרים חדשים ו 40,000 מקרי מוות ב 20182. אגרסיבי במיוחד וקשה לטיפול סוג המשנה הוא סרטן שד שלילי משולשת (TNBC), אשר חסר קולטן אסטרוגן (ER), קולטן פרוגסטרון (PR), ואת גורם הצמיחה באפידרמיס האנושית (HER2). טיפול בהקרנות משמש בדרך כלל בסרטן השד כדי למנוע תאים סרטניים שיורית בעקבות כריתת גוש, אבל מעל 13% מהחולים TNBC עדיין לחוות הישנות באתר הגידול העיקרי3.
ידוע כי טיפול בהקרנות יעיל ב גרורות והישנות משום שילוב של כריתת הגוש ותוצאות הקרינה באותה הישרדות לטווח ארוך כמו כריתת שד4. עם זאת, הוא הוכח לאחרונה כי הטיפול בקרינה קשורה הישנות מקומית לאתר הגידול העיקרי בהגדרות החיסונית5,6. כמו כן, ידוע כי הקרינה משנה את מטריצה החילוץ (ECM) של רקמות נורמליות על ידי גרימת פיברוזיס7. לכן, חשוב להבין את התפקיד של שינויי קרינה ECM המושרה בכתיב התנהגות תא הגידול.
Decellularized רקמות שימשו מודלים מבחנה ללמוד מחלה8,9. הרקמות הdecellularized האלה שומרות על הלחנה של ECM ומכואיאת הקומפלקס בvivo ECM. זה decellularized רקמת ecm יכול להיות נוסף מעובד מתעכל לטופס מחודשת ידרו ecm הידרוג שיכול לשמש כדי ללמוד צמיחת תאים פונקציה10,11. לדוגמה, הידרוג זריקות המופק decellularized ליפוף האדם ומרקמת שריר הלב שימש שיטות שאינן פולשני של הנדסת רקמות, ו הידרוג'ל נגזר רקמת ריאות חזירי היה מנוצל כשיטת מחוץ גופית של בדיקות תא גזע של mesenchymal המצורף והכדאיות12,13,14. ההשפעה של נזק לקרינה נורמלית רקמות על מאפייני ECM, עם זאת, לא נחקרו.
הידרולים הנגזרים מ-ECM יש את הפוטנציאל הגדול ביותר לחקר מבחנה בתופעות vivo. כמה חומרים אחרים נחקרו, כולל קולגן, פיברומין, ו מטריצות, אבל קשה לעשות בצורה מלאכותית את הרכב של ECM13. יתרון של שימוש ב-ecm הידרוג נגזר הוא כי ecm מכיל את החלבונים הדרושים וגורמי גדילה עבור רקמה מסוימת14,15. הקרנה של רקמה נורמלית במהלך כריתת הגוש גורמת לשינויים משמעותיים ב-ECM, וניתן להשתמש בהידרוג הנגזר של ECM כדי ללמוד את האפקט הזה באופן מתורבת. שיטה זו יכולה להוביל ליותר מורכב ומדויק יותר במודלים של מחלות חוץ-גופית.
במחקר זה, אנו חשופים שומן החלב מורטין רפידות (MFPs) כדי קרינה ex vivo. MFPs היו decellularized והפכו לפתרון טרום ג'ל. הידרולים הוקמה עם תאים 4T1 מוטבע, קו תא מוראן TNBC. התכונות הרטיאוולוגיות של חומר ההידרוג'ל נבדקו, והדינמיקה של תאי הגידול הוערכו בתוך ההידרוג'לים. הידרולים המציא התפשטות MFPs לקרינה משופרת תא הגידול. מחקרים עתידיים לשלב סוגי תאים אחרים כדי ללמוד אינטראקציות תא תאים בהקשר של הישנות סרטן בעקבות הטיפול.
לימודי בעלי חיים בוצעו בהתאם להנחיות ולפרוטוקולים המוסדיים שאושרו על ידי הוועדה לטיפול בבעלי חיים מוסדיים באוניברסיטת ואנדרבילט.
1. הכנה והקרנה vivo ex של MFPs
2. Decellularization (מותאם להפניות12,16,17)
הערה: הליך זה הותאם משיטות שפורסמו בעבר התמקדו באדיפוז decellularization, שכללה את חומר הניקוי היוני של הנתרן במקום נתרן dodecyl סולפט כדי להסיר דנ א ביעילות12,16 , . שבע עשרה
3. ליזוזציה
4. כרסום
5. מערך הידרוג'ל
6. תאים Encapsulating בהידרוג'לים
7. H & E צביעת
8.1-([4-(xylyzo) "אזו" -2-נפתלי מכתים
9. ראולוגיה
10. פאלודין המשלים כתמים של F-actin
11. שיטת הכדאיות
MFPs היו decellularized בעקבות הקרנה באמצעות ההליך המוצג באיור 1A. MFPs pre-decellularization (איור 1B) ו-post-Decellularization (איור 1b) מוצגים. Decellularization אושרה באמצעות המטאוקסילין ו-אאוזין (H & E) כתמים, ו-1-([4-(Xylylazo) "אזו" -2-נפתלי מכתים שימש להערכת תוכן השומנים (איור 2). תכונו...
שיטה זו של יצירת הידרוג'ל תלויה במידה רבה בכמות של הרקמה ההתחלתית. מוריין MFPs הם קטנים, והתהליך הdecellularization מביא לירידה משמעותית בחומר (שולחן 1). התהליך יכול לחזור עם יותר MFPs כדי להגדיל את התשואה הסופית. כרסום הוא צעד חשוב נוסף שעלול לגרום לאובדן החומר. אחרים הראו הצלחה עם טחנת קריוגני...
. למחברים אין מה לגלות
המחברים מודים לד ר לאורה ל. ברוסארט על מתן התאים הגFP והלוציפריאז-4T1, ד ר אדוארד ל. לייורי לקבלת ייעוץ ב-1-([4-(Xylyzo) "אזו" -2-נפתלי כתמים, ד ר קרייג ל. דובאל עבור איביס וליטוליזר שימוש, וד ר סקוט א. גוכר לראומטר השתמש. מחקר זה היה נתמך כספית על ידי מלגת NIHR00CA201304.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
10% Neutral Buffered Formalin, Cube with Spigot | VWR | 16004-128 | - |
2-methylbutane | Alfa Aesar | 19387 | - |
AR 2000ex Rheometer | TA Instruments | 10D4335 | rheometer |
Bovine Serum Albumin | Sigma-Aldrich | A1933-25G | - |
calcein acetoxymethyl (calcein AM) | Molecular Probes, Inc. | C1430 | - |
D-Luciferin Firefly, potassium salt | Biosynth Chemistry & Biology | L-8820 | (S)-4,5-Dihydro-2-(6-hydroxy-2-benzothiazolyl)-4-thiazolecarboxylic acid potassium salt |
DPX Mountant for Histology | Sigma-Aldrich | 06522-500ML | - |
Dulbecco's phosphate-buffered saline | Gibco | 14040133 | - |
Eosin-Y with Phloxine | Richard-Allan Scientific | 71304 | eosin |
ethidium homodimer | Molecular Probes, Inc. | E1169 | ethidium homodimer-1 (EthD-1) |
Fetal Bovine Serum | Sigma-Aldrich | F0926-500ML | - |
Fisher Healthcare Tissue-Plus O.C.T. Compound | Fisher Scientific | 23-730-571 | cryostat embedding medium |
Fluoromount-G | SouthernBiotech | 0100-01 | aqueous based mounting medium |
FreeZone 4.5 | Labconco | 7751020 | lyophilizer |
Hoechst 33342 Solution (20 mM) | Thermo Scientific | 62249 | blue fluorescent dye |
Hydrochloric acid | Sigma-Aldrich | 258148-500ML | - |
IVIS Lumina III | PerkinElmer | CLS136334 | bioluminescence imaging system |
Kimtech Science Kimwipes | Kimberly Clark | delicate task wipes | |
n-Propanol (Peroxide-Free/Sequencing), Fisher BioReagents | Fisher Scientific | BP1130-500 | - |
Oil Red O | Sigma-Aldrich | O0625-25G | 1-([4-(Xylylazo)xylyl]azo)-2-naphthol |
OPS Diagnostics CryoGrinder | OPS Diagnostics, LLC | CG-08-02 | - |
PBS (10X), pH 7.4 | Quality Biological, Inc. | 119-069-151 | Phosphate-buffered saline |
Penicillin-Streptomycin | Gibco | 15140-122 | - |
Pepsin from porcine gastric mucosa | Sigma-Aldrich | P6887-5G | pepsin |
Peracetic acid | Sigma-Aldrich | 77240-100ML | - |
Phalloidin-iFluor 594 Reagent (ab176757) | abcam | ab176757 | phalloidin conjugate |
Propylene glycol | Sigma-Aldrich | W294004-1KG-K | - |
Richard-Allan Scientific Signature Series Bluing Reagent | Richard-Allan Scientific | 7301L | bluing agent |
Richard-Allan Scientific Signature Series Hematoxylin 7211 | Richard-Allan Scientific | 7211 | - |
RPMI Medium 1640 | Gibco | 11875-093 | - |
Sodium deoxycholate, 98% | Frontier Scientific | JK559522 | deoxycholic acid |
Sucrose | Sigma-Aldrich | S5016 | - |
Triton x-100 | Sigma-Aldrich | X100-100ML | t-Octylphenoxypolyethoxyethanol |
Trypsin-EDTA (0.25%), phenol red | Gibco | 25200-056 | - |
Whatman qualitative filter paper, Grade 4 | Whatman | 1004-110 | grade 4 qualitative filter paper |
Xylenes (Certified ACS), Fisher Chemical | Fisher Scientific | X5-4 | - |
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