Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

כאן מוצגות שיטות כדי להבין השפעות אנטי סרטניות של לקטובצילוס ללא תאי supernatant (LCFS). קווי תאים סרטניים המעי הגס מראים מקרי מוות של תאים כאשר מטופלים עם LCFS בתרבויות תלת-ממד. תהליך יצירת כדוריות יכול להיות ממוטב בהתאם לפיגומים ושיטות הניתוח המוצגות שימושיות להערכת מסלולי האיתות המעורבים.

Abstract

כתב יד זה מתאר פרוטוקול להערכת מקרי מוות של תאים סרטניים בפרואידים תלת ממדיים (תלת-ממדיים) של תאים סרטניים רב תאיים באמצעות מזונות-על מתרבית תאי התסיסה לקטובצילוס , הנחשבים לתרבויות פרוביוטיקה. השימוש בתרביות תלת-ממד לבדיקת תחליב-על נטול תאי לקטובצילוס (LCFS) הם אפשרות טובה יותר מבדיקה במונו-שכבתיים דו-ממדיים, במיוחד לאור העובדה שתסיסה של L. יכולה לייצר השפעות אנטי-סרטניות במעיים. L. תסיסה supernatant זוהה להחזיק השפעות אנטי-שגשוג מוגבר נגד מספר תאים סרטן המעי הגס (CRC) בתנאי תרבית 3D. מעניין, תופעות אלה היו קשורים מאוד למודל התרבות, הדגמת היכולת הבולטת של L. תסיסה לגרום למוות תאים סרטניים. כדוריות יציבות נוצרו מ- CRCs מגוונים (תאים סרטניים המעי הגס) באמצעות הפרוטוקול המוצג להלן. פרוטוקול זה של יצירת כדורי תלת-ממדי הוא חיסכון בזמן וחסכוני. מערכת זו פותחה כדי לחקור בקלות את ההשפעות נגד סרטן של LCFS בסוגים מרובים של כדורי CRC. כצפוי, כדורי CRC שטופלו ב- LCFS גרמו מאוד למוות תאי במהלך הניסוי וביעו סמנים מולקולריים ספציפיים אפופטוזיס כפי שניתחו על ידי qRT-PCR, סופג מערבי, וניתוח FACS. לכן, שיטה זו היא בעלת ערך לחקר הכדאיות של התאים והערכת היעילות של תרופות נגד סרטן.

Introduction

פרוביוטיקה הם המיקרואורגניזמים היתרון ביותר במעיים שמשפר את ההומוסטזיס החיסוני ואת חילוף החומרים שלהאנרגיה המארחת 1. פרוביוטיקה מ לקטובצילוס וביפידובקטריום הם המתקדמים ביותר מסוגו שנמצאו במעי2,3. חקירות קודמות הראו כי לקטובצילוס יש השפעות מעכבות ואנטי-פרוliferative על מספר סוגי סרטן, כולל סרטן המעי הגס4. יתר על כן, פרוביוטיקה למנוע מחלות מעי דלקתיות, מחלת קרוהן, קוליטיס כיבית5,6. עם זאת, רוב המחקרים עם פרוביוטיקה בוצעו דו מימדי (2D) monolayers שגדלים על משטחים מוצקים.

מערכות תרבית מלאכותית חסרות תכונות סביבתיות, שאינן טבעיות לתאים סרטניים. כדי להתגבר על מגבלה זו, מערכות תרבות תלת מימדיות (3D) פותחו7,8. תאים סרטניים בתלת-ממד מראים שיפורים במונחים של מנגנונים ביולוגיים בסיסיים, כגון כדאיות תאים, התפשטות, מורפולוגיה, תקשורת תא-תאים, רגישות לתרופות, ורלוונטיות vivo9,10. יתר על כן, כדורי עשויים מסוגים רב תאיים של סרטן המעי הגס ותלויים באינטראקציות בין תאים לבין המטריצה החוץ תאית (ECM)11. המחקר הקודם שלנו דיווח כי פרוביוטיקה תאים ללא תאים supernatant (CFS) המיוצר באמצעות תסיסה לקטובצילוס הראה השפעות אנטי סרטניות על תרביות תלת-ממדיות של סרטן המעי הגס (CRC) תאים12. הצענו כי CFS היא אסטרטגיה חלופית מתאימה לבדיקת השפעות פרוביוטיות על כדורי תלת מימד12.

כאן, אנו מציגים גישה שיכולה להכיל סוגים רב תאיים של סרטן המעי הגס 3D לניתוח ההשפעות הטיפוליות של supernatant ללא תאים פרוביוטיים (CFS) על מספר מערכות חיקוי סרטן המעי הגס 3D. שיטה זו מספקת אמצעי לניתוח של השפעות פרוביוטיקה ואנטי סרטן הקשורות במבחנה.

Protocol

1. תרביות תאים חיידקיים והכנת לבצילוס סופרנטנט ללא תאים (LCFS)

הערה: שלבים 1.2 – 1.9 מתבצעים בחדר אנאירובי.

  1. הכן צלחת אגר MRS ומרק המכיל L-ציסטאין ולחטא על ידי autoclaving.
  2. לפני הדגירה צלחת אגר MRS בתא אנאירובי H2 מתוחזק ב 37 °C (50 °F) עם חמצן 20 ppm.
  3. להפשיר ציר חיידקי לקטובצילוס ולחסן את צלחת אגר עם תרבית החיידקים(איור 1A (i).
  4. דגירה חיידקים במשך 2 - 3 ימים בתא אנאירובי H2 ב 37 °C (7 °F) ו 20 ppm חמצן עד מושבות חיידקים בודדים מתקבלים.
  5. לשטוף ולייבש את צינור תרבות אנרובי סוג Hungate. תאט-סטוב את צינור התרבות ב-121 מעלות צלזיוס למשך 15 דקות.
  6. ואז לדגור על הצינור בתא אנאירובי H2 ב 37 °C (7 °F) ו 20 ppm חמצן כדי להסיר חמצן.
  7. מניחים 2 - 3 מ"ל של מרק MRS לתוך הצינור. לאטום את הצינור עם פקק גומי בוטיל ולברג את הכובע.
  8. להשיג מושבה אחת עם לולאה למקם אותו לתוך צינור תרבות 1.5 מ"ל עם 500 μL של 1x PBS. (איור 1A (ii).
  9. השעיית המושבה באמצעות מזרק של 1 מ"ל (איור 1A (iii). לעשות זאת על ידי החדרת המחט של מזרק 1 mL במרכז מכסה הצינור, שאיפה המושבה המושעה ולאחר מכן resuspending אותו בחזרה למדיית מרק MRS. (איור 1A (iv).
  10. לדגור על מדיית מרק MRS באינקובטור שייקר במשך יומיים (37 °C (37 °C), 5% CO2, 200 סל"ד).
  11. מדוד את הצפיפות האופטית (OD) באמצעות ספקטרופוטומטר לניטור עקומות צמיחה חיידקיות עד שהספיגה ב- OD620 תגיע ל-2.0.
  12. הפרד את כדורי החיידקים ואת המדיה המותנית על ידי צנטריפוגה ב 1,000 x g במשך 15 דקות. לשטוף את כדורי חיידקים שנאספו עם 1x PBS ו resuspend ב 4 מ"ל של RPMI 1640 בתוספת 10% סרום בקר עוברי. אין לכלול אנטיביוטיקה במדיום.
  13. לשמור על כדורי חיידקים ב RPMI ודגרה באינקובטור שייקר עבור 4 שעות ב 37 °C (5% CO2 במהירות של 100 סל"ד.
  14. להכנת supernatant פרוביוטיקה, להסיר את הכדור החיידקי באמצעות צנטריפוגה ב 1000 x גרם, במשך 15 דקות ב 4 °C (70 °F). מסנן סטרילי את supernatant התאושש באמצעות מסנן 0.22 מיקרומטר ולאחסן ב −80 °C (50 °F) עד השימוש.

2. דור כדורי

  1. הכנת קווי תאים סרטניים המעי הגס
    1. לגדל DLD-1, HT-29, וקווי תא WiDr כמו monolayers עד 70-80% conהשפעה ולדגירה את הצלחת ב 37 °C בחממה2 CO 5% (בינוני צמיחה: RPMI המכיל 10% סרום בקר עוברי (FBS) ו 1% פניצילין-סטרפטומיצין).
    2. עבור תאים הגדלים בצלחת פטרי 100 מ"מ, לשטוף את הצלחת פעמיים עם 4 מ"ל של 1x PBS. הוסף 1 מ"ל של 0.25% טריפסין-EDTA ודגרה צלחת פטרי במשך 2 דקות ב 37 °C בחממה5% CO 2 כדי לנתק את התאים.
    3. לאחר הדגירה, לבדוק את ניתוק התא תחת מיקרוסקופ ולנטרל טריפסין-EDTA עם 5 מ"ל של מדיום צמיחה.
    4. העבר את התאים המנותקים לצינור חרוט 15 מ"ל וצנטריפוגה במשך 3 דקות ב 300 x g.
    5. השלך את supernatant ו resuspend בעדינות עם 3 מ"ל של מדיה צמיחה.
    6. לספור את התאים עם כחול טריפן כדי לקבוע תאים קיימא באמצעות hemocytometer. (איור 1B (i))
  2. היווצרות כדורית
    1. בצינור חרוט 15 מ"ל, לדלל את התאים מ 2.1.5 כדי להשיג 1 - 2 x 105 תאים / מ"ל (איור 1B (ii))
    2. הוסף ריכוז סופי של 0.6% מתילצלולוז להשעיית התא והעבר את התאים המדוללים למאגר סטרילי.
      הערה: עבור כל קו תא, יש לצית את כמות המתילצלולוז הדרושה ולהיקבע בהתאם.
    3. השתמש pipette multichannel כדי לחלק 200 μL של תאים לכל באר של חיבור אולטרה נמוך 96-היטב מיקרו-לוח תחתון עגול. (איור 1B (iii))
    4. לדגור את הצלחת ב 37 °C בחממה5% CO 2 עבור 24 - 36 שעות.
    5. לאחר 24 - 36 שעות, התבונן בלוח תחת מיקרוסקופ אור כדי להבטיח היווצרות כדורית.

3. טיפול בתאי סרטן המעי הגס תלת-ממדיים עם LCFS

  1. צור כדוריות כמתואר בשלבים 2 ו -3.
  2. לפני ביצוע הטיפול LCFS, להפשיר את LCFS קפוא בטמפרטורת החדר (RT) במשך 10 - 20 דקות.
  3. לחסן את פתרון מניית LCFS למדיום צמיחה. לדלל באופן סדרתי ל 25%, 12.5%, ו 6% במדיום הצמיחה (כלומר, 25% LCFS = 150 μL של בינוני צמיחה + 50 μL של LCFS).
  4. להוציא את צלחת תרבית התא המכיל כדורי מן האינקובטור ולהסיר כמה שיותר של מדיום הצמיחה ככל האפשר מכל באר באמצעות 200 μL pipette.
  5. הוסף את מדיה הצמיחה עם LCFS על התאים ודגרה ב 37 °C בחממהCO 2 5% עבור 24 - 48 שעות.
    הערה: אמצעי האחסון שישמש יהיה תלוי בגודל הצלחת כדלקמן: 2 מ"ל עבור לוחות תרבית תאים 6-well; 200 μL עבור 96-טוב לוחות תרבית התא.

4. כדאיות תאים עבור כדורי

  1. הכן 8 - 10 כדורי סרטן המעי הגס שטופלו ב- LCFS בלוחות רב-באריים אטומים (בוצעו 48 שעות לאחר טיפול LCFS).
  2. להפשיר את ריאגנט הכדאיות התא (ראה טבלה של חומרים) ב 4 °C (75 °F) ללילה.
  3. יש לתעד את ריאגנט הכדאיות של התא לטמפרטורת החדר לפני השימוש.
  4. לפני ביצוע ההסתה, להסיר 50% של מדיה הצמיחה מן spheroids.
  5. הוסף 100 μL של ריאגנט הכדאיות התא לכל באר.
    הערה: אמצעי האחסון שישמש תלוי בגודל הצלחת כדלקמן: 100 μL עבור לוחות תרבית תאים 96-well.
  6. מערבבים את ריאגנט במרץ במשך 5 דקות כדי לקדם תמוגה התא.
  7. דגירה במשך 30 דקות – 2 שעות ב 37 °C (7 °F).
  8. תקליט את ההארה.

5. ניתוח תגובת שרשרת פולימראז כמותי בזמן אמת עבור כדוריות

  1. עבור כל תנאי, להכין 10 - 15 כדוריות בצינור 2 מ"ל צנטריפוגה במשך 3 דקות ב 400 x גרם.
  2. השליכו את הסופרנט ושטפו את כדוריות פעמיים ב-1 מ"ל של PBS 1x קר כקרח.
    הערה: הימנע צנטריפוגה, תן כדורי להתיישב.
  3. שאפו כמה שיותר PBS 1x ולבודד RNA באמצעות ערכה זמינה מסחרית.
  4. סנתז cDNA מ- 1 מיקרוגרם של RNA באמצעות ערכה זמינה מסחרית בהתאם לפרוטוקול היצרן.
  5. הכן תערובת ראשית כדי להפעיל את כל הדוגמאות במשולש (ראה טבלה 1 וטבלה 2).
  6. בצע את ההגברה ב 20 μL של תערובת תבנית מאסטר לתוך כל צלחת qPCR היטב.
  7. מערבבים תגובות היטב ומסתובבים במידת הצורך.
  8. הפעל דוגמאות בהתאם להמלצות יצרן המכשירים (טבלה 3).

6. סופג מערבי מפרואידים

הערה: בעת איסוף כדוריות, להשתמש 200 μL pipette לחתוך את סוף הטיפים כדי למנוע הפרעה למבנה שלהם.

  1. עבור כל תנאי, להכין 30 - 40 כדוריות בצינור 2 מ"ל.
  2. מניחים את הצינור על קרח ולתת את כדורי להתיישב לתחתית צינור 2 מ"ל.
  3. להשליך את supernatant ולשטוף את כדורי פעמיים 1 מ"ל קר כקרח 1x PBS
    הערה: הימנע צנטריפוגה, תן כדורי להתיישב.
  4. שאפו כמה שיותר PBS 1x ולהוסיף חיץ RIPA עם קוקטייל מעכב פרוטאז (10 כדורי = 30 μL של חיץ RIPA).
  5. ללקק את התאים על ידי צנרת למעלה ולמטה ולבצע sonication עבור 30 s עם 30 s של מנוחה על קרח במשך 10 מחזורים.
  6. צנטריפוגות החלבון lysates ב 15000 x גרם במשך 15 דקות ב 4 °C (70 °F).
  7. קבעו את ריכוז החלבון עבור כל תא ליסייט.
  8. לפני הטעינה, להרתיח כל תא lysate במאגר מדגם ב 100 °C (50 °F) במשך 10 דקות.
  9. לטעון כמויות שוות של חלבון לתוך הבארות של ג'ל SDS-PAGE ולהפעיל את הג'ל עבור 1 - 2 שעות ב 100 V.
  10. מעבירים את החלבון מהג'ל לקרום PVDF.
  11. לאחר ההעברה, לחסום את הממברנה במשך 1 שעה בטמפרטורת החדר באמצעות חוצץ חסימה (5% חלב רזה + TBS עם 0.05% Tween-20).
  12. לדגור על הממברנה עם 1:1,000 דילול של נוגדן ראשוני (טבלה 4) ב 1x TBST עם 5% חוצץ BSA ב 4 °C (5 °F) לילה.
  13. לשטוף את הממברנה שלוש פעמים עם TBST, 15 דקות עבור כל לשטוף.
  14. לדגור על הממברנה עם 1:2,500 דילול של נוגדן משני במאגר חסימה בטמפרטורת החדר במשך 2 שעות (ראה טבלה של חומרים).
  15. לשטוף את הממברנה שלוש פעמים עם TBST, 15 דקות עבור כל לשטוף.
  16. הכן את הממברנה לגילוי HRP עם מצע כימותרפי.
  17. לרכוש תמונות מלימינסנט.

7. פרופיליום יודיד (PI) כתמים של כדורי

  1. הכן 5-10 כדוריות כמתואר בשלב 4.1 והנח את כדוריות באינקובטור ב 37 °C (5°F) ו 5% CO2.
  2. לדלל 1 מ"ג / מ"ל מלאי של PI 1:100 ב 1x PBS.
  3. מוציאים 50% מהמדיום מכל באר של צלחת 96-well.
  4. הוסף 100 μL של פתרון PI לכל באר ומניחים את הבארות באינקובטור ב 37 °C (5° C) ו 5% CO2 עבור 10 - 15 דקות.
  5. לשטוף את פתרון PI עם PBS 1x.
  6. הוסף 200 μL של מדיום צמיחה ולצלם תמונה באמצעות מיקרוסקופ פלואורסצנטי. לנתח את עוצמת הפלואורסצנטיות באמצעות תמונה J כדי לקבל את ספירת הכדאיות של הכדוריד.

8. ניתוח FACS של כדוריות

  1. ליצור כדוריות כמתואר בעבר.
  2. עבור כל תנאי, להכין 30 - 40 כדוריות בצינור FACS וצנטריפוגה במשך 3 דקות ב 400 x g ו RT.
  3. שאפו את supernatant ולשטוף את כדוריות ב 3 מ"ל של 1x PBS, ולאחר מכן צנטריפוגה ב 400 x g במשך 3 דקות ב 4 °C (70 °F).
  4. לשאוף supernatant ולהוסיף 200 μL של 0.25% טריפסין-EDTA, ולאחר מכן דגירה ב RT במשך 2 -3 דקות.
    הערה: זמן הדגירה תלוי בגודל הכדור וסוג התא.
  5. הוסף 1 מ"ל של מאגר FACS ונתק בעדינות את כדורי הכדוריד באמצעות פיפטה של 200 μL.
  6. צנטריפוגות התאים מנותקים ב 400 x g ו 4 °C (55 °F) במשך 3 דקות.
    הערה: מאגר FACS = 1x PBS + 2.5% FBS, מסונן באמצעות מסנן עליון של 0.22 מיקרומטר.
  7. השלך את supernatant ולהוסיף 7-AAD / Annexin V ריאגנט (7AAD (5 μL), Annexin V (5 μL)/מדגם).
  8. מערבולת בעדינות את התאים ודגרה במשך 13 - 30 דקות ב RT בחושך.
  9. הוסף 500 μL של מאגר FACS וסנן את התאים באמצעות מבחנות פוליסטירן חרוט כדי להסיר תאים צבירה.
  10. צנטריפוגה ב 400 x g ו 4 °C (5 °F) במשך 3 דקות.
  11. הוסף 500 μL של מאגר כריכת Annexin V לכל צינור ו resuspend.
  12. לנתח באמצעות cytometer זרימה.

תוצאות

אנו מתארים את הפרוטוקול של קבלת כדוריות מקווי תאים שונים של סרטן המעי הגס. תוספי עם methylcellulose נדרש כדי ליצור כדוריות. אנו מציגים גם שיטה של הכנת LCFS ולהציג מודל כדי ללמוד את המתאם בין פרוביוטיקה וסרטן המעי הגס. תצורה כדורית ופרוטוקולי הכנה LCFS מודאים באופן סכמטי באיור 1A,B

Discussion

microenvironment הרקמה, כולל תאים שכנים ואת מטריצה חוץ תאית (ECM), הוא בסיסי לייצור רקמות חיוני בשליטה על צמיחת התא ופיתוחרקמות 13. עם זאת, לתרבויות 2D יש מספר חסרונות, כגון הפרעה של אינטראקציות תאיות, כמו גם שינויים במורפולוגיה של תאים, סביבות חוץ תאיות, ואת הגישה של חטיבה14. מע...

Disclosures

למחברים אין גילויים פיננסיים רלוונטיים.

Acknowledgements

מחקר זה נתמך על ידי "קביעת תקני מדידה לכימיה וקרינה", מספר המענק KRISS-2020-GP2020-0003, ו"פיתוח תקני מדידה וטכנולוגיה לביו-חומרים והתכנסות רפואית", מספר המענק KRISS-2020-GP2020-0004, במימון מכון המחקר של קוריאה לתקנים ומדעים. מחקר זה נתמך גם על ידי משרד המדע ו- ICT (MSIT), קרן המחקר הלאומית של קוריאה (NRF-2019M3A9F3065868), משרד הבריאות והרווחה (MOHW), המכון לפיתוח תעשיית הבריאות בקוריאה (KHIDI, HI20C0558), משרד המסחר, התעשייה והאנרגיה (MOTIE) והמכון להערכה של קוריאה לטכנולוגיה תעשייתית (KEIT, 20009350). תעודת זהות ORCID (הי מין יו: 0000-0002-5951-2137; דוקג'ין קאנג: 0000-0002-5924-9674; סליל קים: 0000-0003-3465-7118; ג'ו-און לי: 0000-0002-2495-1439; ג'ינה לי: 0000-0002-3661-3701). אנו מודים לפארק צ'אנג וו על הסיוע בניסויים.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments

10% Mini-PROTEAN TGX Precast Protein Gels, 15-well, 15 µl
Biorad4561036Pkg of 10
Applied Biosystems MicroAmp Optical Adhesive FilmThermo Fisher Scientific4311971100 covers
10x transfer bufferIntronIBS-BT031A1 L
10X Tris-Glycine (W/SDS)IntronIBS-BT0141 L
Axygen 2.0 mL MaxyClear Snaplock Microcentrifuge Tube, Polypropylene, Clear, Nonsterile, 500 Tubes/Pack, 10 Packs/CaseCorningSCT-200-C500 Tubes/Pack, 10 Packs/Case
BD Difco Bacto AgarBD214010500 g
BD Difco Lactobacilli MRS BrothBDDF0881-17-5500 g
CellTiter-Glo 3D Cell viability assayPromegaG9681100μl/assay in 96-well plates
Complete Protease Inhibitor CocktailSigma-Aldrich11697498001vial of 20 tablets
Corning Phosphate-Buffered Saline, 1X without calcium and magnesium, PH 7.4 ± 0.1Corning21-040-CV500 mL
EMD Millipore Immobilon-P PVDF Transfer Membranesfisher ScientificIPVH0001026.5cm x 3.75m roll; Pore Size: 0.45um
Falcon 5 mL Round Bottom Polystyrene Test Tube, with Cell Strainer Snap CapCorning35223525/Pack, 500/Case
Fetal Bovine Serum, certified, US originThermo Fisher Scientific16000044500 mL
iScript cDNA Synthesis Kit, 25 x 20 µl rxns #1708890Biorad170889025 x 20 µL rxns
iTaq Universal SYBR Green SupermixBiorad17251215 x 1 mL
Lactobacillus fermentumKorean Collection for Type CulturesKCTC 3112
L-Cysteine hydrochloride monohydrateSigma-AldrichC6852-25G25 g
Methyl Cellulose (3500-5600mPa·s, 2% in Water at 20°C)TCIM0185500 g
MicroAmp Fast Optical 96-Well Reaction Plate with Barcode, 0.1 mLApplied Biosystems434690620 plates
Millex-GS Syringe Filter Unit, 0.22 µm, mixed cellulose esters, 33 mm, ethylene oxide sterilizedMilliporeSLGS033SB250
PE Annexin V Apoptosis Detection Kit with 7-AADBiolegend640934100 tests
Penicillin-Streptomycin (10,000 U/mL)Thermo Fisher Scientific15140122100 mL
Propidium IodideIntrogenP1304MP100 mg
RIPA Lysis and Extraction BufferThermo Fisher Scientific89901250 mL
RNeasy Mini Kit (250)Qiagen74106250
RPMI-1640Gibco11875-119500 mL
Trypsin-EDTA (0.25%), phenol redThermo Fisher Scientific25200056100 mL
Name of Materials/Equipment/SoftwareCompanyCatalog NumberComments/Description
anti - p-IκBα (B-9)Santa cruzesc-8404200 µg/mL
anti-BclxL (H-5)Santa cruzesc-8392200 µg/mL
anti-PARP 1 (C2-10)Santa cruzesc-5364350 µl ascites
anti-β-actin (C4)Santa cruzesc-47778200 µg/mL
BD FACSVerseBD BiosciencesSan Diego, CA, USA
Synergy HTX Multi-Mode Microplate ReaderBioTS1LFA
CO2 incubatorThermo fisherHERAcell 150i
Conical tube 15 mlSPL50015
Conical tube 50 mlSPL50050
Corning Costar Ultra-Low Attachment Multiple Well PlateSigma-AldrichCLS7007
Corning Costar Ultra-Low Attachment Multiple Well PlateSigma-AldrichCLS3471
Costar 50 mL Reagent Reservoirs, 5/Bag, SterileCostar4870
Countess Cell Counting Chamber SlidesThermofisherC10228
Countess II FL Automated Cell CounterinvitrogenAMQAF1000
EnSpire Multimode ReaderPerkin ElmerEnspire 2300
Eppendorf Research Plus Multi Channel Pipette, 8-channelEppendorf3122000051
FlowJo softwareTreeStarAshland, OR, USA
Goat Anti-Mouse IgG (H+L)Jackson immunoresearch115-035-0621.5 mL
Goat Anti-Rabbit IgG (H+L)Jackson immunoresearch111-035-1442.0 mL
GraphPad Prism 5GraphPad SoftwareInc., San Diego, CA, USA
ImageJNIH
ImageQuant LAS 4000 miniFujifilmTokyo, Japan
Incubated shakerLab companionSIF-6000R
Multi Gauge Ver. 3.0,FujifilmTokyo, Japan
Optical density (OD)LAMBDA UV/Vis SpectrophotometersPerkin ElmerWaltham, MA, USA
Phase-contrast microscopeOlympusTokyo, Japan
SPL microcentrifuge tube 1.5mLSPL60015
SPL Multi Channel Reservoirs, 12-Chs, PS, SterileSPL21012
StepOnePlus Real-Time PCR systemThermo Fisher ScientificWaltham, MA, USA
Vibra-Cell Ultrasonic Liquid ProcessorsSONICS-vibra cellVC 505500 Watt ultrasonic processor
Vinyl Anaerobic ChamberCOY LAB PRODUCTS

References

  1. Bron, P. A., Van Baarlen, P., Kleerebezem, M. Emerging molecular insights into the interaction between probiotics and the host intestinal mucosa. Nature Reviews Microbiology. 10 (1), 66-78 (2012).
  2. Ruiz, L., Delgado, S., Ruas-Madiedo, P., Sánchez, B., Margolles, A. Bifidobacteria and their molecular communication with the immune system. Frontiers in Microbiology. 8, 1-9 (2017).
  3. Sanders, M. E., Merenstein, D. J., Reid, G., Gibson, G. R., Rastall, R. A. Probiotics and prebiotics in intestinal health and disease: from biology to the clinic. Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology. 16 (10), 605-616 (2019).
  4. Pandey, K. R., Naik, S. R., Vakil, B. V. Probiotics, prebiotics and synbiotics- a review. Journal of Food Science and Technology. 52 (12), 7577-7587 (2015).
  5. Harish, K., Varghese, T. Probiotics in humans-evidence based review. Calicut Medical Journal. 4 (4), 3 (2006).
  6. Routy, B., et al. The gut microbiota influences anticancer immunosurveillance and general health. Nature Reviews Clinical Oncology. 15 (6), 382-396 (2018).
  7. Pampaloni, F., Reynaud, E. G., Stelzer, E. H. K. Most of the cell-based data-harvesting efforts that drive the integration of cell biology. Nature Reviews Molecular Cell Biology. 8 (10), 839-845 (2007).
  8. Shamir, E. R., Ewald, A. J. Three-dimensional organotypic culture: Experimental models of mammalian biology and disease. Nature Reviews Molecular Cell Biology. 15 (10), 647-664 (2014).
  9. Jong, B. K. Three-dimensional tissue culture models in cancer biology. Seminars in Cancer Biology. 15 (5), 365-377 (2005).
  10. Zanoni, M., et al. 3D tumor spheroid models for in vitro therapeutic screening: a systematic approach to enhance the biological relevance of data obtained. Scientific Reports. 6, 19103 (2016).
  11. Anton, D., Burckel, H., Josset, E., Noel, G. Three-dimensional cell culture: A breakthrough in vivo. International Journal of Molecular Sciences. 16 (3), 5517-5527 (2015).
  12. Lee, J. E., et al. Characterization of the Anti-Cancer Activity of the Probiotic Bacterium Lactobacillus fermentum Using 2D vs. 3D Culture in Colorectal Cancer Cells. Biomolecules. 9 (10), 557 (2019).
  13. Koledova, Z. 3D cell culture: An introduction. Methods in Molecular Biology. 1612, (2017).
  14. Kapałczyńska, M., et al. 2D and 3D cell cultures - a comparison of different types of cancer cell cultures. Archives of Medical Science. 14 (4), 910-919 (2018).
  15. Langhans, S. A. Three-dimensional in vitro cell culture models in drug discovery and drug repositioning. Frontiers in Pharmacology. 9, 1-14 (2018).
  16. Breslin, S., O'Driscoll, L. Three-dimensional cell culture: The missing link in drug discovery. Drug Discovery Today. 18 (5-6), 240-249 (2013).
  17. Mazzocchi, A. R., Rajan, S. A. P., Votanopoulos, K. I., Hall, A. R., Skardal, A. In vitro patient-derived 3D mesothelioma tumor organoids facilitate patient-centric therapeutic screening. Scientific Reports. 8, 2886 (2018).
  18. Lv, D., Hu, Z., Lu, L., Lu, H., Xu, X. Three-dimensional cell culture: A powerful tool in tumor research and drug discovery. Oncology Letters. 14 (6), 6999-7010 (2017).
  19. Thirumala, S., Gimble, J., Devireddy, R. Methylcellulose Based Thermally Reversible Hydrogel System for Tissue Engineering Applications. Cells. 2 (3), 460-475 (2013).
  20. Chandrashekran, A., et al. Methylcellulose as a scaffold in the culture of liver-organoids for the potential of treating acute liver failure. Cell and Gene Therapy Insights. 4 (11), 1087-1103 (2018).
  21. Lee, W., Park, J. 3D patterned stem cell differentiation using thermo-responsive methylcellulose hydrogel molds. Scientific Reports. 6, 1-11 (2016).
  22. Fan, H., Demirci, U., Chen, P. Emerging organoid models: Leaping forward in cancer research. Journal of Hematology and Oncology. 12 (1), 1-10 (2019).
  23. Drost, J., Clevers, H. Organoids in cancer research. Nature Reviews Cancer. 18 (7), 407-418 (2018).
  24. Liou, C. S., et al. A Metabolic Pathway for Activation of Dietary Glucosinolates by a Human Gut Symbiont. Cell. 180 (4), 717-728 (2020).
  25. Sherwin, E., Bordenstein, S. R., Quinn, J. L., Dinan, T. G., Cryan, J. F. Microbiota and the social brain. Science. 366 (6465), 2016 (2019).
  26. Honda, K., Littman, D. R. The microbiota in adaptive immune homeostasis and disease. Nature. 535 (7610), 75-84 (2016).
  27. Bárcena, C., et al. Healthspan and lifespan extension by fecal microbiota transplantation into progeroid mice. Nature Medicine. 25 (8), 1234-1242 (2019).
  28. Michalovich, D., et al. Obesity and disease severity magnify disturbed microbiome-immune interactions in asthma patients. Nature Communications. 10, 5711 (2019).
  29. Ansaldo, E., et al. Akkermansia muciniphila induces intestinal adaptive immune responses during homeostasis. Science. 364 (6446), 1179-1184 (2019).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

Cancer Research160LCFS

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved