Name: a 3d organotypic melanoma spheroid skin model
Uploaded: 2018-05-18T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 49 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A 3D Organotypic Melanoma Spheroid Skin Model at JoVE.com

המחברים מודים חנה Voersmann על הקמת 3D organotypic מלנומה-ספרואיד-העור-הדגם ומספקת פרוטוקולים מעולה. המחברים גם תודה שערותיו ארוכות ואפורות בוש לתמיכה טכנית יקרי ערך. העבודה נתמכה על ידי BMBF e: תוכנית לרפואה 031A423A "מלנומה רגישות".

כל רקמה אנושית העבודה בוצעה באמצעות פרוטוקולי המוסדי שאושר.
1. הפרדה בין דרמיס לאפידרמיס של העור האנושי (ילדותי עורלה ברית מילה)
<ol><li>למקם את העורלה (בדרך כלל 1-2 ס מ2) לתוך תבשיל תרבות תא סטרילי ללא דבק (Ø 10 ס מ), לכסות את זה עם 10-12 מ ל תמיסת באגירה פוספט+ (pH 7.2 מ מ CaCl2, 0.5 מ מ MgCl2, PBS = PBS+). הסר את כל הרקמות (אדיפוז) עודף באמצעות אזמל סטרילי וחדים.</li>
	<li>לחתוך את העור לחתיכות 3 מ מ x 5 מ מ, לשטוף אותם עם PBS, מעבירים לצלחת תרבות תא סטרילי ללא דבק (Ø 6 ס מ). מכסים את חתיכות רקמה עם 5-7 מ של dispase פתרון (2 U/mL ב- PBS). לאטום את המנה התרבות תאים עם סרט פרפין, תקופת דגירה של 16 h-4 מעלות צלזיוס.</li>
	<li>. משכי את עוריות מן החלק עורי עם מלקחיים סטרילי שני להעביר את חתיכות רקמה גזור תא בודד ללא דבק תרבות מנות (Ø 6 ס מ), לכסות את כל אחד מהם עם PBS+.</li>
</ol>2. בידוד של ראשי Keratinocytes מכל האפידרמיס
<ol><li>בזהירות להסיר את PBS+ המנה התרבות התא באמצעות פיפטה פסטר ולשטוף את חתיכות רקמות עוריות (סעיף 1.3) עם PBS. לחתוך את האפידרמיס לחתיכות קטנות יותר (1 מ מ2) ולאסוף אותם צינור חרוטי 50-mL. להוסיף 10 מ ל 1 x טריפסין-EDTA (טרופה עד 37 ° C), תקופת דגירה של 5 דקות באמבט מים בטמפרטורה 37 º C מערבולת המתלה רקמות כל 2 דקות.</li>
	<li>לעצור את התגובה אנזימטי על-ידי הוספת סרום עגל עוברי 1 מ"ל (FCS). Resuspend התאים על ידי pipetting למעלה ולמטה עם פיפטה פלסטיק 10-mL עבור 4 דק לנסות להימנע בועות וקצף היווצרות.</li>
	<li>Pipet התליה תא לתוך מסננת תא (נקבוביות בגודל 100 מיקרומטר), הממוקמת מעל צינור חרוטי מ"ל, ולשטוף 3 x 5 מ ל PBS. Centrifuge התאים ב g 200 x עבור 5 דק Resuspend בגדר תא 2-6 מ"ל תרבות בינוני המכיל 1% (v/v) gentamycin. לקבוע את מספר התא באופן ידני על ידי תאים ספירה תאים 6 x 105 hemocytometer וזרע לתוך בקבוקון תרבות T75 התא.</li>
</ol>3. טיפוח Keratinocytes ראשי
<ol><li>דגירה keratinocytes העיקרי מבודד בשלב 2.3 בחממה תא-37 מעלות צלזיוס ו-5% CO2 בינוני תקין ללא FCS, כדי confluency 50-70%.</li>
	<li>את המעבר של keratinocytes בזהירות להסיר את המדיום, הוסף 5 מ ל PBS-EDTA, דגירה התאים 10 דקות ב 37 º C. לבדוק אם התאים החלו להתנתק מן הבקבוק תרבות תחת מיקרוסקופ אור (4 X הגדלה: תאים יופיע מעוגל אך עדיין מחוברים!). אם לא, להחליף PBS הישן-EDTA PBS טריים-EDTA, מחדש תקופת דגירה של עוד 10 דקות ב 37 º C.</li>
	<li>הוסף 5 מ ל 1 x טריפסין-EDTA לתאים מעוגל עדיין מכוסה 10 מ"ל PBS-EDTA ו מחדש דגירה אותם למשך 1-3 דקות ב 37 º C. לעצור את התגובה אנזימטי על-ידי הוספת 1 מ"ל FCS ולאסוף את התאים מנותקת צינור חרוטי 50-mL. Centrifuge התאים ב- g x 200 עבור 5 דקות, resuspend בגדר תקין בינונית, ואת הזרעים 6 x 105 תאים לתוך בקבוקון תרבות טריים T75 התא. הערה: כדי ליצור organotypic העור בנייה, keratinocytes העיקרי אמור לשמש לא יאוחר מאשר ממעבר 3-4.</li>
</ol>4. בידוד של Fibroblasts העיקרי של הדרמיס
<ol><li>לחתוך את הרקמה עורי (סעיף 1.3) לחתיכות קטנות יותר (1 מ מ2) ולהעביר אותם לתוך צינור חרוטי 50-mL. להוסיף 10 מ ל collagenase-פתרון (5 U/mL ב- PBS+), תקופת דגירה של 45 דקות באמבט מים בטמפרטורה 37 º c Centrifuge התערובת של חתיכות רקמות ותאים ב g x 200 במשך 5 דקות.</li>
	<li>לשטוף את צניפה תא פעמיים עם 10 מ"ל DMEM המכילה גלוקוז 4.5 g/L וגלוטמין, אך ללא L-פירובט. סוף סוף resuspend את חתיכות רקמה ב 2 מ של DMEM המכיל 1% (v/v) gentamycin ו- 10% FCS. להעביר אותם לתוך בקבוקון תרבות תא T25, דגירה אותם בתוך חממה תא-CO של 37 ° C ו- 5%-2 בלילה. הערה: אמצעי האחסון קטן מאפשר את fibroblasts להגר ההריסות הרקמות, מכריח אותם כדי לצרף הבקבוקון תרבות.</li>
	<li>למחרת בבוקר, להוסיף עוד 6 מ ל DMEM/Gentamycin/FCS, תקופת דגירה של 2-3 ימים ב 37 ° C עד התאים הגיעו 80-90% confluency.</li>
</ol>5. טיפוח Fibroblasts ראשי
<ol><li>המעבר של fibroblasts, להסיר את המדיום ולשטוף תאים חסיד עם PBS. הוסף 5 מ ל 1 x טריפסין-EDTA דגירה למשך 3 דקות ב 37 º C.</li>
	<li>לעצור את התגובה אנזימטי על-ידי הוספת 5 מ"ל DMEM/FCS ולאסוף את התאים מנותקת צינור חרוטי 50-mL. Centrifuge התאים ב- g x 200 עבור 5 דקות, resuspend בגדר DMEM בינוני, זרע 6 x 105 תאים לתוך בקבוקון תרבות טריים T75 התא. הערה: כדי ליצור organotypic העור בנייה, fibroblasts העיקרי אמור לשמש לא יאוחר מאשר מעבר 4-6.</li>
</ol>6. דור של מלנומה 3D Spheroids באמצעות שיטת טיפה תלוי
<ol><li>תרבות בתאי מלנומה (למשל, 451-לו או כל קו תא מלנומה עניין) על פי כללי פרוטוקולים, באמצעות RPMI המכיל 10% FCS15.<ol>
<li>כדי להפיק מלנומה spheroids של גודל ואיכות דומים, לשטוף את תאי מלנומה PBS, הוסף 5 מ של 1 x טריפסין-EDTA ב- PBS תאים T175 תא תרבות הבקבוק ולאחר תקופת דגירה של 3-5 דקות בטמפרטורת החדר (RT). לנטרל את טריפסין על-ידי הוספת 5 מ"ל RPMI/10% FCS. קציר שהתאים על ידי צנטריפוגה-g 200 x עבור 5 דק להשעות מחדש בגדר תא ב RPMI/FCS-ריכוז סופי של תאים למ"ל 10,000 כפי שנקבע על ידי בבניינים של hemocytometer.</li>
	</ol>
</li>
	<li>במקום 40 x 25 µL (= 250 תאים) של התליה תא על גבי המשטח הפנימי של המכסה לצלחת תרבות תא ללא דבק סטרילי (Ø 10 ס מ) בעזרת פיפטה מרובה אלקטרונית. עם תנועה מהירה אך חלקה, תסובב את המכסה ומניחים אותו על המנה התרבות תאים המתאימים המכיל 5 מ"ל PBS.<ol>
<li>תרבות "מחזיקה טיפה מנות" חממה תא-CO של 37 ° C ו- 5%-2 10-14 ימים, בהתאם לסוג התא המשמש. הערה: התאים משלב הצמיחה MM בדרך כלל לגדול מהר יותר, בצורה יותר חזקה spheroids הטיפה לתלייה לעומת בתאי מלנומה נגזר על RGP או VGP. להערכת בודדים, להתבונן ספרואיד צמיחה תחת משקפת או תחת מיקרוסקופ אור (4 X הגדלה). בדרך כלל, spheroids הופכים לזיהוי לאחר 48 שעות תחת משקפת או תחת מיקרוסקופ אור (4 X הגדלה). אחרי 10-14 ימים, הם גלויים ללא כל מכשיר ההגדלה.</li>
	</ol>
</li>
	<li>5 ימים לאחר סיכוייכם טיפה הראשונית, להוסיף 10 µL בינוני RPMI/10% FCS טריים כל טיפה. לאחר מכן, חילופי µL 10 בינוני בכל יום אחר. השימוש של מתקן אלקטרוני שימושי מאוד בשלב זה.</li>
	<li>בהתאם לסוג התא, לקצור את spheroids (ראה סעיף 10 לפרטים) לאחר 10-15 ימים בהדחה בעדינות המכסה תא תרבות צלחת עם PBS. לאסוף אותם בקערה התרבות התא ללא דבק טריים. הערה: תקופת טיפוח-תרגול תלוי שלב הצמיחה גידול של תאי מלנומה כאשר הם נשאבו בתחילה, למשל, spheroids שמקורם תאים 451-לו לגדול כ-500 מיקרומטר בקוטר בתוך 12 ימים culturing בתיבה הנפתחת תלויה15 .</li>
</ol>7. דור של תא עורי עור מלא Organotypic משחזר
<ol><li>ליצור מודלים העור באמצעות 24-ובכן תא נקבובי ממברנה מוסיף (הנקבוביות גודל 8 מיקרומטר) להציב לוחות 24-. טוב. הערה: ודא שלא לעשות שימוש תלוי אבל עומד מוסיף, כי הם ימוקמו על פלטה 6-ובכן לטיפוח אוויר נוזלי בשלב מאוחר יותר.</li>
	<li>הכינו את הפתרון (GNL) ניטרול ג'ל15, כמו גם התקשורת תרבות המכונה מ"מ ו16,צמיחה אנדותל מדיה (EGM)17. כדי למנוע קרישת דם, חנות הקולגן מסוג I (בדרך כלל מזנב החולדה, 3.5-4 מ ג/מ ל חומצה אצטית N 0.02 נקודות) על הקרח עד השימוש, כי זה מתחיל להתחבר ב- RT.</li>
	<li>להשעות מחדש עונה 1 פרק 10 fibroblasts5 לכל הוספה ב GNL ומערבבים במהירות התליה תא עם קולגן ביחס של 1:3 באמצעי אחסון הסופי של µL 500/הוספה. מיקס על ידי בעדינות pipetting למעלה ולמטה כדי למנוע היווצרות בועה כמו בועות עשוי לפגום באיכות העור לשחזר.</li>
	<li>לאפשר את ג'לים עורי בודדים להתיישב על ידי שמירה אותם בלי בינוני ב RT למשך 30 דקות בשכונה סטרילי. לאחר מכן מכסים כל ג'ל עם DMEM המכילה גלוקוז 4.5 g/L, 1%-גלוטמין, 10% FCS, וללא L-פירובט, דגירה בין לילה ב 37 º C.</li>
</ol>8. דור של התא באפידרמיס של עור מלא Organotypic משחזר
<ol><li>למחרת להסיר את המדיום ג'לים עורי, equilibrate אותם עם המדיה EGM (FCS 10%, 1% PenStrep, גנטמיצין 10 מ"ג/מ"ל) עבור 2 h ב- 37 מעלות צלזיוס. למשוך את המדיום, בזהירות זרע keratinocytes5 עונה 1 פרק 10 resuspended ב 100 µL EGM על גבי הג'ל עורי.</li>
	<li>דגירה של בנייה עבור 1.5 h ב 37 ° C כדי לאפשר את keratinocytes לדבוק תא עורי. הערה: במהלך תקופה זו דגירה, ג'לים יתחילו להתכווץ עקב התכווצות פיברובלסט-induced, לפיכך, לפחות באופן חלקי ניתוק מהקירות הוספה.</li>
	<li>מכסה את העור מקבילות עם 800 µL EGM, הסר בזהירות את הג'ל שיורית מהקיר הוספה עם טיפ קטן פיפטה (לבן). תרבות של מקבילות העור שקועים EGM למשך 7 ימים חממה תא ב 37 מעלות צלזיוס, 5% CO2, ולשנות את המדיום בכל יום אחר. הערה: במהלך תקופה זו העור מקבילות יתכווץ באופן משמעותי.</li>
</ol>9. אוויר נוזלי טיפוח העור מלא Organotypic משחזר
<ol><li>יום 8, העברת כל הכנס טוב בודדים של צלחת 6-. טוב. רק להוסיף מ ל 1.2-1.4 מ מ בינוני כל טוב, כך בנייה מחדש העור מסופק עם מדיום מתחתית הבאר אך אינו מכוסה בינונית. הערה: את הטיפוח הממשק אוויר נוזלי מאפשר ריבוד של חלק באפידרמיס, הקמת שכבה cornified מלא (הקרנית).</li>
	<li>במהלך הימים 10-17, לשנות את המדיום כאמור בסעיף 9.1 בכל יום אחר. במהלך תקופה זו, להוסיף תרופות או גירויים אחרים לפי הצורך כדי המדיום. הסר בזהירות את בנייה מחדש של העור מלא מהמכסה נקבובי ממברנה בעזרת פינצטה מעוקל לניתוח נוסף, למשל, ניתוח immunohistochemical (איור 1).</li>
</ol>10. דור של הדגמים העור מלנומה Organotypic ספרואיד
<ol><li>כדי לשלב את spheroids מלנומה לתוך תא עורי של בנייה מחדש העור מלא organotypic, בזהירות לשטוף את spheroids (לאחר שלב 6.4) המכסה של התליה טיפה תא תרבות תבשיל עם PBS. לאסוף 10-20 spheroids/להוסיף לצלחת תרבות עקרה תא ללא דבק. הסר בזהירות PBS מוגזמת עם פיפטה פסטר.</li>
	<li>מחוק לגמרי את spheroids ביותר האפשרי הקטן ביותר של אמצעי האחסון של EGM. בשלב הזה לצפות ולספור את spheroids בעין בלתי מזוינת, ללא מכשיר ההגדלה נוספות. לקחת 10-20 spheroids לכל עור דגם/ג'ל, כאמור בשלב 10.1.</li>
	<li>העברתם לאמצעי האחסון הרצויה של GNL המכילה fibroblasts (במהלך שלב 7.3), מערבבים עם סוג הקולגן. מהשלב הזה על המשך כמתואר בסעיפים 7.3-9.1. הערה: גידול spheroids לנראה הג'ל עורי כמו כתמים לבנים (איור 2)</li>
</ol>

<ol>
	<li>Boulais, N., Misery, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+epidermis:+a+sensory+tissue.">The epidermis: a sensory tissue.</a> Eur. J. Dermatol. 18 (2), 119-127 (2008).</li><li>Blanpain, C., Fuchs, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidermal+homeostasis:+a+balancing+act+of+stem+cells+in+the+skin.">Epidermal homeostasis: a balancing act of stem cells in the skin.</a> Nat.Rev. Mol. Cell Biol. 10 (3), 207-217 (2009).</li><li>Shain, A. H., Bastian, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+melanocytes+to+melanomas.">From melanocytes to melanomas.</a> Nat. Rev. Cancer. 16 (6), 345-358 (2016).</li><li>Clark, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+cutaneous+malignant+melanoma+as+a+model+for+cancer.">Human cutaneous malignant melanoma as a model for cancer.</a> Cancer Metastasis Rev. 10 (2), 83-88 (1991).</li><li>Hsu, M. Y., Meier, F., Herlyn, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Melanoma+development+and+progression:+a+conspiracy+between+tumor+and+host.">Melanoma development and progression: a conspiracy between tumor and host.</a> Differentiation. 70 (9-10), 522-536 (2002).</li><li>Miller, A. J., Mihm, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Melanoma.">Melanoma.</a> N. Engl. J. Med. 355 (1), 51-65 (2006).</li><li>Balch, C. 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=Final+version+of+2009+AJCC+melanoma+staging+and+classification.">Final version of 2009 AJCC melanoma staging and classification.</a> J. Clin. Oncol. 27 (36), 6199-6206 (2009).</li><li>Eigentler, T. K., Caroli, U. M., Radny, P., Garbe, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Palliative+therapy+of+disseminated+malignant+melanoma:+a+systematic+review+of+41+randomised+clinical+trials.">Palliative therapy of disseminated malignant melanoma: a systematic review of 41 randomised clinical trials.</a> Lancet Oncol. 4 (12), 748-759 (2003).</li><li>Kim, T., Amaria, R. N., Spencer, C., Reuben, A., Cooper, Z. A., Wargo, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combining+targeted+therapy+and+immune+checkpoint+inhibitors+in+the+treatment+of+metastatic+melanoma.">Combining targeted therapy and immune checkpoint inhibitors in the treatment of metastatic melanoma.</a> Cancer Biol. Med. 11 (4), 237-246 (2014).</li><li>Lawrence, M. S., 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=Mutational+heterogeneity+in+cancer+and+the+search+for+new+cancer-associated+genes.">Mutational heterogeneity in cancer and the search for new cancer-associated genes.</a> Nature. 499 (7457), 214-218 (2013).</li><li>Flaherty, K. 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=Inhibition+of+mutated,+activated+BRAF+in+metastatic+melanoma.">Inhibition of mutated, activated BRAF in metastatic melanoma.</a> N. Engl. J. Med. 363 (9), 809-819 (2010).</li><li>Rauschenberg, R., Garzarolli, M., Dietrich, U., Beissert, S., Meier, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systemic+therapy+of+metastatic+melanoma.">Systemic therapy of metastatic melanoma.</a> J. Dtsch. Dermatol. Ges. 13 (12), 1223-1235 (2015).</li><li>Kunz-Schughart, L. A., Freyer, J. P., Hofstaedter, F., Ebner, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+3-D+cultures+for+high-throughput+screening:+the+multicellular+spheroid+model.">The use of 3-D cultures for high-throughput screening: the multicellular spheroid model.</a> J. Biomol. Screen. 9 (4), 273-285 (2004).</li><li>Pampaloni, F., Reynaud, E. G., Stelzer, E. 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+third+dimension+bridges+the+gap+between+cell+culture+and+live+tissue.">The third dimension bridges the gap between cell culture and live tissue.</a> Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 8 (10), 839-845 (2007).</li><li>Vorsmann, H., Groeber, F., Walles, H., Busch, S., Beissert, S., Walczak, H., Kulms, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+human+three-dimensional+organotypic+skin-melanoma+spheroid+model+for+in+vitro+drug+testing.">Development of a human three-dimensional organotypic skin-melanoma spheroid model for in vitro drug testing.</a> Cell Death. Dis. 4, e719 (2013).</li><li>Chen, C. S., Lavker, R. M., Rodeck, U., Risse, B., Jensen, 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=Use+of+a+serum-free+epidermal+culture+model+to+show+deleterious+effects+of+epidermal+growth+factor+on+morphogenesis+and+differentiation.">Use of a serum-free epidermal culture model to show deleterious effects of epidermal growth factor on morphogenesis and differentiation.</a> J. Invest. Dermatol. 104 (1), 107-112 (1995).</li><li>Meier, 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=Human+melanoma+progression+in+skin+reconstructs+:+biological+significance+of+bFGF.">Human melanoma progression in skin reconstructs : biological significance of bFGF.</a> Am. J. Pathol. 156 (1), 193-200 (2000).</li><li>Sinnberg, 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=Inhibition+of+PI3K-AKT-mTOR+signaling+sensitizes+melanoma+cells+to+cisplatin+and+temozolomide.">Inhibition of PI3K-AKT-mTOR signaling sensitizes melanoma cells to cisplatin and temozolomide.</a> J. Invest. Dermatol. 29 (6), 1500-1515 (2009).</li><li>Niessner, H., 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+farnesyl+transferase+inhibitor+lonafarnib+inhibits+mTOR+signaling+and+enforces+sorafenib-induced+apoptosis+in+melanoma+cells.">The farnesyl transferase inhibitor lonafarnib inhibits mTOR signaling and enforces sorafenib-induced apoptosis in melanoma cells.</a> J. Invest. Dermatol. 131 (2), 468-479 (2011).</li><li>Foty, R. A. <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+hanging+drop+cell+culture+protocol+for+generation+of+3D+spheroids.">A simple hanging drop cell culture protocol for generation of 3D spheroids.</a> J. Vis. Exp. (51), e2720 (2011).</li><li>Hirschhaeuser, F., Menne, H., Dittfeld, C., West, J., Mueller-Klieser, W., Kunz-Schughart, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multicellular+tumor+spheroids:+an+underestimated+tool+is+catching+up+again.">Multicellular tumor spheroids: an underestimated tool is catching up again.</a> J. Biotechnol. 148 (1), 3-15 (2010).</li><li>Lin, R. Z., Chang, H. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+three-dimensional+multicellular+spheroid+culture+for+biomedical+research.">Recent advances in three-dimensional multicellular spheroid culture for biomedical research.</a> Biotechnol. J. 3 (9-10), 1172-1184 (2008).</li></ol>

המחברים מצהירים כי יש להם אינטרסים כלכליים אין מתחרים.

Organotypic מלנומה ספרואיד עור דגם הציג כאן צווי תובנות חדשות על הבנה עמוקה יותר של אינטרה-tumoral ואינטראקציה הגידול-מארח, ואשר עשוי לספק פלטפורמה סינון מתקדם כדי לחקור את המנגנונים המולקולריים של התפתחות גידולים, ההתנגדות טיפול בעתיד.
כדי להבטיח את הטוב ביותר הפיזיולוגיות ויוו לחקות תנאי העור משחזר, האיכות של התאים הראשי הוא בעל חשיבות עליונה. כאמור לעיל, תאי העור קטין או טרום לידתית להראות בכיתה התמיינות הנמוכה ביותר, לכן המתאימים ביותר ליצור מקבילות מלא-עובי העור. בקרת האיכות אפשרי הראשון הוא מידת התכווצות עורי-יום 2 לאחר זריעה של keratinocytes, equilibrating את הג'ל על EGM (פרוטוקול סעיפים 8.2 ו- 8.3). ג'לים עורי יתכווץ ביותר עם האיכות הטובה ביותר של fibroblasts. כמו כן, השילוב של fibroblasts מעט מדי או יותר מדי עשוי לפגום עורי להתכווצות כתוצאה מכך הקובץ המצורף באפידרמיס תא עורי. זה בתורו תסכן את הבידול באפידרמיס, כי תהליך זה דורש מקיף צולבות לדבר בין עורי וכן תאים.
האיכות של ראשי תאים תלויה גם באופן ביקורתי את confluency תא, כמו גם המעבר של התאים. אם keratinocytes הם מגדלים כדי ≥80% confluency הם מיד להפסיק מתרבים ולהתחיל להבחין. לכן חשוב תרבות אותם כדי confluency 40-70% במהלך passaging, ולהשתמש בהם לא יאוחר מעבר 3-4. Fibroblasts פחות רגישים, אך אין להשתמש מאוחר יותר מאשר מעבר 4-6. אנא שימו לב כי כל ראשי תאים, שורות תאים המשמשת ליצירת organotypic מלנומה ספרואיד העור מודלים מתורבתים בחינם של אנטיביוטיקה, ולכן הסיכון לזיהום הוא גבוה. עם זאת, התוספת של אנטיביוטיקה משנה את הפיזיולוגיה של תאים נפרדים, ולפיכך מפחית את טיב המקבילים העור.
באופן כללי, הגידול ספרואיד היווצרות אפשרי מפני כמעט כל מיני שורות תאים סרטניים וגם מתאי הגידול מבודד טריים מן החומר המטופל. תא הראשונית מספר ו/או טיפוח הזמן להשגת גדלים ספרואיד אופטימלית עשוי להשתנות בהתאם לסוג התא המשמש. עד גודל של 150-200 מיקרומטר, כל התאים הכלולים ספרואיד יכול עדיין מספיק להנתן עם חומרים מזינים באמצעות דיפוזיה פשוטה. רק spheroids עם גדלי ≥500 מיקרומטר להראות דרגת התמיינות גבוהה ומייצגים תכונות אופייניות של רקמת הגידול הלא-vascularized22.
Organotypic מלנומה-ספרואיד-העור-המודל פותח כאן זה מתאים במיוחד ללמוד אינטראקציות הגידול-פונדקאי ועבור בדיקות תחת in vivoסמים מלנומה-כמו תנאים15. . עדיין, הסביבה של מלנומה ויוו הוא אפילו יותר מורכב, מחסה מגוון רחב של סוגי תאים סרטניים הקשורים, כולל תאים חיסוניים ותאי אנדותל. מאז התוספת של נאות תאים חיסוניים הראשי פונה בעיות histocompatibility, מודלים אלה עדיין אינם מסוגלים לעקוב כראוי אחר גישות טיפוליות-החיסון.
ובכל זאת, מלנומה spheroids יכול להיווצר מחומר מבודד טרי החולה, ברגע כלול בתוך בנייה מחדש עור מלא, עשוי לשמש סמים בודדים הקרנת פלטפורמות. גם השילוב של חתיכות של גרורות סרטן העור לתוך העור בנייה הוא מתקבל על הדעת לנסות שילובים תרופתיים בגישה טיפולית מותאמת. כולל דגם העור מלנומה organotypic התלת-ממד בבדיקת פרה סביר להבטיח כי רק המבטיחים ביותר הרומן טיפולית המושגים נלקחים קדימה ניסויים קליניים, ובכך להקטין את השחיקה של טיפולים פוטנציאליים חדשים בשביל זה המחלה, הגדלת שיעור ההצלחה הטיפולית בניסויים קליניים.

העור האנושי מורכב שני תאים נפרדים לשרת פונקציות שונות בהגנה על הגוף מפני השפעות סביבתיות שליליות1. תא עורי התחתון מורכב רקמת חיבור fibro-אלסטי. הוא מורכב של סיבי קולגן ואלסטין מחוברים באופן רופף מסונתז על ידי fibroblasts, משרת פונקציה מחסום מכני. הדרמיס מופרד האפידרמיס העליון על ידי הנדן הבזליים אשר מופק כמו מטריצה חוץ-תאית בשל תקשורת מתמדת בין שני תאי העור. בניגוד הדרמיס, האפידרמיס אפיתל קשקשיים אשר מורכב בעיקר keratinocytes, יכול להיות מובחן ארבע שכבות. הרובד basale מורכב מובחן keratinocytes הבזליים אשר נובעות כל הזמן העור ובתאים stratifying דרך השלבים של הרובד קוצנית , הרובד granulosum לתוך stratum corneum כדי להגן על הגוף מפני התייבשות וזיהומים2. מלנוציטים מיושרים של קרום הבסיס, ולתקשר באמצעות הרחבות דנדריטי עם keratinocytes מרובים. הם מייצרים מלנין הפיגמנט כדי להגן על רקמות העור מפני ההשפעות השליליות של קרינת UV, כמו הזדקנות העור, החיסוני, דלקת, אינדוקציה של סרטן עור שאינו מלנומה. התרומה קרינה UV הטרנספורמציה של מלנוציטים כדי מלנומה ממאירה, אולם הוא עדיין תחת הדיון3.
התפתחות מלנומה הבדיל לשלבים התקדמות הגידול שונים, המאופיינת על ידי שינויים גנטיים, מורפולוגיות, היסטולוגיים מסויימים4. הם מקורם גם דה נובו או של נקודת חן מולדת או נרכשת עקב מקומי עלייה של התפשטות מלנוציט גורם neoplasia שפיר. את הפציעה קודמן עשוי להמיר לתוך רקמות dysplastic מבנית ששונה המכיל תאים atypic, אשר עלולה להמשיך ממאיר בשלב הראשון, שלב הצמיחה רדיאלי (RGP). בשלב מוקדם זה התקדמות הגידול מאופיין על ידי תאים מתרבים בצורה רדיאלית בתוך האפידרמיס, מציג כמה תאים באופן מקומי פולשנית בתוך הדרמיס papillary. במהלך מלנומה שלב (VGP) עוקבות גדילה אנכי תאים הצגה כבר הפנוטיפ גרורתי ופולשני לעבור דרך הנדן הבזליים לחדור בחלק העמוק של הדרמיס, כמו גם את הרקמה התת עורית5. לבסוף, מלנומה גרורתית (MM) מייצג את הבמה התקדמות האגרסיביים ביותר עם תאים גרורתי מערכתית מתפשטת ברחבי מערכת הדם והלימפה לפלוש יש איברים כמו הכבד, הריאות, המוח6.
עד כה, אבחון מוקדם ולאחריו ניתוח נשאר עדיין הטיפול היעיל ביותר של מלנומה ממאירה. הפרוגנוזה של חולים עם גרורות רחוקות, עם זאת, עדיין גרועות במיוחד7, כי משטרי כימותרפיה קלאסית להתייעץ רק קצת הישרדות תועלת8,9. עם זאת, לאחר עשרות שנים של קיפאון, התפתחויות אחרונות טיפולים ממוקדים במידה ניכרת שיפרו את סיכויי ההחלמה של מלנומה ממאירה.
Dysregulation של שני מסלולים עיקריים mitogen מופעל, את ראס-RAF-MEK-טיפשה, את PI3K-AKT-PTEN איתות המסלולים, להציג את מניעי מפתח של מלנומה התקדמות, במיוחד כאשר צורונים הפעלת נקודת מוטציות של BRAFV600 proto-oncogenes, NRAS הם מתנה10. בהתאם לכך, ההמצאה של מעכבי קינאז יישוב הבטיח תועלת טיפולית לחולים הסובלים מלנומה גרורתית. מספר רב של ניסויים קליניים שנערכו לנקודה זו לא השיגה יתרון משמעותי עבור חולים עם מלנומה גרורתית. כמעט כל התגובות הן חלקיות, עם subpopulation של חולים מציג התנגדות ראשי. יתר על כן, הרכישה של התנגדות משני המובילים שמפסיק נצפתה ברוב המכריע של חולים11,12.
מתברר כי ניתוח של המצב מוטציה לבד אינה מספיקה כדי לפתח את האסטרטגיה הטיפולית החזק ביותר. כלי אבחון חדשים מהירה ואמינה נחוצים לתעד ולנתח באופן שיטתי את יכולת התגובה של התאים הסרטניים בודדים. הרוב המכריע של נתונים זמין כרגע על מלנומה אנושית הושגו מתרבויות תא מלנומה (2D) דו מימדי. תאים סרטניים, עם זאת, גדל ב- 3D לאפשר crosstalk המערכת בין סרטן הבדיל תא subpopulations, כמו גם בין תאים סרטניים ואת הרקמה הלא-טרנספורמציה מארח שמסביב. לכן, זה יהיה הכי טוב לשחזר את סביבת 3D שבו פותח מלנומה, כדי לשמש הקרנה פרה דגם13,14.

<table><tbody><tr><td>fetal serum albumin (FCS)</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>10270106</td><td>add 10 % to cell culture medium</td></tr><tr><td>Trypsin-EDTA</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>25300054</td><td>1X dilute in PBS</td></tr><tr><td>RPMI</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>61870010</td><td>for cultivation of melanoma cell lines</td></tr><tr><td>DMEM&amp;nbsp;</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>41965062</td><td>for cultivation of primary fibroblasts</td></tr><tr><td>Dispase</td><td>Gibco life technologies&amp;nbsp;</td><td>17105041</td><td>2U/ml, dissolve in PBS</td></tr><tr><td>Collagen type I</td><td>BD Biosciences</td><td>354249</td><td>usually from rat tail, concentration should be 3.5-4 mg/ml</td></tr><tr><td>24-well inserts Nunclon&amp;nbsp;</td><td>Nunc</td><td>140629</td><td>8 &amp;micro;m pore size; use standing, not hanging inserts!</td></tr><tr><td>cell strainer</td><td>BD Falcon</td><td>352360</td><td>yellow</td></tr><tr><td>Gentamycine</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>15750060</td><td>dissolve in PBS</td></tr><tr><td>Keralife keratincyte medium</td><td>Cell Systems</td><td></td><td>do not add FCS or antibiotics</td></tr><tr><td>Collagenase</td><td>SERVA</td><td>17454</td><td>NB4 standard grade</td></tr><tr><td>juvenile human keratinocytes</td><td>Cell Systems</td><td>FC-0007</td><td>alternative to own preparation from juvenile foreskin</td></tr><tr><td>juvenile human fibroblasts</td><td>Cell Systems</td><td>FC-0001</td><td>alternative to own preparation from juvenile foreskin</td></tr><tr><td>DMEM&lt;br/&gt; [+] 4,5 g/l Glucose,&lt;br/&gt; [+] L- Glutamine,&lt;br/&gt; [-] L- Pyruvate</td><td>Gibco life technologies</td><td>41965</td><td>mix 1:1 with Ham&amp;acute;s F-12 for MM medium;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp; mix 3:1 with Ham&amp;acute;s F-12 for EGM medium</td></tr><tr><td>Ham&amp;acute;s F-12 [+] L-Glutamine</td><td>Gibco life technologies</td><td>&amp;nbsp;21765-029</td><td>add to DMEM for the generation of EGM and MM medium (see lane 15)</td></tr><tr><td>EGF&amp;nbsp;</td><td>Gibco life technologies</td><td>&amp;nbsp;13247-051</td><td>add 10 ng/ml only for the generation of EGM medium</td></tr><tr><td>Calcium chloride</td><td>Merck Chemicals</td><td>2381</td><td>add 1.9 mM for the generation of EGM and 3.8 mM for MM medium</td></tr><tr><td>Selenic acid</td><td>Alfa Aesar</td><td>18851</td><td>add 53 nM for the generation of EGM and MM medium</td></tr><tr><td>Insulin</td><td>Lilly</td><td>HI0219 Hum Pen 3ml 100 E.I./ml</td><td>add 5 &amp;micro;g/ml for the generation of EGM and MM medium</td></tr><tr><td>Ethanolamine</td><td>Sigma-Aldrich&amp;nbsp;</td><td>E-0135</td><td>add 0.1 mM for the generation of EGM and MM medium</td></tr><tr><td>P-Ethanolamine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P-0503</td><td>add 0.1 mM for the generation of EGM and MM medium</td></tr><tr><td>Holo-Transferrine</td><td>Sigma-Aldrich&amp;nbsp;</td><td>T-0665</td><td>add 5 &amp;micro;g/ml for the generation of EGM and MM medium</td></tr><tr><td>Triiodthyronine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T-6397</td><td>add 20 pM for the generation of EGM and MM medium</td></tr><tr><td>Hydrocortisone</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H-088816</td><td>add 0.4 &amp;micro;g/ml for the generation of EGM and MM medium</td></tr><tr><td>Progesterone</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P-8783</td><td>add 10 nM only for the generation of EGM medium</td></tr><tr><td>Hepes</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H-3784</td><td>add 15 mM for the generation of EGM and MM medium</td></tr><tr><td>Serine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S-4311</td><td>add 1 mM for the generation of EGM and MM medium</td></tr><tr><td>Cholinchloride</td><td>Sigma-Aldrich&amp;nbsp;</td><td>C-7017</td><td>add 0.64 mM for the generation of EGM and MM medium</td></tr><tr><td>dFCS</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F-0392 Lot 086K0361</td><td>add 2 % for the generation of EGM and MM medium</td></tr><tr><td>Adenine</td><td>Sigma-Aldrich&amp;nbsp;</td><td>A-9795</td><td>add 0.18 mM for the generation of EGM and MM medium</td></tr><tr><td>L-Glutamine</td><td>PromoCell</td><td>C-42209</td><td>add 7.25 mM for the generation of EGM and MM medium</td></tr><tr><td>Strontiumchloride</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>255521</td><td>add 1 mM for the generation of EGM and MM medium</td></tr><tr><td>anti cytokeratin 10 antibody</td><td>Dako</td><td>M7002</td><td>1:50</td></tr><tr><td>anti cytokeratin 14 antibody</td><td>Santa Cruz</td><td>sc-53253</td><td>1:200</td></tr><tr><td>&amp;nbsp;anti laminin 5 antibody</td><td>Santa Cruz</td><td>sc-32794</td><td>1:50</td></tr><tr><td>anti filaggrin antibody</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>MA5-13440</td><td>1:50</td></tr><tr><td>anti involucrin antibody</td><td>Acris Antibodies</td><td>AM33368PU</td><td>1:50</td></tr><tr><td>secondary polyclonal goat anti-mouse IgG FITC labeled</td><td>LifeSpan Biosciences</td><td>LS-C153907</td><td>1:50</td></tr><tr><td>secondary polyclonal goat anti-mouse IgG Cy3 labeled</td><td>Jackson Immuno Research</td><td>115-165-003</td><td>1:1000</td></tr><tr><td>DAPI</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>10236276001</td><td>1:100</td></tr></tbody></table>

a 3d organotypic melanoma spheroid skin model

שינוי ממאיר של מלנוציטים, תאי פיגמנט העור האנושי, גורם להיווצרות מלנומה, סרטן אגרסיבי ביותר עם פוטנציאל גרורתי מוגברת. לאחרונה, מונו-chemotherapies להמשיך לשפר על ידי טיפולים שילוב ספציפי מלנומה עם מעכבי קינאז יישוב. . עדיין, מלנומה גרורתית נשאר מחלה מסכנת חיים בגלל גידולים להפגין התנגדות ראשי או לפתח עמידות לטיפולים חדשניים, ובכך החזרת יכולת tumorigenic. על מנת לשפר את ההצלחה הטיפולית של מלנומה ממאירה, הקביעה של המנגנונים המולקולריים היוועצות עמידות נגד גישות הטיפול הקונבנציונלי הוא נחוץ; עם זאת, זה דורש מודלים חדשניים הסלולר במבחנה . . כאן, אנחנו מציגים במבחנה organotypic תלת מימד (3D) מלנומה ספרואיד מודל יכולים להתחזות הארכיטקטורה ויוו של מלנומה ממאירה, עשוי להצדיק תובנות חדשות אינטרה-tumoral כמו גם הגידול-פונדקאי אינטראקציות. המודל משלב מספר מוגדר של הבדיל ובוגרת מלנומה spheroids במודל לשיקום עור תלת-ממד מלא המורכב של תאי העור העיקרי. המצב הרכב ובידול הסלולר של spheroids מלנומה מוטבע הוא דומה לזה של מלנומה עורית גרורות vivo בתוך. באמצעות מודל ספרואיד מלנומה זה organotypic כמו תרופה הקרנת פלטפורמה עשויים לתמוך הזיהוי המגיבים נבחר טיפולים משולבים, בעוד חוסך את הנטל טיפול מיותר עבור הלא-המגיבים, ובכך מגדיל את היתרון של התערבויות טיפוליות.

טיפול מוצלח של מלנומה גרורות שיכול להיות מושפע קרוס-השיחה בין תאים סרטניים, כמו גם בין גידול התאים המארחים שאינו משתנה. המטרה של פיתוח מודלים organotypic של סרטן במבחנה היא לספק מערכות פרה למבחן מסכם את הדברים את הארגון 3D והמורכבות של מלנומה אנושיים ויוו. דבר זה מאפשר חקר ההשפעה הטיפולית על הגידול בתוך סביבה organotypic ואת ההשפעות השליליות על הרקמה שמסביב הראשי במקביל.
כדי לפתח את הדגמים הטובים ביותר של עור organotypic, האיכות של התאים הראשי היא קריטית. זה יתרון לשימוש fibroblasts העיקרי לנוער keratinocytes, כי הם בדרך כלל פחות מובחנים בהשוואה לתאי העור העיקרי למבוגרים. לעור נעורים תאים באפשרותך להיות מבודד העורלה לנוער, כפי שמתואר בסעיפים פרוטוקול 1-5, אך ניתן גם לרכוש מחברות fibroblasts העיקרי טרום לידתית, keratinocytes. אם רכישת, יש צורך סדר התאים מתורמים שונים כדי להימנע מתוצאות תורם ספציפי, למשל, רגישות סמים. פרוטוקול כל מוצג כערכת באיור3.
בקרת איכות של תלת-ממד מלא-עור מקבילות דורש ניתוח immunohistochemical. ניתן לקבל רושם ראשוני Hematoxylin-אאוזין (H & E) צביעת פרפין משובצים קטעים (3 מיקרומטר). ניתוח מפורט של האיכות של בידול אפידרמיס ועל היווצרות הנדן הבזליים בין דרמיס לאפידרמיס דורש ניתוח immunohistochemical באמצעות נוגדנים ספציפיים נגד סמן ריבוד באפידרמיס. דבר זה מאפשר הבחנה בין מובחן, מאוד שגשוג תאים ממוקם קרוב קרום הבסיס מאוד הבדיל ואת keratinized תאים בחלק הקרנית דרך היווצרות של שכבות עוריות ברורים בין . כפי שמוצג על ידי צביעת החיסון-היסטולוגית (איור 4), התמיינות keratinocytes ברחבי האפידרמיס של יכולה להיות מושגת הדומה לעור רגיל: בעיקר את התאים מובחן מהשכבות אפידרמיס תחתון (הרובד basale , הרובד קוצנית) כתם חיובי עבור קרטין 14, בעוד תאים הבדיל יותר מן הרבדים העל הבזליים (שכבה granulosum ו הקרנית) כתם חיובי עבור קרטין 10 ו- involucrin. בהתאם לכך, filaggrin מכתים יכול רק להיות שנצפו בתאים מאוד הבדיל של הקרנית. והכי חשוב, laminin 5 צביעת מגלה כי פרופריה הבזליים נוצר להתחבר מבחינה פיזיולוגית של אפידרמיס תא עורי של בנייה מחדש עור מלאכותי. זה מוכיח כי microenvironment organotypic בתקשורת נוצר בתאי מלנומה מארח או spheroids עבור הפיזיולוגיות וניתוח pathophysiologic.
לצורך מלנומה והתרופות הקרנה, בתאי מלנומה יחיד גם ניתן לשלב לתוך הדרמיס של העור מלא מקבילות כדי לאפשר דה נובו מלנומה הקן היווצרות18,19. לכן, בתאי מלנומה בשילוב עם ראשי fibroblasts ביחס של 5:1, centrifuged ביחד ב 200 גרם x במשך 5 דקות, resuspended, GNL לפני ערבוב עם קולגן. כתוצאה מכך, קינים תא מלנומה יהוו באופן ספונטני בתוך התא עורי. הניסיון שלנו רק תאים של הגידול גרורתי שלב קינים נאותה הטופס, בהשוואה בתאי מלנומה של RGP או VGP15. אחד החיסרון העיקרי של סוגים אלה של המודלים היא העובדה כי המספר והגודל של מלנומה קנים שנוצר לא ניתן לחזות, והם עשויים להשתנות בין בודדות העור בנייה מחדש, ללא תלות כל טיפול. לדוגמה, תאים 1,000 נזרע לתוך תא עורי עלול לקבל 10 קינים המורכב תאים 100 או 100 קנים בהיקף של 10 תאים כל (איור 5). משתנים ביולוגיים אלה מציגים שלושה ליקויים: ראשית, המספר והגודל של מלנומה קנים יצרו צפויות; שנית, גרורות ויוו בדרך כלל גדולים יותר מלנומה קינים ולהציג מגוון אינטרה-tumoral מורכבים יותר; שלישית, בשל מוגבלות תוחלת החיים של הגידול-קן מודלים, וטיפול מאותחלת מוקדם, כתוצאה מכך אלא מעכב גידול תוצר במקום לגרום רגרסיה של קנים הגידול הקיימים.
כדי להתגבר על מודלים אלה-העור ספרואיד מלנומה organotypic מגבלות ניתן להפיק. מאת culturing מלנומה גרורתית 250 תאים בתלייה ירידה של 14 ימים20, spheroids reproducibly נוצרות המורכב של מלנומה קיימא תאים עם קוטר הסופי של-500 מיקרומטר מחקה ללא הצגת מבנה קומפקטי vascularized הגידול צמתים, מיקרו-גרורות, או בין-נימי מיקרו אזורים של גידולים מוצקים21,22. באופן כללי, כל קו תא מלנומה מתאימה לדור של spheroids באמצעות התליה בשיטת; עם זאת, תאים שמקורם מתקדם יותר גידול גרורתי שלבים טופס spheroids מוצק יותר בהשוואה שורות תאים שמקורם התקדמות בשלבים המוקדמים, למשל, RGP.
עבור כמה תאים, זה יתרון על היווצרות ספרואיד הנכונה להגברת צמיגות של התליה ירידה בינונית תרבות. זו יכולה להיות מושגת על ידי התוספת של 10-50% מתיל-תאית למדיום תרבות. לפתרון מתיל-תאית מניות, החיטוי 1.2 g מתיל-תאית יחד עם פס מגנטי מערבבים בבקבוק זכוכית 100 מ. להוסיף 100 מ ל טרופה (60 ° C) בינונית ומערבבים במשך 20 דקות בטמפרטורת החדר, ו- h עוד 1-2-4 מעלות צלזיוס. Centrifuge הפתרון מניות עבור 2 h ב 5,000 x g ולאחסן את תגובת שיקוע צמיגה ב 4 ° C עד השימוש.
אימות תקינה של העור מלא מלנומה ספרואיד מודלים מסופק על ידי העובדה כי מספר מוגדר של מלנומה יכול spheroids - לפחות מבחינה סטטיסטית - ניתן לשלב פיברובלסט עורי/הקולגן אני לגרדום-יום 1 של הבנייה דגם העור, המאפשר אותם לפתח במשותף במהלך התמיינות עוריות לעוד 25-27 ימים. ניתן לנתח את התשואה של spheroids ישירות לאחר זריעה, מכיוון spheroids מופיעים כתמים לבנים בתוך שקופים עורי ג'ל, ניתן לראות ללא כל מכשיר ההגדלה (איור 2). כתוצאה מכך, דגם תלת-ממד העור נוצר נמלים מלנומה בוגרת spheroids, שהיה בתרבית במבחנה עבור סכום כולל של-42 ימים, מציג את הרמה הגבוהה ביותר של אינטרה-tumoral תא בידול15.
H & E מכתים של המודל ספרואיד העור מלנומה חושף את המראה היסטולוגית ואת חלוקת תאי מלנומה spheroids דומה מאוד, לאחת vascularized שאינם מלנומה אנושית העור גרורות ויוו15 (איור 6 ). Subpopulations שני תאי מלנומה הם ניתן להבחנה ברורה בתנאים האלה: subpopulation proliferating היקפיים, subpopulation המרכזית בעיקר המורכב מצומק, מוות או תאים עם נמק, ויוצרים את מה שנקרא "נמק" מרכז. Immunohistochemically חי, מתרבים subpopulations ניתן להבחין באמצעות נוגדנים נגד דה מרקר התפשטות KI-67, ואילו תאים של המרכז נמק, ניתן לאבחן על ידי מכתים TUNEL15. הפיזור המסוים של הגידול תא subpopulations יש הצדקה לפי גודל ספרואיד (≥500 מיקרומטר), כתוצאה מחוסר חומרים מזינים וחמצן בחלק המרכזי שבו מצטברת פסולת קטבולי. בעקבות הפרוטוקול בתנאי כאן יאפשר את הדור של organotypic לשחזור ואמין עור בעובי מלא דגם עם מוטבע spheroids מלנומה אנושית המחקים גרורות העור מלנומה אנושית. יישומים של זה הדגם כלול בדיקות סמים, הקרנת רעלים, להשפיע על חומרים קוסמטיים או לייזר בטיפול על תוצר מלנומה, וטיפול.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57500/57500fig1.jpg"> איור 1 : טיפוח של בנייה מחדש של העור 3D organotypic שקוע בינונית ו- הממשק אוויר נוזלי. ביום 0 keratinocytes הראשי הם נזרע על גבי תא עורי המורכב fibroblasts הראשית מוטבע לתוך סוג הקולגן אני מטריקס. בנייה מחדש של העור 3D מעובד להישאר מתחת למים עם EGM למשך 7 ימים, ניתוק מהקיר הוספה והתחל מתכווץ. ביום 8 התוספות הן הועבר 6-ולס וטיפח בכל הממשק אוויר נוזלי כדי לאפשר ריבוד באפידרמיס. <a href="/files/ftp_upload/57500/57500fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57500/57500fig2.jpg"> איור 2 : מלנומה spheroids מוטבע לתוך תא עורי מופיעים כתמים לבנים. בזמן הכנת תא עורי של בנייה מחדש העור תלת-ממד, מספר מוגדר של מלנומה spheroids ניתן להוסיף את סוג הקולגן פיברובלסט מערבבים. ברגע הג'ל עורי יש מלנומה spheroids הופכים לגלויים כמו כתמים לבנים.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57500/57500fig3.jpg"> איור 3 : ערכת בניית דגם organotypic תלת-ממד העור. הסרת רקמת שומן דוגמית העור וחותכים אותו לחתיכות קטנות יותר. הדגירה עם פתרון dispase בין לילה ב 4 ° C מקלה את פרידתה של האפידרמיס הדרמיס. מבודד fibroblasts העיקרי keratinocytes צריך להיות מעובד בנפרד, שימוש בין המעבר 4-6 ו- 3-4, בהתאמה. לאחר מכן, הדור של דגם תלת-ממד העור ניתן להמשיך כמפורט בפרוטוקול. <a href="/files/ftp_upload/57500/57500fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57500/57500fig4.jpg"> איור 4 : בנייה מחדש של העור 3D organotypic הראה רמה בידול דומה לעור רגיל האנושית. שעוות פרפין קטעי עור מקבילות (א) העור האנושי בהשוואה נורמלי (B) היו מוכתמים עבור הביטוי של keratins 14 (אדום: λ nmex 554; λem 568 nm) ו- 10, involucrin (ירוק: λex 490 nm; λem 525 nm ), filaggrin (ירוק: λex 490 nm; λem 525 nm), ו- laminin 5 (ירוק: λex 490 nm; λem 525 nm), וניתח עם מיקרוסקופ קונפוקלי זריחה. גרעין התא היו דמיינו מאת דאפי מכתים (כחול: λex 340 ננומטר; λem 488 ננומטר). Immunohistochemical בחינת תלת-ממד המלא-עובי העור מקבילות חשף נאות עוריות ריבוד ויוצרים שכבות נפרדות של האפידרמיס, כפי שניתן לראות עור אנושי רגיל. בעוד תאים באפידרמיס בשכבות הנמוכות צבעונית חיובי עבור קרטין 14, יותר הבדיל התאים משכבת הבסיס העל-הראה קרטין 10 involucrin מכתים. תאים מאוד קרוב הקרנית בא לידי ביטוי filaggrin. Laminin 5 מכתים מראה כי פרופריה הבזליים נוצרת להתחבר מבחינה פיזיולוגית של אפידרמיס תא עורי (לוח הנמוך). איור זה נלקח Voersmann. et al. 15 בעלי הרשאה. <a href="/files/ftp_upload/57500/57500fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57500/57500fig5.jpg"> איור 5 : לא ניתן לחזות את המספר והגודל של מלנומה בנוי באופן ספונטני קנים. היווצרות הקן מלנומה דה נובו בתא עורי עור מלא מקבילות יכולה להיות מושגת על ידי ערבוב מספר מוגדר של מלנומה תאים עם fibroblasts הראשי כדי להטביע את שני סוגי תאים בסוג הקולגן אני מטריקס. ניתן רק לנתח את המספר והגודל של מלנומה בנוי באופן ספונטני קינים של בנייה מחדש עור תלת-ממד מבוגר לאחר כ 21 ימים. כמו שתוארו של שני מדגמים (A) ו- (B), המספרים והגדלים של מלנומה קינים עשויים להשתנות בין בנייה בודדות העור. כתוצאה מכך, זה קשה כדי לאמת את המודלים האלה וגם כדי לחזות את ההשפעה הטיפולית. <a href="/files/ftp_upload/57500/57500fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57500/57500fig6.jpg"> איור 6 : מלנומה spheroids משולב לתוך העור מקבילות לסכם תכונות מפתח של מלנומה עורית האנושי גרורות. H & E צבעונית פרפין מקטעים של גידול spheroids מוטבע לתוך העור מקבילות חשף spheroids לחלוק תכונות מפתח עם vascularized שאינם מלנומה עורית האנושי גרורות ויוו. Subpopulations שני תאים ניכרים בבירור: subpopulation ההיקפיים מגורים וחדר מרכזי subpopulation בעיקר המורכב מצומק, מוות או תאים עם נמק, ויוצרים את מרכז "נמק". הפיזור של הגידול תא subpopulations מובטחת על ידי גודל ספרואיד. דמות זו שונתה מ. Voersmann et al. 15 בעלי הרשאה. <a href="/files/ftp_upload/57500/57500fig6large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>

Watch this Scientific Journal Video about A 3D Organotypic Melanoma Spheroid Skin Model at JoVE.com

A 3D Organotypic Melanoma Spheroid Skin Model

כאן, אנו מציגים פרוטוקול ליצירת 3D organotypic מלנומה ספרואיד העור מודל recapitulates הן את הארכיטקטורה ואת multicellular המורכבות של איברים/גידול של ויוו , אבל באותו זמן מסתגלת שיטתית ניסיוני התערבות.

מודל העור מלנומה Organotypic 3D ספרואיד

Malignant transformation of melanocytes, the pigment cells of human skin, causes formation of melanoma, a highly aggressive cancer with increased ...

a-3d-organotypic-melanoma-spheroid-skin-model

Research

JoVE Journal

Cancer Research

15.6K Views.  TU-Dresden. כאן, אנו מציגים פרוטוקול ליצירת 3D organotypic מלנומה ספרואיד העור מודל recapitulates הן את הארכיטקטורה ואת multicellular המורכבות של איברים/גידול של ויוו , אבל באותו זמן מסתגלת שיטתית ניסיוני התערבות.

Video: A 3D Organotypic Melanoma Spheroid Skin Model

The Three-Dimensional Human Skin Reconstruct Model: a Tool to Study Normal  Skin and Melanoma Progression

Most in vitro studies in experimental skin biology have been done in 2-dimensional (2D) monocultures, while accumulating evidence suggests that cells behave differently when they are grown within a 3D extra-cellular matrix and also interact with other cells (1-5). Mouse models have been broadly utilized to study tissue morphogenesis in vivo. However mouse and human skin have significant differences in cellular architecture and physiology, which makes it difficult to extrapolate mouse studies to humans. Since melanocytes in mouse skin are mostly localized in hair follicles, they have distinct biological properties from those of humans, which locate primarily at the basal layer of the epidermis. The recent development of 3D human skin reconstruct models has enabled the field to investigate cell-matrix and cell-cell interactions between different cell types. The reconstructs consist of a "dermis" with fibroblasts embedded in a collagen I matrix, an "epidermis", which is comprised of stratified, differentiated keratinocytes and a functional basement membrane, which separates epidermis from dermis. Collagen provides scaffolding, nutrient delivery, and potential for cell-to-cell interaction. The 3D skin models incorporating melanocytic cells recapitulate natural features of melanocyte homeostasis and melanoma progression in human skin. As in vivo, melanocytes in reconstructed skin are localized at the basement membrane interspersed with basal layer keratinocytes. Melanoma cells exhibit the same characteristics reflecting the original tumor stage (RGP, VGP and metastatic melanoma cells) in vivo. Recently, dermal stem cells have been identified in the human dermis (6). These multi-potent stem cells can migrate to the epidermis and differentiate to melanocytes.

In this report, we describe the three-dimensional skin reconstruct model which mimics human skin in architecture and composition. Melanocyte physiology, melanoma progression and the fate of dermal stem cells have been investigated using the skin reconstruct model. The model is also useful as a preclinical tool for drug assessment.

עור תלת ממדי האדם לשחזר דגם: ככלי מחקר עור רגיל התקדמות מלנומה

Most in vitro studies in experimental skin biology have been done in 2-dimensional (2D) monocultures, while accumulating evidence suggests that cells ...

Bioengineering

A Melanoma Patient-Derived Xenograft Model

Accumulating evidence suggests that molecular and biological properties differ in melanoma cells grown in traditional two-dimensional tissue culture vessels versus in vivo in human patients. This is due to the bottleneck selection of clonal populations of melanoma cells that can robustly grow in vitro in the absence of physiological conditions. Further, responses to therapy in two-dimensional tissue cultures overall do not faithfully reflect responses to therapy in melanoma patients, with the majority of clinical trials failing to show the efficacy of therapeutic combinations shown to be effective in vitro. Although xenografting of melanoma cells into mice provides the physiological in vivo context absent from two-dimensional tissue culture assays, the melanoma cells used for engraftment have already undergone bottleneck selection for cells that could grow under two-dimensional conditions when the cell line was established. The irreversible alterations that occur as a consequence of the bottleneck include changes in growth and invasion properties, as well as the loss of specific subpopulations. Therefore, models that better recapitulate the human condition in vivo may better predict therapeutic strategies that effectively increase the overall survival of patients with metastatic melanoma. The patient-derived xenograft (PDX) technique involves the direct implantation of tumor cells from the human patient to a mouse recipient. In this manner, tumor cells are consistently grown under physiological stresses in vivo and never undergo the two-dimensional bottleneck, which preserves the molecular and biological properties present when the tumor was in the human patient. Notable, PDX models derived from organ sites of metastases (i.e., brain) display similar metastatic capacity, while PDX models derived from therapy naive patients and patients with acquired resistance to therapy (i.e., BRAF/MEK inhibitor therapy) display similar sensitivity to therapy.

Patient-derived xenograft (PDX) models more robustly recapitulate melanoma molecular and biological features and are more predictive of therapy response compared to traditional plastic tissue culture-based assays. Here we describe our standard operating protocol for the establishment of new PDX models and the characterization/experimentation of existing PDX models.

מלנומה מטופלת-נגזר מודל Xenograft

Accumulating evidence suggests that molecular and biological properties differ in melanoma cells grown in traditional two-dimensional tissue culture ...

A Novel Stromal Fibroblast-Modulated 3D Tumor Spheroid Model for Studying Tumor-Stroma Interaction and Drug Discovery

Tumor-stroma interactions play an important role in cancer progression. Three-dimensional (3D) tumor spheroid models are the most widely used in vitro model in the study of cancer stem/initiating cells, preclinical cancer research, and drug screening. The 3D spheroid models are superior to conventional tumor cell culture and reproduce some important characters of real solid tumors. However, conventional 3D tumor spheroids are made up exclusively of tumor cells. They lack the participation of tumor stromal cells and have insufficient extracellular matrix (ECM) deposition, thus only partially mimicking the in vivo conditions of tumor tissues. We established a new multicellular 3D spheroid model composed of tumor cells and stromal fibroblasts that better mimics the in vivo heterogeneous tumor microenvironment and its native desmoplasia. The formation of spheroids is strictly regulated by the tumor stromal fibroblasts and is determined by the activity of certain crucial intracellular signaling pathways (e.g., Notch signaling) in stromal fibroblasts. In this article, we present the techniques for coculture of tumor cells-stromal fibroblasts, time-lapse imaging to visualize cell-cell interactions, and confocal microscopy to display the 3D architectural features of the spheroids. We also show two examples of the practical application of this 3D spheroid model. This novel multicellular 3D spheroid model offers a useful platform for studying tumor-stroma interaction, elucidating how stromal fibroblasts regulate cancer stem/initiating cells, which determine tumor progression and aggressiveness, and exploring involvement of stromal reaction in cancer drug sensitivity and resistance. This platform can also be a pertinent in vitro model for drug discovery.

A novel three-dimensional spheroid model based on the heterotypic interaction of tumor cells and stromal fibroblasts is established. Here, we present coculture of tumor cells and stromal fibroblasts, time-lapse imaging, and confocal microscopy to visualize the formation of spheroids. This three-dimensional model offers a pertinent platform to study tumor-stroma interactions and test cancer therapeutics.

סטרומה הרומן פיברוהפיצוץ-מודנן 3D הגידול מודל ספרואיד ללמוד אינטראקציה סרטניים-סטרומה וגילוי הסמים

Tumor-stroma interactions play an important role in cancer progression. Three-dimensional (3D) tumor spheroid models are the most widely used in vitro ...

Mammary Epithelial and Endothelial Cell Spheroids as a Potential Functional In vitro Model for Breast Cancer Research

Breast cancer is the leading cause of mortality in women. The growth of breast cancer cells and their subsequent metastasis is a key factor for its progression. Although the mechanisms involved in promoting breast cancer growth have been intensively studied using monocultures of breast cancer cells such as MCF-7 cells, the contribution of other cell types, such as vascular and lymphatic endothelial cells that are intimately involved in tumor growth, has not been investigated in depth. Cell-cell interaction plays a key role in tumor growth and progression. Neoangiogenesis, or the development of vessels, is essential for tumor growth, whereas the lymphatic system serves as a portal for cancer cell migration and subsequent metastasis. Recent studies provide evidence that vascular and lymphatic endothelial cells can significantly influence cancer cell growth. These observations imply a need for developing in vitro models that would more realistically reflect breast cancer growth processes in vivo. Moreover, restrictions in animal research require the development of ex vivo models to elucidate better the mechanisms involved.
This article describes the development of breast cancer spheroids composed of both breast cancer cells (estrogen receptor-positive MCF-7 cells) and vascular and/or lymphatic endothelial cells. The protocol describes a detailed step-by-step approach in creating dual-cell spheroids using two different approaches, hanging drop (gold standard and cheap) and 96-well U-bottom plates (expensive). In-depth instructions are provided for how to delicately pick up the formed spheroids to monitor growth by microscopic sizing and assessing viability using dead and live cell staining. Moreover, procedures to fix the spheroids for sectioning and staining with growth-specific antibodies to differentiate growth patterns in spheroids are delineated. Additionally, details for preparing spheroids with transfected cells and methods to extract RNA for molecular analysis are provided. In conclusion, this article provides in-depth instructions for preparing multi-cell spheroids for breast cancer research.

Mammary Epithelial and Endothelial Cell Spheroids as a Potential Functional In vitro Model for Breast Cancer Research

Crosstalk between mammary epithelial cells and endothelial cells importantly contributes to breast cancer progression, tumor growth, and metastasis. In this study, spheroids have been made from breast cancer cells together with vascular and/or lymphatic endothelial cells and demonstrate their applicability as an in vitro system for breast cancer research.

כדורי תא אפיתל ואנדותל של חלבי כמודל הפריה תפקודי פוטנציאלי לחקר סרטן השד

Breast cancer is the leading cause of mortality in women. The growth of breast cancer cells and their subsequent metastasis is a key factor for its ...

<meta charset="utf8"></head><body>אורגנואידים של מלנומה שמקורם בחולה: חזית באימונותרפיה לסרטן

Unveiling Therapeutic Opportunities with Melanoma Patient-derived Organoid Models

With the development of immunotherapy, there is an ongoing need to develop models that can recapitulate the tumor microenvironment of native tumors. While traditional two- and three-dimensional models can offer insights into cancer development and progression, these lack crucial aspects that hinder a faithful mimic of native tumors. An alternative model that has gained a lot of attention is the patient-derived organoid. The development of these organoids recapitulates the complex intercellular communication, tumor microenvironment, and histoarchitecture of tumors. This paper describes the protocol for establishing melanoma patient-derived organoid (MPDO) models. To validate these models, we assessed the immune cell composition, including the expression levels of T-cell activation markers, to confirm the cellular heterogeneity of the organoids. Additionally, to describe the potential utility of MPDOs in cellular therapies, we evaluated the cytotoxic capabilities of treating the organoids with &#947;&#948; T-cells. In conclusion, the MPDO models offer promising avenues for understanding tumor complexity, validating therapeutic strategies, and potentially advancing personalized treatment.

<meta charset="utf8"></head><body>מחבר זרקור: שחזור מורכבות המלנומה עם אורגנואידים שמקורם במטופל להערכת אימונותרפיה

Here, we present a protocol to generate melanoma patient-derived organoids by culturing disassociated cell suspensions from fresh melanoma tissues. These organoids faithfully recapitulate patient-specific tumors in vitro, offering an innovative approach to exploring tumor immunosuppressive mechanisms, drug screening, drug resistance mechanisms, and cancer surveillance approaches.

חשיפת הזדמנויות טיפוליות עם מודלים אורגנואידים שמקורם בחולה מלנומה

With the development of immunotherapy, there is an ongoing need to develop models that can recapitulate the tumor microenvironment of native tumors. While ...

Imaging- and Flow Cytometry-based Analysis of Cell Position and the Cell Cycle in 3D Melanoma Spheroids

Three-dimensional (3D) tumor spheroids are utilized in cancer research as a more accurate model of the in vivo tumor microenvironment, compared to traditional two-dimensional (2D) cell culture. The spheroid model is able to mimic the effects of cell-cell interaction, hypoxia and nutrient deprivation, and drug penetration. One characteristic of this model is the development of a necrotic core, surrounded by a ring of G1 arrested cells, with proliferating cells on the outer layers of the spheroid. Of interest in the cancer field is how different regions of the spheroid respond to drug therapies as well as genetic or environmental manipulation. We describe here the use of the fluorescence ubiquitination cell cycle indicator (FUCCI) system along with cytometry and image analysis using commercial software to characterize the cell cycle status of cells with respect to their position inside melanoma spheroids. These methods may be used to track changes in cell cycle status, gene/protein expression or cell viability in different sub-regions of tumor spheroids over time and under different conditions.

We describe two complementary methods using the fluorescence ubiquitination cell cycle indicator (FUCCI) and image analysis or flow cytometry to identify and isolate cells in the inner G1 arrested and outer proliferating regions of 3D spheroids.

ניתוח מבוסס Cytometry Imaging- והזרימה של עמדת תא ומחזור התא בSpheroids מלנומה 3D

Three-dimensional (3D) tumor spheroids are utilized in cancer research as a more accurate model of the in vivo tumor microenvironment, compared to ...

Medicine

Cultivating a Three-dimensional Reconstructed Human Epidermis at a Large Scale

A three-dimensional human epidermis model reconstructed from neonatal primary keratinocytes is presented. Herein, a protocol for the cultivation process and the characterization of the model is described. Neonatal primary keratinocytes are grown submerged on permeable polycarbonate inserts and lifted to the air-liquid interface three days after seeding. After fourteen days of stimulation with defined growth factors and ascorbic acid in high calcium culture medium, the model is fully differentiated. Histological analysis revealed a completely stratified epidermis, mimicking the morphology of native human skin. To characterize the model and its barrier functions, protein levels and localization specific for early-stage keratinocyte differentiation (i.e., keratin 10), late-stage differentiation (i.e., involucrin, loricrin, and filaggrin) and tissue adhesion (i.e., desmoglein 1), were assessed by immunofluorescence. The tissue barrier integrity was further evaluated by measuring transepithelial electrical resistance. Reconstructed human epidermis was responsive to proinflammatory stimuli (i.e., lipopolysaccharide and tumor necrosis factor alpha), leading to increased cytokine release (i.e., interleukin 1 alpha and interleukin 8). This protocol represents a straightforward and reproducible in vitro method to cultivate reconstructed human epidermis as a tool to assess environmental effects and a broad range of skin-related studies.

This protocol describes a straightforward method to cultivate three-dimensional reconstituted human epidermis in a reproducible and robust manner. Additionally, it characterizes the structure-function relationship of the epidermal barrier model. The biological responses of the reconstituted human epidermis upon proinflammatory stimuli are also presented.

טיפוח אפידרמיס אנושי תלת מימדי משוחזר בקנה מידה גדול

A three-dimensional human epidermis model reconstructed from neonatal primary keratinocytes is presented. Herein, a protocol for the cultivation process ...

<meta charset="utf8"></head><body>מודלים תלת-ממדיים יעילים לעיצוב עור ליישום מחקר גמיש

Building Up Skin Models for Numerous Applications - from Two-Dimensional (2D) Monoculture to Three-Dimensional (3D) Multiculture

Due to the complex structure and important functions of the skin, it is an interesting research model for the cosmetic, pharmaceutical, and medical industries. In the European Union, there has been a total ban on testing cosmetic products and their ingredients on animals. In the case of medicine and pharmaceuticals, this possibility is also constantly limited. In accordance with the 3Rs principle, it is becoming more and more common to test individual compounds as well as entire formulations on artificially created models. The cheapest and most widely used are the 2D models, which consist of a cell monolayer but do not reflect the real interactions between the cells in the tissue. Although the commercially available 3D models provide a better representation of the tissue, they are not used on a large scale. This is because they are expensive, the waiting time is quite long, and the available models are frequently limited to only those typically used. 
In order to move the conducted research to a higher level, we have optimized the procedures of various 3D skin model preparations. The described procedures are cheap and simple to prepare as they can be applied in numerous laboratories and by researchers with different experiences in cell culture.

<meta charset="utf8"></head><body>מחבר זרקור: שיפור מגוון דגמי העור באמצעות מודלים סלולריים תלת-ממדיים חסכוניים

Here, we present inexpensive and simple procedures to introduce various 3D skin models for routine research in a cell culture laboratory. Researchers can create models tailored to their needs without relying on commercially available models.

בניית מודלים לעור עבור יישומים רבים - החל ממונוקולטורה דו-ממדית (2D) ועד רב-תרבותיות תלת-ממדית (3D)

Due to the complex structure and important functions of the skin, it is an interesting research model for the cosmetic, pharmaceutical, and medical ...

מודל העור מלנומה Organotypic 3D ספרואיד

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

עור תלת ממדי האדם לשחזר דגם: ככלי מחקר עור רגיל התקדמות מלנומה

מלנומה מטופלת-נגזר מודל Xenograft

סטרומה הרומן פיברוהפיצוץ-מודנן 3D הגידול מודל ספרואיד ללמוד אינטראקציה סרטניים-סטרומה וגילוי הסמים

כדורי תא אפיתל ואנדותל של חלבי כמודל הפריה תפקודי פוטנציאלי לחקר סרטן השד

חשיפת הזדמנויות טיפוליות עם מודלים אורגנואידים שמקורם בחולה מלנומה

חשיפת הזדמנויות טיפוליות עם מודלים אורגנואידים שמקורם בחולה מלנומה

חשיפת הזדמנויות טיפוליות עם מודלים אורגנואידים שמקורם בחולה מלנומה

ניתוח מבוסס Cytometry Imaging- והזרימה של עמדת תא ומחזור התא בSpheroids מלנומה 3D

טיפוח אפידרמיס אנושי תלת מימדי משוחזר בקנה מידה גדול

בניית מודלים לעור עבור יישומים רבים - החל ממונוקולטורה דו-ממדית (2D) ועד רב-תרבותיות תלת-ממדית (3D)