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Method Article
Isolamento primario delle cellule acinose, modulazione di espressione o attività di proteina, cultura e applicazioni a valle sono abbondantemente utili nell'ex vivo uno studio del metaplasia acinoso--duttale (ADM), un evento iniziale nello sviluppo del cancro del pancreas.
La differenziazione delle cellule acinose a cellule duttali durante la pancreatite e l'inizio dello sviluppo del cancro del pancreas è un processo chiave che richiede ulteriore studio. Per comprendere i meccanismi di regolazione metaplasia acinoso--duttale (ADM), ex vivo di cultura 3D e differenziazione delle cellule acinose primarie a cellule duttali offre molti vantaggi rispetto ad altri sistemi. Con la tecnica qui, modulazione dell'espressione della proteina è semplice e veloce, che richiede un solo giorno per isolare, stimolare o viralmente infettare e iniziare la coltura delle cellule acinose primarie per studiare il processo ADM. A differenza dell'utilizzo di matrice della membrana basale, la semina dei mazzi delle cellule acinose in collagene extracellulare, permette che le cellule acinose mantengono la loro identità acinose prima manipolazione. Ciò è vitale quando si verifica il contributo delle varie componenti all'induzione di ADM. Non solo sono gli effetti delle citochine o altri fattori ectopically amministrati testabile attraverso questa tecnica, ma il contributo di comuni mutazioni, proteina aumentata espressione o atterramento di espressione della proteina è verificabile tramite l'infezione virale di cellule acinose primarie, utilizzando vettori adenoviral o lentivirali. Inoltre, le cellule possono essere ri-isolate da collagene o matrice della membrana basale all'endpoint e analizzati per l'espressione della proteina.
Acinoso-ductal metaplasia (ADM) è un meccanismo protettivo durante un processo chiave Guida di sviluppo di cancro del pancreas1 che richiede ulteriore visione meccanicistica e pancreatite. Mentre l'infiammazione indotta ADM è reversibile2, oncogeniche mutazioni di KRAS , che sono presenti nel 90% dei casi di cancro del pancreas3, impedire differenziazione torna a un fenotipo acinose4,5, 6. Culturing e differenziazione di cellule acinose primarie in cellule duttali in 3D cultura permette per lo studio dei meccanismi molecolari che regolano il processo ADM, che è difficile da studiare in vivo. Tali ex vivo studi abilitare la visualizzazione in tempo reale di ADM, i suoi piloti e suoi regolatori. Sono stati identificati diversi piloti del processo di ADM, nonché informazioni sulle loro vie di segnalazione a valle, o verificato utilizzando il qui descritto metodo. Questi includono l'induzione di ADM da TGF-α (alfa di fattore di crescita trasformante)-mediata espressione di MMP-7 (matrix metalloproteinase-7) e l'attivazione della tacca7, così come RANTES (regolato sull'attivazione, la cellula T normale espressa e secreta; anche noto come ligando chemochina 5 o CCL5) e TNFα (fattore di necrosi tumorale alfa)-indotta ADM attraverso l'attivazione di NF-KB (nuclear factor-κB)8. Un ulteriore mediatore di ADM è oncogene KRas9,10, che provoca un aumento dello stress ossidativo che migliora il processo ADM attraverso l'aumentata espressione di EGFR (recettore del fattore di crescita epidermico) e suoi ligandi, EGF ( fattore di crescita epidermico) e TGF-α11.
Mentre l'uso di linee cellulari di cancro del pancreas è comune per gli studi in vitro, colture cellulari primarie offrono molti vantaggi. Per esempio, le cellule acinose primarie da topi non transgenica o topi che harboring le mutazioni d'iniziale, ad esempio KrasG12D, sono il modello più appropriato per studiare l'evento iniziale di ADM perché le cellule hanno mutazioni pochi e controllate, che sono noti per essere presente all'inizio dello sviluppo di cancro del pancreas. Questo è in contrasto con molte linee cellulari di cancro del pancreas che hanno mutazioni multiple e varie espressione basata sul passaggio numero12. Inoltre, le vie di segnalazione identificate da tali mezzi sono state verificate da studi sugli animali. Un avvertimento di usando le cellule acinose primarie è che essi non possono essere transfected come linee cellulari del cancro tipico possono.
Il metodo qui in dettaglio le tecniche di isolamento di cellule acinose, cultura 3D che imita ADM aggiungendo stimolanti o modulazione dell'espressione di proteine tramite infezione adenoviral o lentivirale, come pure re-isolamento delle cellule presso l'endpoint per ulteriori analisi.
Tutto il lavoro animale è stato approvato dalla Mayo Clinic IACUC.
1. preparazione dei materiali, soluzioni e basi di matrice 3-dimensionale
2. acinoso cellula isolamento
3. virale infezione
4. infissione delle cellule nel collagene o matrice della membrana basale
5. raccolta delle cellule da collagene o matrice della membrana basale
Completamento del protocollo nel presente documento si verifica entro un giorno e dopo stimolazione, ADM è visto in 3-5 giorni. Figura 1 illustra la sequenza del metodo, per cui i passaggi da 1 a 4 sono stati completati il primo giorno. Questo include la preparazione, isolamento acinosa, infezione virale e infissione in collagene o matrice della membrana basale. Mentre la matrice della membrana basale induce ADM, cellule acinose all'interno di collagene ho b...
La relativamente breve lasso di tempo per isolamento, infezione e placcatura primario delle cellule acinose è un vantaggio di questo metodo. Al contrario, coltura delle cellule acinose da una conseguenza di espianto richiede poco tempo hands-on, ma sono necessari sette giorni per la conseguenza di cellule acinose13. Protocollo alternativo per isolamento acinose14 note un metodo molto breve per l'ottenimento di cellule acinose; Tuttavia, l'EGF è un componente essenziale ne...
Gli autori dichiarano di non avere nessun concorrenti interessi finanziari.
Quest'opera è stata sostenuta da una sovvenzione di R01 (CA200572) da NIH al PS. Il contenuto è di esclusiva responsabilità degli autori e non rappresentano necessariamente il punto di vista ufficiale dell'Istituto nazionale del cancro o di istituti nazionali di Health.The, i finanziatori non avevano alcun ruolo in studio progettazione, raccolta dati e analisi, decisione di pubblicare, o preparazione del manoscritto.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
37 °C shaking incubator | Thermo Scientific | SHKE4000-7 | |
5% CO2, 37 °C Incubator | NUAIRE | NU-5500 | |
50 mL tubes | Falcon | 352070 | |
Absorbent pad, 20" x 24" | Fisherbrand | 1420662 | |
Adenovirus, Ad-GFP | Vector Biolabs | 1060 | |
Aluminum foil | Fisherbrand | 01-213-101 | |
BD Precision Glide Needle 21 G x 1/2 | Fisher Scientific | 305167 | Use as pins for dissection |
Beaker, 600 mL | Fisherbrand | FB-101-600 | |
Bleach, 8.25% | Clorox | 31009 | |
Cell Recovery Solution | Corning | 354253 | Referred to as 'basement membrane matrix recovery solution' in the manuscript. |
Centrifuge | Beckman Coulter | Allegra X-15R Centrifuge | |
Collagenase Type I, Clostridium histolyticum | Sigma | C0130-1G | Create a 100 mg/mL solution by dissolving powder in sterile molecular biology grade water. When thawing one aliquot, dilute to 10 mg/ml, filter sterilize and place 1 ml aliquots at -20 °C. |
Dexamethasone | Sigma | D1756 | Create a 4 mg/mL solution by dissolving powder in methanol, aliquoting and storing at -20 °C. |
Ethanol, 200 proof | Decon Laboratories | 2701 | |
Fetal Bovine Serum | Sigma | F0926-100mL | |
Forceps | Fine Science Tools | 11002-12 | |
Forceps | Fine Science Tools | 91127-12 | |
Glass slide, 8-well | Lab-Tek | 177402 | |
Hank's Balanced Salt Solution (HBSS), No calcium, No magnesium, No phenol red | Fisher Scientific | SH3048801 | |
Ice bucket, rectangular | Fisher Scientific | 07-210-103 | |
Instant Sealing Sterilization Pouch | Fisherbrand | 01-812-51 | |
LAB GUARD specimen bags (for mouse after dissection) | Minigrip | SBL2X69S | |
Lentiviral Packaging Mix, Virapower | Invitrogen | 44-2050 | |
Matrigel | Corning | 356234 | Referred to as 'basement membrane matrix' in the manuscript. |
Parafilm | Bemis | PM992 | Referred to as 'plastic paraffin film' in the manuscript. |
PBS | Fisher Scientific | SH30028.02 | |
Penicillin-Streptomycin | ThermoFisher Scientific | 15140122 | |
Pipet tips, 10 µL | USA Scientific | 1110-3700 | |
Pipet tips, 1,000 µL | Olympus Plastics | 24-165RL | |
Pipet tips, 200 µL | USA Scientific | 1111-1700 | |
Pipet-Aid | Drummond | ||
PIPETMAN Classic P10, 1-10 μL | Gilson | F144802 | |
PIPETMAN Classic P1000, 200-1000 μL | Gilson | F123602 | |
PIPETMAN Classic P20, 2-20 μL | Gilson | F123600 | |
PIPETMAN Classic P200, 20-200 μL | Gilson | F123601 | |
Pipettes, 10 mL | Falcon | 357551 | |
Pipettes, 25 mL | Falcon | 357525 | |
Pipettes, 5 mL | Falcon | 357543 | |
Plate, 12-well | Corning Costar | 3513 | |
Plate, 24-well plate | Corning Costar | 3524 | |
Plate, 35 mm | Falcon | 353001 | |
Plate, 6-well | Falcon | 353046 | |
Polybrene | EMD Millipore | TR-1003-G | Create a 40 mg/mL solution by dissolving powder in sterile molecular biology grade water, aliquoting and storing at -20 °C. |
Polypropylene Mesh, 105 µm | Spectrum Labs | 146436 | |
Polypropylene Mesh, 500 µm | Spectrum Labs | 146418 | |
Scissors | Fine Science Tools | 14568-12 | |
Scissors | Fine Science Tools | 91460-11 | |
Sodium Bicarbonate (Fine White Powder) | Fisher Scientific | BP328-500 | |
Sodium Hydroxide | Fisher Scientific | S318-500 | |
Soybean Trypsin Inhibitor 8 | Gibco | 17075029 | |
Spatula | Fisherbrand | 21-401-10 | |
Steriflip 50 mL, 0.22 μm filters | Millipore | SCGP00525 | |
TGF-α | R&D Systems | 239-A-100 | |
Type I Rat Tail Collagen | Corning | 354236 | |
Waymouth MB 752/1 Medium (powder) | Sigma | W1625-10X1L | |
Weigh boat, hexagonal, medium | Fisherbrand | 02-202-101 |
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