作者はこの仕事をサポートし、批判的に原稿を読み取るための教授M. Dietelとディルク·シューマッハに感謝します。 これらの結果につながる研究は助成合意nは下革新的医薬品イニシアティブの共同事業からの支持を受けています°の115234は、リソースは、欧州連合（EU）の第7次フレームワークプログラム（FP7/2007-2013）とEFPIA会社の中から拠出金で構成されています現物出資。この作品はまた、ベルリンKrebsgesellschaft（BKG）によってサポートされていました。

初代培養細胞、線維芽細胞の枯渇とCD133の磁気細胞選別の腫瘍組織、特性評価からの主なシングル細胞の調製を含む実験の全体的なスキームは、+およびCD133 -メラノーマ細胞を図1に示します。 1。サンプル取得<ol><li>次のステップを検討する前に、倫理的な承認のために確認してください。 </li><li>手術やチームに上に1％ペニシリン - ストレプトマイシン最終濃度と手を補充滅菌PBSで50mlチューブを準備します。 </li><li> 4℃で手術から細胞培養ラボに腫瘍組織の迅速な輸送を整理</li></ol> 2。腫瘍組織から原発性黒色腫シングルセルを調製し<ol><li>無菌条件下でのすべての手順を実行します。 </li><li>腫瘍を切除する前に、1つは解離ミックスを準備する必要があります。 2〜4グラム組織当たり10ミリリットル解離ミックスが必要となります。ミックスはimmediaを使用することができますtelyまたは後で使用するために-20℃で10 mlのアリコートに格納されている。 <ol><li> 150mM塩化ナトリウムを含む溶液を調製します。溶液が透明になるまでボルテックスを用いて混ぜる。 0.22μmのフィルターを使用して、必要な滅菌ろ過液塩化ナトリウム溶液ます。 </li><li> DNase Iを秤量し、150mMの塩化ナトリウムで10 mg / mlのDNase Iを含む溶液を調製します。溶液が透明になるまで転倒混和する。 </li><li> PBS中で100mg/mlコラゲナーゼIVを含む溶液を調製します。溶液が透明になるまで転倒混和する。コラゲナーゼ溶液のアリコートは、数ヶ月のために-20℃で保存することができます。 </li><li>クアンタム263媒体で1 mg / mLのコラゲナーゼIVおよび0.1 mg / mlのDNase Iを、1％ペニシリン - ストレプトマイシンの最終濃度で解離ミックスを調製する。渦を使って混ぜる。オプション：1.5μg/ mlのアムホテリシンBの最終濃度に解離ミックスにスキンアドオンアムホテリシンB溶液由来メラノーマ組織を使用する場合</li></ol></li><li>プリ暖かいREQ37〜解離ミックス、PBSおよび量子263媒体のuired金額℃、 </li><li>滅菌シャーレに腫瘍組織を置きます。組織から過度の液を除き、500μlの解離·ミックスを追加します。新鮮な、滅菌外科用メスを使用して2〜4mmの小さな部分に腫瘍をミンチ。 </li><li>転送2〜4グラムは5ml解離ミックスを含むgentleMACS Cチューブに腫瘍組織のみじん切り。追加の4.5ミリリットル解離ミックスとペトリ皿をすすぎ、gentleMACS Cチューブに残った組織片を追加します。 </li><li> gentleMACS C管を閉じ、gentleMACSの解離のスリーブの上に逆さまに貼り付けてください。 gentleMACSプログラム &quot;h_tumor_01&quot;を実行します。 </li><li>解離からgentleMACS Cのチューブを外し、37℃で30分間、サンプルをインキュベート℃で落ち着いた組織片を再懸濁するために、5分毎に最高走行速度（12回転）にするか、手動でチューブを回してMACSmixチューブローテーターを用いた連続回転下。 </li><li>トンのスリーブの上に逆さまにgentleMACS C管を取り付け彼gentleMACS解離とgentleMACSプログラム &quot;h_tumor_02&quot;を実行してください。 </li><li>解離からgentleMACS Cのチューブを外し、37℃で30分間、サンプルをインキュベート℃で落ち着いた組織片を再懸濁するために、5分毎に最高走行速度（12回転）にするか、手動でチューブを回してMACSmixチューブローテーターを用いた連続回転下。 </li><li> gentleMACSの解離のスリーブの上に逆さまにgentleMACS C管を取り付け、gentleMACSプログラム &quot;h_tumor_03&quot;を実行してください。 </li><li>解離、再懸濁したサンプルからgentleMACS Cのチューブを外し、50 mlチューブに置か70μmのセルストレーナーに細胞懸濁液を適用します。フィルターの目詰まりが発生した場合、完全な懸濁液が駆け抜けまで、滅菌フィルター先端で細胞懸濁液をかき混ぜる。 </li><li> 5ミリリットルクアンタム263培地で細胞ストレーナーを洗浄します。 </li><li>オプション：あなたはまだ量子263媒体と種子、それらを適切な細胞培養DISでのフィルタ、再懸断片に残って組織片を持っている場合hである。 37℃および5％CO 2のフラグメントをインキュベートする。 </li><li>セルストレーナーを破棄し、消化細胞懸濁液を50 mlチューブを閉じます。 300 xgで5分間、細胞懸濁液を遠心し、上清を捨てる。 </li><li>オプション：細胞ペレットによる赤血球の大量に赤く表示された場合は、蒸留水で10倍ソリューション1:10に希釈して500μlのPBSに再懸濁し、細胞ペレットを1X赤血球溶解液を調製し、5 mlの1X赤血球溶解を追加ソリューション。 10分間室温でボルテックス5秒間インキュベートする。 300 xgで5分間遠心し、上清を捨てる。 </li><li>クアンタム263およびシード適切な細胞培養フラスコ内の細胞と腫瘍細胞を再懸濁します。彼らは80％のコンフルエンスに到達し37℃、5％CO 2で、日常的に継代細胞での培養腫瘍細胞。 </li></ol> 3。初代培養細胞および線維芽細胞枯渇のキャラクタリゼーション<ol><li>表現型がmicroscoを使用して初代細胞培養を分析PE。 </li><li>初代細胞培養の少量（0.5×10 6細胞）を採取し、腫瘍-、メラノーマ、幹細胞と間質細胞マーカー遺伝子のプライマーを用いてRT-PCRを行った。分析するための最も重要な遺伝子は、CD90（線維芽細胞マーカー）、TYR（メラノーマ/メラニン細胞マーカー）、CD133（癌幹細胞マーカー）、CD83（成熟樹状細胞のマーカー）およびハウスキーピング遺伝子（ 例えば HPRTまたはGAPDH）です。 </li><li> RT-PCRの間の微視的分析およびCD90高発現は、線維芽細胞を使用して、プライマリメラノーマ文化の高い汚染が明らかになった場合は、ミルテニーからAnti-線維芽細胞のマイクロビーズとD列を使用した線維芽細胞を枯渇させる必要があります。 </li></ol> 4。磁気細胞はCD133 +およびCD133のソート- LS列を使用したメラノーマ細胞を<ol><li> PBS中2mMのEDTA、5％FCSを含むMACSバッファーを準備します。 0.22μmのSteritop-GPフィルターユニットを使用して反転し、無菌ろ過バッファによるミックス。 4から8℃〜チル·バッファ使用前とドガ。 </li><li>プリ暖かいAccutase、37〜PBSと量子263媒体℃、 </li><li> PBSで80％コンフルエントの細胞を洗浄します。 Accutaseの適切な量を追加し、細胞が培養面からデタッチするまでインキュベートする。クアンタム263培地を用いて50 mlチューブに細胞を回収する。 </li><li>細胞数を決定し、5分間細胞を必要な数（2×10 9細胞の最大数はLSカラムごとにロードすることができます。セルラインの特定の最適な数値が決定されるべきであるとかなり低くなる可能性がありますMiltenyi社のプロトコルによる。）遠心300 xgで4〜8℃上清を完全に吸引します。 </li><li> 350μlのMACSバッファーを用いて1×10 8個の細胞の最大値（より高い細胞数に応じて、以下のすべてのMACSバッファーをスケールアップ、FcRブロッキング試薬CD133/1-BiotinとAnti-Biotin MicroBeadsは、ボリューム用）に再懸濁します。 </li><li> 100μlのFcRブロッキング試薬を追加します。 </li><li> 50μlのCD133/1-Biotinを追加します。 4月8日に渦とインキュベートを使ってよく混ぜ°C Fまたは10分。 </li><li> 300 xgで4〜8℃で5分間、10ミリリットルのMACSバッファーおよび遠心分離機を追加することにより、細胞を洗浄上清を完全に吸引します。 </li><li>洗浄工程（4.8）を繰り返し</li><li> 400μlのMACSバッファーを用いて再懸濁した細胞ペレット。 </li><li> 100μlのAnti-Biotin MicroBeadsはを追加します。 15分のための4-8℃で渦とインキュベートを使用してよく混ぜる。 </li><li>一方、磁気分離におけるMACSセパレータを準備します。 MACSセパレーターマルチスタンドにQuadroMACSを取り付けます。 QuadroMACSの磁場中でのフロントへの列の翼を持つLS必須列の番号を挿入します。各カラムの下に各LSカラムおよび適切なコレクションチューブ（15 mlまたは50 ml）にプレセパレーションフィルター（30μmのナイロンメッシュ付き）を配置します。 3ミリリットルのMACSバッファーでリンスすることにより、フィルタとカラムを準備します。フロースルーを捨てる。 </li><li> 300 xgで4〜8℃で5分間、10ミリリットルのMACSバッファーおよび遠心分離機を追加することにより、細胞を洗浄上清を完全に吸引します。 </li><li> 500μlの細胞を再懸濁MACSはバッファとプレセパレーションフィルターを持つLSカラムに細胞懸濁液を適用します。 </li><li>列ごとに3ミリリットルのMACSバッファーで3回洗浄する。カラムリザーバが空であるときにのみ、新しいバッファを追加します。 </li><li>細胞分画-収集された合計の流出物は、非標識CD133が含まれています。 </li><li>プレセパレーションフィルターを捨てて、セパレーターから列を削除し、適切な収集チューブの上に置きます。 </li><li> 5ミリリットルMACSバッファーを適用します。すぐにしっかりと列にプランジャーを押すことにより、標識されたCD133 +細胞を洗い流す。 </li><li>陰性分画の純度を高めるために、QuadroMACSに挿入された新しい平衡化したLSカラムに細胞懸濁液を適用します。分数-排水はCD133が含まれています。 </li><li>列を破棄します。 </li></ol>

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著者らは、彼らが競合する経済的利益を持っていないことを宣言します。

腫瘍細胞ペレットから赤血球汚染を除去するために、我々は非常にミルテニーから赤血球細胞溶解液の使用をお勧めします。伝統的なフィコール密度勾配遠心分離の上赤血球を溶解することの利点は、それがより速く、より簡単であることです。さらに、フィコールまたは赤血球細胞と腫瘍細胞の喪失と汚染が回避されます。長すぎる待っているとき、彼らは通常、腫瘍細胞がはびこるので?...

皮膚の悪性黒色腫は皮膚癌の最も一般的でない、まだ最も致命的なタイプです。増加率、死亡の1,2に関連悪性皮膚腫瘍の75％は悪性腫瘍であり、急速な普及のハイグレード、今やメラノーマアカウントが原因。原発腫瘍の外科的切除、化学療法、放射線療法、免疫療法と組み合わせた化学療法と転移性黒色腫の免疫療法に加えメラノーマ治療3,4の最先端の戦略があります。しかし、悪性黒色腫は化学療法への反応が不良（5-12％）、5,6、およびのみvemurafenib 7〜による治療などの新しい標的治療に有望からBRAF V600E遺伝子変異の利益を運ぶメラノーマ患者のものと50から70パーセントによって特徴付けられる全生存期間を改善し、メラノーマ腫瘍形成のメカニズムのより良い理解が必要である。 過去には、十分に確立された商業でそれらのメカニズムを研究するために、cially可能な細胞株を用いた。がんの発生と進行の分子事象を研究するための、より最近のアプローチは、腫瘍組織に直接由来初代培養活用 - 戦略ベアリングマニホールドの利点を：研究者は、患者と組織選択の完全なコントロールを持っています。サンプリングされた細胞は巧妙に選ば腫瘍組織から得られた、そのすべての異質性腫瘍に似ているとフォローアップの患者のデータと詳細な病理学は、文化の特性は元の腫瘍8のものと比較することを許容するために利用可能です。 これとは対照的に、がん研究における関連モデルシステムとして確立された細胞株の使用は論争議論されている。すでに1987年にオズボーンらは異なる研究室9からMCF-7ヒト乳癌細胞株の間に有意な生物学的な違いについて説明しました。継代中のRNA発現のこの大規模なゲノム不安定性とバリエーションが共同であったHiorns らによるnfirmed。および細胞株は、それによってヒト癌10のモデルのような確立された文化の直接の関連性を弱める、文化の中で進化しないという証拠のための支援データを提供した。 大部分は長年にわたって無視されてきたもう一つの重要な考慮事項は、最初の細胞株の多数がHeLaによって汚染されたことを実証することによって、20年以上前に強調表示されていた無関係の &#39;false&#39;細胞と培養液の汚染や増殖のリスクである細胞8,11。 &#39;false&#39;の細胞株からのデータの誤った解釈は、最近になって再び文学で明るみになってきた。 DNAプロファイリングと分子細胞遺伝学の組み合わせを使用して、マクラウドらは 252の新しい腫瘍由来のヒト細胞株の、微生物や培養細胞（DSMZ）のドイツCollectionに寄託ほぼ18％が種内であることが判明したまたはクロス種差ことを明らかにした·汚染物質12,13。これらの問題を回避するためと、上記の利点を活用するために、我々は新たに摘出転移からの低通路メラノーマ細胞株を樹立することを決めた。 強固な細胞分離·解析技術は、同時に特徴的な表面のタンパク質の細胞死と破壊を制限しながら、単一セルの準備が生成する必要があります。単細胞懸濁液中に組織の解離のための自動化されたベンチトップ測定器は、ミルテニー製gentleMACSの解離です。抗原エピトープを維持し、セル損失を低減しつつ、gentleMACS Cチューブ、最適化された解離ソリューションと組み合わせて使用​​すると、クローズドシステム内の腫瘍組織の効果的かつ穏やかな解離が達成される。楽器は、特定のアプリケーションや保証で即時メラノーマ組織14から単細胞懸濁液の標準製剤の様々な最適化され、あらかじめ設定されたプログラムを提供しています。 &lt;Pクラス= &quot;jove_content&quot;&gt;最近の報告では、腫瘍の大部分が専ら腫瘍の開始と自己再生能力発揮いわゆる癌幹細胞（CSCが）の小集団を抱いていることを明らかにした。皮膚の真皮にメラノサイト産生幹細胞の同定はUVA放射への曝露が悪性形質転換15のためにこれらの細胞を準備することができるので、これらの細胞がメラノーマにおける癌幹細胞（CSCが）の原点かもしれないという仮説につながった。このような遺伝的病変の結果は、腫瘍と幹細胞の特性の組み合わせを抱い細胞であろう。 メラノーマでCSCの亜集団を表現するために提案された重要なマーカーの一つは、CD133の16から20です。 CD133（またプロミニン1とも呼ばれます）、pentaspan膜貫通糖タンパク質のメンバーは、造血幹細胞、内皮前駆細胞、ニューロンおよびグリア幹細胞21から23で表されます。 CD133の発現と相関している非対称細胞分裂24、CD133のグリコシル化エピトープが細胞分化25時にダウンレギュレートすることが示された。最近では、CD133 +メラノーマ細胞は自己複製および腫瘍イニシエーション容量19,20を有することが示された。 細胞- CD133の機能+推定メラノーマCSCを勉強するために、我々は、CD133 +およびCD133の高濃縮および生存個体を得るためにミルテニーバイオテクから磁気活性化細胞選別（MACS）システムを変更し、最適化しました。 Matheu らによって示されているように磁気ビーズベースの細胞分離はどちら負の選択が可能になります26、または正の選択我々がここで示しているよう。正の選択中に特定の標的細胞型、 例えば CD133発現する細胞は、磁気に対して非常に特異的な抗体に結合しているMicroBeadsは、50 nmの超常磁性粒子で標識されている特定の細胞表面抗原。非標識細胞が通って流れるのに対し分離中、磁気標識した細胞は、セパレータの磁場中でカラム内に保持されています。洗浄工程の後、カラムセパレータの磁場から削除され、標的細胞をカラムから溶出される。 LSまたはMSカラムは、高純度の標識および非標識細胞の分画における正の選択の結果の間に使用。一方、負の選択に使用されるLDの列、、標識された画分の純度が若干低い結果。その行列のパッキング密度が高いのために、これらの列の流量は、カラムの中に閉じ込められる非標識細胞のリスクが高い低いに起因している。 LDの列は、望ましくない細胞亜集団の厳しいプリーションするためにのみ使用する必要があります。ポジティブ選択incubatio以下MicroBeadsで直接（MicroBeadsに結合した抗体）または間接磁気標識（インキュベーションによって行うことができるn個の一次抗体を使用）。特定のMACS MicroBeadsは前立腺または黒色腫27のような原発腫瘍細胞の多くの種類の細胞の正の選択のために用意されています。

<table border="1"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td> 試薬 </td></tr><tr><td> Accutase </td><td> PAAラボラトリーズ社</td><td> L11-007 </td><td></td></tr><tr><td>脱イオン水でアムホテリシンB液250μg/ mLの</td><td>シグマアルドリッチ社</td><td> A2942-50ミリリットル</td><td></td></tr><tr><td>抗線維芽細胞のマイクロビーズ</td><td>ミルテニーバイオテク社</td><td> 130-050-601 </td><td></td></tr><tr><td> CD133 / 1（W6B3C1） </td><td>ミルテニーバイオテク社</td><td> 130-092-395 </td><td></td></tr><tr><td>コラゲナーゼIV </td><td>シグマアルドリッチ社</td><td> C5138 </td><td></td></tr><tr><td> DNase Iを</td><td> Applichem社</td><td> A3778.0050 </td><td></td></tr><tr><td>は、Ca、Mgを含まないD-PBS </td><td> PAAラボラトリーズ社</td><td> H15-002 </td><td></td></tR&gt; <tr><td>エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩二水和物エチレンジアミン四酢酸（EDTA） </td><td>シグマアルドリッチ社</td><td> E-7889 </td><td></td></tr><tr><td> FBSスペリオル</td><td> Biochrom </td><td> S0615 </td><td></td></tr><tr><td>間接CD133マイクロビーズキット人間</td><td>ミルテニーバイオテク社</td><td> 130-091-895 </td><td>含まれています：CD133 / 1（AC133）-ビオチン、Anti-Biotin MicroBeadsはとFcRブロッキング試薬</td></tr><tr><td>ペニシリン - ストレプトマイシン、液体（100倍） </td><td>インビトロジェン社</td><td> 15140-122 </td><td></td></tr><tr><td>量子263 </td><td> PAAラボラトリーズ社</td><td> U15-815 </td><td></td></tr><tr><td>赤血球溶解液（10倍） </td><td>ミルテニーバイオテク社</td><td> 130-094-183 </td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> 機器 </td></tr><tr> &lt;TD&gt;セルストレーナー（70μm）の</td><td> BD Biosciences社</td><td> 352350 </td><td></td></tr><tr><td> gentleMACS Cチューブ</td><td>ミルテニーバイオテク社</td><td> 130-093-237 </td><td></td></tr><tr><td> gentleMACS解離</td><td>ミルテニーバイオテク社</td><td> 130-093-235 </td><td></td></tr><tr><td> MACSセパレーターマルチスタンド</td><td>ミルテニーバイオテク社</td><td> 130-042-303 </td><td></td></tr><tr><td> MACS Seperation柱25のLSカラム</td><td>ミルテニーバイオテク社</td><td> 130-042-401 </td><td></td></tr><tr><td> MACSmixチューブローテーター</td><td>ミルテニーバイオテク社</td><td> 130-090-753 </td><td></td></tr><tr><td> Natriumchlo​​ride </td><td>メルク</td><td> 567440-1KG </td><td></td></tr><tr><td>プレセパレーションフィルター</td><td>ミルテニーバイオテク社</td><td> 130-041-407 </td><td></TD&gt; </tr><tr><td> QuadroMACSセパレータ</td><td>ミルテニーバイオテク社</td><td> 130-090-976 </td><td></td></tr><tr><td> Rotilabo·シリンジフィルター（0.22μmで、PES） </td><td>カール·ロート社＆Co KG </td><td> P668.1 </td><td></td></tr><tr><td> Steritop-GPフィルターユニット500ミリリットル</td><td>ミルテニーバイオテク社</td><td> SCGPS05RE </td><td></td></tr></tbody></table>

patient derived cell culture and isolation of cd133+ putative cancer stem cells from melanoma

利用できるメラノーマ今日のための改良さ治療オプションにもかかわらず、高度な悪性黒色腫の患者は、まだ無増悪生存期間および全生存期間のため予後不良である。したがって、トランスレーショナルリサーチは、悪性黒色腫のための標的療法を改善するためのさらなる分子の証拠を提供する必要があります。過去には、黒色腫に関連する発癌メカニズムが広く確立された細胞株を用いて検討した。個々の遺伝的プロファイルに基づいて、よりパーソナライズされた治療法への道に、私たちは、患者由来の細胞株の代わりに、汎用的な細胞株を使用することを提案する。特に患者のフォローアップ一緒に高品質の臨床データと、これらの細胞は、より良いメラノーマの進行の背後にある分子メカニズムを理解する手段になるでしょう。 ここでは、解剖した新鮮な腫瘍組織からの原発性メラノーマ培養の設立を報告している。この手順は、単一細胞にミンチと組織の解離、再を含む赤血球と線維芽細胞と同様に細胞の悪性黒色腫由来の初代培養で信頼性の検証と汚染のmoval。 最近の報告では、腫瘍の大部分のようなメラノーマ、港もっぱら転移状態に向かって腫瘍の発生と進行を煽るように見える癌幹細胞（CSCが）、少量の亜集団が明らかになった。黒色腫におけるCSCの同定および単離するための重要なマーカーの一つはCD133です。バルク、栽培と機能的に分析することができます-原発性黒色腫の培養液から、CD133 + CSCを単離するために、我々は、CD133の高い選別純度および生存率で+ CSCおよびCD133を生じMiltenyi社からの磁気活性化細胞選別（MACS）の手順を変更し、最適化したその後。

腫瘍組織からの単一細胞の調製 図2（B）は、機械的解離は2-4 mmの小片にする前に、（A）と後の後期メラノーマ患者の切除リンパ節転移を例示している。 70μmのナイロンメッシュを通して組織とろ過の酵素的解離の後、細胞をペレットにし、上清を捨てる。このステップでは、我々は、 図2Cの細胞ペレットの赤みを帯びた色で示されるように赤血球?...

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Patient Derived Cell Culture and Isolation of CD133+ Putative Cancer Stem Cells from Melanoma

この記事では、初代培養細胞に新たに取得したメラノーマ組織の調製を記述する方法、および腫瘍細胞から赤血球および線維芽細胞の汚染物を除去する。最後に、我々はどのように説明したCD133<sup&gt; +</sup&gt;推定メラノーマ幹細胞は、CD133から順にソートされ<sup&gt; -</sup&gt;磁気活性化細胞選別（MACS）を使用してバルク。

CD133の患者由来の細胞培養および分離<sup&gt; +</supメラノーマから&gt;推定されるがん幹細胞

Despite improved treatments options for melanoma available today, patients with advanced malignant melanoma still have a poor prognosis for ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

Patient Derived Cell Culture and Isolation of CD133+ Putative Cancer Stem Cells from Melanoma

21.1K ビュー.  Charité - Universitätsmedizin Berlin. この記事では、初代培養細胞に新たに取得したメラノーマ組織の調製を記述する方法、および腫瘍細胞から赤血球および線維芽細胞の汚染物を除去する。最後に、我々はどのように説明したCD133 +推定メラノーマ幹細胞は、CD133から順にソートされ -磁気活性化細胞選別（MACS）を使用してバルク。

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Isolation of Cardiomyocyte Nuclei from Post-mortem Tissue

Identification of cardiomyocyte nuclei has been challenging in tissue sections as most strategies rely only on cytoplasmic marker proteins1. Rare events in cardiac myocytes such as proliferation and apoptosis require an accurate identification of cardiac myocyte nuclei to analyze cellular renewal in homeostasis and in pathological conditions2. Here, we provide a method to isolate cardiomyocyte nuclei from post mortem tissue by density sedimentation and immunolabeling with antibodies against pericentriolar material 1 (PCM-1) and subsequent flow cytometry sorting. This strategy allows a high throughput analysis and isolation with the advantage of working equally well on fresh tissue and frozen archival material. This makes it possible to study material already collected in biobanks. This technique is applicable and tested in a wide range of species and suitable for multiple downstream applications such as carbon-14 dating3, cell-cycle analysis4, visualization of thymidine analogues (e.g. BrdU and IdU)4, transcriptome and epigenetic analysis.

Cardiac nuclei are isolated via density sedimentation and immunolabeled with antibodies against pericentriolar material 1 (PCM-1) to identify and sort cardiomyocyte nuclei by flow cytometry.

事後組織から心筋細胞核の分離

Identification of cardiomyocyte nuclei has been challenging in tissue sections as most strategies rely only on cytoplasmic marker proteins1. Rare events ...

医学

Isolation, Characterization and Comparative Differentiation of Human Dental Pulp Stem Cells Derived from Permanent Teeth by Using Two Different Methods

Developing wisdom teeth are easy-accessible source of stem cells during the adulthood which could be obtained by routine orthodontic treatments. Human pulp-derived stem cells (hDPSCs) possess high proliferation potential with multi-lineage differentiation capacity compare to the ordinary source of adult stem cells1-8; therefore, hDPSCs could be the good candidates for autologous transplantation in tissue engineering and regenerative medicine. Along with these benefits, possessing the mesenchymal stem cells (MSC) features, such as immunolodulatory effect, make hDPSCs more valuable, even in the case of allograft transplantation6,9,10. Therefore, the primary step for using this source of stem cells is to select the best protocol for isolating hDPSCs from pulp tissue. In order to achieve this goal, it is crucial to investigate the effect of various isolation conditions on different cellular behaviors, such as their common surface markers &amp; also their differentiation capacity.
Thus, here we separate human pulp tissue from impacted third molar teeth, and then used both existing protocols based on literature, for isolating hDPSCs,11-13 i.e. enzymatic dissociation of pulp tissue (DPSC-ED) or outgrowth from tissue explants (DPSC-OG). In this regards, we tried to facilitate the isolation methods by using dental diamond disk. Then, these cells characterized in terms of stromal-associated Markers (CD73, CD90, CD105 &amp; CD44), hematopoietic/endothelial Markers (CD34, CD45 &amp; CD11b), perivascular marker, like CD146 and also STRO-1. Afterwards, these two protocols were compared based on the differentiation potency into odontoblasts by both quantitative polymerase chain reaction (QPCR) &amp; Alizarin Red Staining. QPCR were used for the assessment of the expression of the mineralization-related genes (alkaline phosphatase; ALP, matrix extracellular phosphoglycoprotein; MEPE &amp; dentin sialophosphoprotein; DSPP).14

The method described isolation and characterization of human Dental Pulp Stem Cells (hDPSCs) by using either enzymatic dissociation of pulp (DPSC-ED) or direct outgrowth of stem cells from pulp tissue explants (DPSC-OG). Then followed by in vitro comparative differentiation of both types of hDPSCs into odontoblasts.

単離、特徴付けと二つの異なる方法を使用して永久歯に由来するヒト歯髄幹細胞の分化の比較

Developing wisdom teeth are easy-accessible source of stem cells during the adulthood which could be obtained by routine orthodontic treatments. Human ...

Time-lapse Imaging of Primary Preneoplastic Mammary Epithelial Cells Derived from Genetically Engineered Mouse Models of Breast Cancer

Time-lapse imaging can be used to compare behavior of cultured primary preneoplastic mammary epithelial cells derived from different genetically engineered mouse models of breast cancer. For example, time between cell divisions (cell lifetimes), apoptotic cell numbers, evolution of morphological changes, and mechanism of colony formation can be quantified and compared in cells carrying specific genetic lesions. Primary mammary epithelial cell cultures are generated from mammary glands without palpable tumor. Glands are carefully resected with clear separation from adjacent muscle, lymph nodes are removed, and single-cell suspensions of enriched mammary epithelial cells are generated by mincing mammary tissue followed by enzymatic dissociation and filtration. Single-cell suspensions are plated and placed directly under a microscope within an incubator chamber for live-cell imaging. Sixteen 650 &mu;m x 700 &mu;m fields in a 4x4 configuration from each well of a 6-well plate are imaged every 15 min for 5 days. Time-lapse images are examined directly to measure cellular behaviors that can include mechanism and frequency of cell colony formation within the first 24 hr of plating the cells (aggregation versus cell proliferation), incidence of apoptosis, and phasing of morphological changes. Single-cell tracking is used to generate cell fate maps for measurement of individual cell lifetimes and investigation of cell division patterns. Quantitative data are statistically analyzed to assess for significant differences in behavior correlated with specific genetic lesions.

Time-lapse imaging is used to assess behavior of primary preneoplastic mammary epithelial cells derived from genetically engineered mouse models of breast cancer risk to determine if there are correlations between specific behavioral parameters and distinct genetic lesions.

乳がんの遺伝子改変マウスモデル由来の初代前癌乳腺上皮細胞のタイムラプスイメージング

Time-lapse  imaging can be used to compare behavior of cultured primary preneoplastic  mammary epithelial cells derived from different genetically ...

Isolation of Cancer Stem Cells From Human Prostate Cancer Samples

The cancer stem cell (CSC) model has been considerably revisited over the last two decades. During this time CSCs have been identified and directly isolated from human tissues and serially propagated in immunodeficient mice, typically through antibody labeling of subpopulations of cells and fractionation by flow cytometry. However, the unique clinical features of prostate cancer have considerably limited the study of prostate CSCs from fresh human tumor samples. We recently reported the isolation of prostate CSCs directly from human tissues by virtue of their HLA class I (HLAI)-negative phenotype. Prostate cancer cells are harvested from surgical specimens and mechanically dissociated. A cell suspension is generated and labeled with fluorescently conjugated HLAI and stromal antibodies. Subpopulations of HLAI-negative cells are finally isolated using a flow cytometer. The principal limitation of this protocol is the frequently microscopic and multifocal nature of primary cancer in prostatectomy specimens. Nonetheless, isolated live prostate CSCs are suitable for molecular characterization and functional validation by transplantation in immunodeficient mice.

The isolation of cancer stem cells (CSCs) directly from human tissues is requisite for their biological characterization. This manuscript describes a methodology for the isolation of prostate CSCs from human tissues, while also providing tips on troubleshooting difficult steps.

ヒト前立腺癌サンプルからがん幹細胞の単離

The cancer stem cell (CSC) model has been considerably revisited over the last two decades. During this time CSCs have been identified and directly ...

Enrichment for Chemoresistant Ovarian Cancer Stem Cells from Human Cell Lines

Cancer stem cells (CSCs) are defined as a subset of slow cycling and undifferentiated cells that divide asymmetrically to generate highly proliferative, invasive, and chemoresistant tumor cells. Therefore, CSCs are an attractive population of cells to target therapeutically. CSCs are predicted to contribute to a number of types of malignancies including those in the blood, brain, lung, gastrointestinal tract, prostate, and ovary. Isolating and enriching a tumor cell population for CSCs will enable researchers to study the properties, genetics, and therapeutic response of CSCs. We generated a protocol that reproducibly enriches for ovarian cancer CSCs from ovarian cancer cell lines (SKOV3 and OVCA429). Cell lines are treated with 20 &#181;M cisplatin for 3 days. Surviving cells are isolated and cultured in a serum-free stem cell media containing cytokines and growth factors. We demonstrate an enrichment of these purified CSCs by analyzing the isolated cells for known stem cell markers Oct4, Nanog, and Prom1 (CD133) and cell surface expression of CD177 and CD133. The CSCs exhibit increased chemoresistance. This method for isolation of CSCs is a useful tool for studying the role of CSCs in chemoresistance and tumor relapse.

Cancer stem cells (CSCs) are&#160;implicated in tumor relapse due to chemoresistance. We have optimized a protocol for selection and expansion of CSCs from ovarian cancer cell lines. By treating cells with the chemotherapeutic cisplatin and culturing&#160;in a stem cell promoting media we enrich for non-adherent CSC cultures.

ヒト細胞株から化学療法抵抗性の卵巣がん幹細胞の濃縮

Cancer stem cells (CSCs) are defined as a subset of slow cycling and undifferentiated cells that divide asymmetrically to generate highly proliferative, ...

Isolation and Immortalization of Patient-derived Cell Lines from Muscle Biopsy for Disease Modeling

The generation of patient-specific cell lines represents an invaluable tool for diagnostic or translational research, and these cells can be collected from skin or muscle biopsy tissue available during the patient&#8217;s diagnostic workup. In this protocol, we describe a technique for live cell isolation from small amounts of muscle or skin tissue for primary cell culture. Additionally, we provide a technique for the immortalization of myogenic cell lines and fibroblast cell lines from primary cells. Once cell lines are immortalized, substantial expansion of patient-derived cells can be achieved. Immortalized cells are amenable to many downstream applications, including drug screening and in vitro correction of the genetic mutation. Altogether, these protocols provide a reliable tool to generate and preserve patient-derived cells for downstream applications.

This protocol describes techniques for live cell isolation and primary culture of myogenic and fibroblast cell lines from muscle or skin tissue. A technique for the immortalization of these cell lines is also described. Altogether, these protocols provide a reliable tool to generate and preserve patient-derived cells for downstream applications.

病気のモデリングのための筋生検からの患者由来の細胞株の単離と不死

The generation of patient-specific cell lines represents an invaluable tool for diagnostic or translational research, and these cells can be collected ...

Studying Pancreatic Cancer Stem Cell Characteristics for Developing New Treatment Strategies

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) contains a subset of exclusively tumorigenic cancer stem cells (CSCs) which have been shown to drive tumor initiation, metastasis and resistance to radio- and chemotherapy. Here we describe a specific methodology for culturing primary human pancreatic CSCs as tumor spheres in anchorage-independent conditions. Cells are grown in serum-free, non-adherent conditions in order to enrich for CSCs while their more differentiated progenies do not survive and proliferate during the initial phase following seeding of single cells. This assay can be used to estimate the percentage of CSCs present in a population of tumor cells. Both size (which can range from 35 to 250 micrometers) and number of tumor spheres formed represents CSC activity harbored in either bulk populations of cultured cancer cells or freshly harvested and digested tumors 1,2. Using this assay, we recently found that metformin selectively ablates pancreatic CSCs; a finding that was subsequently further corroborated by demonstrating diminished expression of pluripotency-associated genes/surface markers and reduced in vivo tumorigenicity of metformin-treated cells. As the final step for preclinical development we treated mice bearing established tumors with metformin and found significantly prolonged survival. Clinical studies testing the use of metformin in patients with PDAC are currently underway (e.g., NCT01210911, NCT01167738, and NCT01488552). Mechanistically, we found that metformin induces a fatal energy crisis in CSCs by enhancing reactive oxygen species (ROS) production and reducing mitochondrial transmembrane potential. In contrast, non-CSCs were not eliminated by metformin treatment, but rather underwent reversible cell cycle arrest. Therefore, our study serves as a successful example for the potential of in vitro sphere formation as a screening tool to identify compounds that potentially target CSCs, but this technique will require further in vitro and in vivo validation to eliminate false discoveries.

Pancreatic cancer stem cells (CSCs) can be expanded in vitro using the anchorage-independent sphere culture technique, which represents a powerful tool to study CSC biology and can serve as the first step to develop novel CSC-targeting therapies. Here the methodology for expanding, analyzing and targeting of pancreatic CSCs is provided.

新しい治療戦略を開発するための膵臓癌幹細胞特性を研究

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) contains a subset of exclusively tumorigenic cancer stem cells (CSCs) which have been shown to drive tumor ...

Isolation and Culture Expansion of Tumor-specific Endothelial Cells

Freshly isolated tumor-specific endothelial cells (TEC) can be used to explore molecular mechanisms of tumor angiogenesis and serve as an in vitro model for developing new angiogenesis inhibitors for cancer. However, long-term in vitro expansion of murine endothelial cells (EC) is challenging due to phenotypic drift in culture (endothelial-to-mesenchymal transition) and contamination with non-EC. This is especially true for TEC which are readily outcompeted by co-purified fibroblasts or tumor cells in culture. Here, a high fidelity isolation method that takes advantage of immunomagnetic enrichment coupled with colony selection and in vitro expansion is described. This approach generates pure EC fractions that are entirely free of contaminating stromal or tumor cells. It is also shown that lineage-traced Cdh5cre:ZsGreenl/s/l reporter mice, used with the protocol described herein, are a valuable tool to verify cell purity as the isolated EC colonies from these mice show durable and brilliant ZsGreen fluorescence in culture.

We report a reliable method to isolate and culture primary tumor-specific endothelial cells from genetically engineered mouse models.

腫瘍特異的内皮細胞の単離および培養拡大

Freshly isolated tumor-specific endothelial cells (TEC) can be used to explore molecular mechanisms of tumor angiogenesis and serve as an in vitro model ...

Generation of Prostate Cancer Patient Derived Xenograft Models from Circulating Tumor Cells

Patient derived xenograft (PDX) models are gaining popularity in cancer research and are used for preclinical drug evaluation, biomarker identification, biologic studies, and personalized medicine strategies. Circulating tumor cells (CTC) play a critical role in tumor metastasis and have been isolated from patients with several tumor types. Recently, CTCs have been used to generate PDX experimental models of breast and prostate cancer. This manuscript details the method for the generation of prostate cancer PDX models from CTCs developed by our group. Advantages of this method over conventional PDX models include independence from surgical sample collection and generating experimental models at various disease stages. Density gradient centrifugation followed by red blood cell lysis and flow cytometry depletion of CD45 positive mononuclear cells is used to enrich CTCs from peripheral blood samples collected from patients with metastatic disease. The CTCs are then injected into immunocompromised mice; subsequently generated xenografts can be used for functional studies or harvested for molecular characterization. The primary limitation of this method is the negative selection method used for CTC enrichment. Despite this limitation, the generation of PDX models from CTCs provides a novel experimental model to be applied to prostate cancer research.

This manuscript details a method used to generate prostate cancer patient derived xenografts (PDXs) from circulating tumor cells (CTCs). The generation of PDX models from CTCs provides an alternative experimental model to study prostate cancer; the most commonly diagnosed tumor and a frequent cause of death from cancer in men.

前立腺癌患者の発生は、循環腫瘍細胞からの異種移植モデルを派生します

Patient derived xenograft (PDX) models are gaining popularity in cancer research and are used for preclinical drug evaluation, biomarker identification, ...

Isolation and Cellular Phenotyping of Mesenchymal Stem Cells Derived from Synovial Fluid and Bone Marrow of Minipigs

Mesenchymal stem cells (MSCs) have been established after isolation from various tissue sources, including bone marrow and synovial fluid. Recently, synovial-fluid-derived MSCs were reported to have multi-lineage differentiation potential and immunomodulatory features, which indicates that these cells can be used for tissue engineering and systemic treatments. This study presents a protocol for simple and non-invasive isolation of MSCs derived from the bone marrow and synovial fluid of minipigs to analyze cell surface markers for cell phenotyping and in vitro culturing. Using sexually mature six-month-old minipigs, bone marrow was extracted from the iliac crest bone using a bone marrow extractor, and the synovial fluid was aspirated from the femorotibial joint. Procedures for the collection of samples from both sources were non-invasive. The protocols for effective isolation of MSCs from harvested cell sources and for creating in vitro culture conditions to expand stable MSCs from minipigs and the application of systemic autologous treatments are provided. For cell phenotyping, the cell surface markers of both cells were analyzed using flow cytometry. In the results, the MSCs were isolated from the synovial fluid of the minipigs and showed that synovial-fluid-derived MSCs have a similar morphology and cell phenotype to bone-marrow-derived MSCs. Therefore, non-invasively obtained synovial fluid is a valuable source of MSCs.

A protocol establishing mesenchymal stem cells (MSCs) isolated from the synovial fluid and bone marrow of minipigs and non-invasively collected using syringe aspiration is presented. Cellular phenotyping was performed using flow cytometry after cell isolation and in vitro cultivation of bone marrow and synovial fluids derived from MSCs.

ミニブタの滑液および骨髄由来の間葉系幹細胞の単離および細胞表現型

Mesenchymal stem cells (MSCs) have been established after isolation from various tissue sources, including bone marrow and synovial fluid. Recently, ...