주사기와 바늘을 사용하여 순환 종양 세포에 혈역학 적 스트레스의 효과 모델링

요약

여기서 우리는 순환 종양 세포에 대한 혈역학 적 스트레스의 효과를 모델링하기 위해 현탁액의 암세포에 유체 전단 스트레스를 적용하는 방법을 시연한다.

초록

전이 도중, epithelia를 포함하여 고체 조직에서 암세포는, 혈역학 적인 흐름 때문에 기계적인 긴장에 드러나는 림프및 조혈 순환에 접근을 얻습니다. 순환 종양 세포 (CtC) 경험 이러한 스트레스 중 하나는 유체 전단 스트레스 (FSS)입니다. 암세포는 간질 적인 흐름 때문에 종양 내의 FSS의 낮은 수준을 경험할 수 있는 동안, CTC는, 세포외 매트릭스 부착 없이, FSS의 훨씬 더 중대한 수준에, 드러냅니다. 생리학적으로, 금감원은 3~4배 이상의 크기로 림프제(<1dyne/cm2)에 존재하는 낮은수준과 세포가 심장을 통과하고 심장 판막(>500dynes/cm^2)을통과할 때 가장 높은 수준이 간략하게 존재한다. 다양한 시간 프레임에 걸쳐 다양한 범위의 생리 전단 응력을 모델링하도록 설계된 몇 가지 체외 모델이 있습니다. 이 논문은 간단한 주사기 및 바늘 시스템을 사용하여 암 세포 생물학에 대한 높은 수준의 FSS의 짧은 (밀리초) 펄스의 결과를 조사하는 모델을 설명합니다.

서문

전이, 또는 초기 종양 부위를 넘어 암의 확산은 암 사망률^1의근본적인 주요 인자이다. 전이 중, 암세포는 순환 계통을 고속도로로서 활용하여 몸 전체에 먼 부위로 전파한다^2,3. 이러한 사이트로 가는 도중에, 순환 종양 세포(CtC)는 그들의 원래 1차종양^3,4,5와는 달리 동적 유체 미세 환경 내에 존재한다. 이 유체 미세 환경은 전이^4에많은 장벽 중 하나입니다 제안되었습니다. 전이성 비효율성의 개념, 즉, 순환을 입력하는 대부분의 CtC가 멸망하거나 생산적인 전이성 콜로니^6,7,8을형성하지 않는다는^개념에대한 광범위한 합의가 있다. 그러나, 왜 전이개별 CTC의 관점에서 비효율적이다는 것은 덜 확실하고 조사의 적극적인 영역으로 남아 있습니다. CTC는 세포외....

프로토콜

1. 셀 준비

1. 사용 중 세포주에 대한 권장 지침을 준수하여 70-90% 컨실업할 때 조직 배양 접시에서 세포를 방출한다.
   1. 예를 들어, PC-3 세포의 성장 배지를 흡인시키고, 칼슘 및 마그네슘이 없는 인산염 식염수(PBS)의 5mL로 세포의 10cm 접시를 세척한다.
   2. 제조업체의 프로토콜을 사용하여 0.25 %의 트립신1 mL을 추가하기 전에 PBS를 흡입하십시오.
   3. 반전 된 현미경하에서 세포의 분리를 관찰 한 후, 트립신을 억제하기 위해 10 % 태아 소 혈청을 포함하는 DMEM: F12 배지의 5 mL을 추가합니다.
2. 세포 현탁액을 원문 튜브에 넣습니다.
3. 세포 농도 와 총 세포 수를 결정합니다.
4. 펠릿 세포는 원심분리(3분 × g)에 의해, 수퍼나탄을 흡인시키고, 혈청이 없는 조직 배양 배지에서 세포를 5×¹⁰⁵ 세포/mL로 재분리한다.
   참고: 분석 매체는 세포외 Ca^++가 FSS^15에대한 세포 저항에 필요한 것으로 입증되었기 때문에 적어도 1.17 mM Ca^++를 포함하는 것이 중요합니다.

결과

FSS 유도 된 기계적 파괴에 대한 높은 저항은 이전에 비 변형 상피 세포 비교기^(15,24)에비해 종양으로부터 갓 분리 된 다중 암 세포 주 및 암 세포에 걸쳐 보존 된 표현형으로 나타났다. 여기서, 다양한 조직 기원으로부터의 추가 암 세포주(표2)는이들 세포의 대부분이 250 μL/s에서 FSS의 10펄스 후 20%≥ 표시한다는 것을 입증하기 위해 시험되었?.......

토론

이 논문은 주사기와 바늘을 사용하여 현탁액의 암세포에 FSS의 적용을 보여줍니다. 이 모델을 사용하여, 암세포는 비변형 상피^{세포(15,22,24)에}비해 높은 수준의 FSS의 짧은 펄스에 더 저항하는 것으로 나타났다. 더욱이, 본 모델을 이용한 금감원에 노출되면 세포 강성, RhoA의 활성화, 피질 F-액틴 및 미오신 II 기반 수축도

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.25% Trypsin	Gibco	25200-056
14 mL round bottom tubes	Falcon - Corning	352059
30 G 1/2" Needle	BD	305106
5 mL syringe	BD	309646
96-well black bottom plate	Costar - Corning	3915
Bioluminescence detector	AMI	AMI HTX
BSA, Fraction V	Sigma	10735086001
Cell Titer Blue	Promega	G8081
crystal violet	Sigma	C0775
D-luciferin	GoldBio	D-LUCK
DMEM	Gibco	11965-092
FBS	Atlanta Biologicals	S11150
PBS	Gibco	10010023
Plate Reader	BioTek	Synergy HT
Sodium Azide (NaN3)	Sigma	S2002
Syringe Pump	Harvard Apparatus	70-3005