We thank Ms. Danae Sharp and Ms. Sheena Daignault for technical assistance. We thank Dr. Atsushi Miyawaki, RIKEN, Wako-city, Japan, for providing the FUCCI constructs, Dr. Meenhard Herlyn and Ms. Patricia Brafford, The Wistar Institute, Philadelphia, for providing cell lines, the Imaging and Flow Cytometry Facility at the Centenary Institute for outstanding technical support. We thank Mr. Chris Johnson and Dr. Andrew Barlow for Volocity software technical support. N.K.H. is a Cameron fellow of the Melanoma and Skin Cancer Research Institute, Australia. K.A.B. is a fellow of the Cancer Institute New South Wales (13/ECF/1-39). W.W. is a fellow of the Cancer Institute New South Wales (11/CDF/3-39). This work was supported by project grants RG 09-08 and RG 13-06 (Cancer Council New South Wales), 570778 and 1051996 (Priority-driven collaborative cancer research scheme/Cancer Australia/Cure Cancer Australia Foundation), 08/RFG/1-27 (Cancer Institute New South Wales), and APP1003637 and APP1084893 (National Health and Medical Research Council).

1. FUCCI 형질 도입 및 세포 배양 <ol><li> FUCCI 전달 <ol><li> 안정적으로 FUCCI을 표현 세포 라인을 만들기 이전에 7 설명한 바와 같이 렌티 바이러스 공동 전달을 사용 mKO2-hCdt1 (30-120) 및 MAG-hGem (1-100) (15)를 구성한다. 참고 : FUCCI 시스템은 현재 상업적으로 사용할 수 있습니다. </li><li> 단일 셀 정렬하여 밝은 형광과 서브 클론을 생성합니다. 96 웰 플레이트에 형광 활성화 세포 선별에 의한 AG 및 KO (노란색) 모두 긍정적 정렬 단셀은 앞서 설명 7,16. </li></ol></li><li> 흑색 종 세포 배양 <ol><li> 문화 C8161 인간의 흑색 종 세포는 이전에 7,17을 설명했다. </li></ol></li></ol> 2. 3D 회전 타원체의 형성 (로 이전 3,9 설명) <ol><li> 아가로 오스 플레이트 준비 <ol><li> 행크의 균형 잡힌 염 용액 (HBSS) 또는 인산염 buffere 100 ml의 1.5 % 아가로 오스 (또는 귀금속 한천)를 용해소용돌이와 3 ~ 5 분 동안 전자 레인지에 끓는로 D 식염수 (PBS). 아가로 오스가 완전히 용해되어 있는지 확인합니다. </li><li> 즉시 멀티 채널 피펫을 사용하여 바닥이 평평한 96 웰 조직 배양 플레이트에 웰 당 아가 용액 100 μL를 분배. 주 : 아가로 오스, 단시간 후에 팁에 고화 수 이상의 아가 플레이트를 만드는 경우에이 문제는 팁 플레이트 사이에 변경해야 극복. </li><li> 적어도 1 시간 동안 아가 강화하기 위해 평평한 표면에 96 웰 플레이트를 남겨주세요. </li></ol></li><li> 아가로 오스 위에 셀 준비 및 오버레이 <ol><li> T75 플라스크에 약 80 %의 포화 상태로 세포를 성장. HBSS 10 mL로 씻는다. </li><li> 정상 배지 10ml에 0.05 % 트립신 / 에틸렌 디아민 테트라 아세트산 (EDTA) 및 재현 탁 1.5 mL를 사용하여 세포를 분리. </li><li> 혈구 (18) 또는 다른 자동화 된 계산 방법을 사용하여 세포를 카운트. </li><li> 규범에 25,000 세포 / ml의 최종 농도로 세포를 재현 탁알 매체. </li><li> 웰 당 5,000 세포 수를 최종 세포 현탁액 200 μl를 웰과 아가 오버레이. </li><li> 세포 배양 인큐베이터 (5 % CO 2, 37 ℃)으로 돌아 판 위에 약 3일 스페 로이드를 형성 하였다. 참고 : 구형을 형성하는 데 걸리는 시간은 다른 세포주 사이에서 다양하다. 일부 세포주는 모두이 방법을 사용하여 타원체를 형성하지 않는다. </li><li> 4X 목적 및 위상차 필터를 사용하여 반전 현미경 이미지 회전 타원체 형태. 성공적으로 타원체 컴팩트, 대략 구형 세포 집합체를 만들어, 잘 당 하나의 구형이 있어야 형성 세포주. 참고 : 선택 사항 : 타원체가 형성되면, 그들은 성장과 침략 3,7,17의 추가 분석을 위해 콜라겐 또는 다른 매트릭스에 이식 할 수 있습니다. 콜라겐이 spher 충분히 용해 될 때까지 37 ℃에서 2 ㎎ / ㎖ 콜라게나 제 500 μL로 처리, 콜라겐에서 타원체를 제거하려면OID를 미디어 (약 30 분)에 무료로 제공합니다. 부드럽게 1 ML의 피펫을 사용하여 타원체를 제거합니다. </li><li> 절편의 경우 / 영상 (콜라겐에서 분리 또는 아가로 오스 3-5 일 동안 성장 중) 10 % 중성 포르말린에 수정 타원체 (주의 : 포르말린이 연기 찬장에 사용되어야한다) 실온에서 적어도 2 시간 동안 (RT)를 4 ° C에서, 또는 밤새 (O / N). 스페 로이드는 수일 동안 4 ℃에서 HBSS에 저장 될 수있다. </li></ol></li></ol> 3. 회전 타원체 Vibratome 단면 <ol><li> 마이크로파에서 500 ㎖의 유리 병에 HBSS 100ml에 저 융점 아가 로스 5 g을 용해. 소용돌이와 중간 열 설정을 사용합니다. 주의 : 압력이 해제 될 수 있도록 상기 용액을 비등 때 뚜껑을 느슨하게 유지. 뜨거운 유리 병을 처리 할 때 화상으로부터 손을 보호하기 위해 보호 내열 장갑을 사용합니다. </li><li> 아가로 오스가 조금 식을 때까지 기다리십시오 - 그래서 병은 손을 굽기없이 접촉 할 수있다. </li><li> approxima 부어콜터 카운터 컵 또는 이와 유사한 플라스틱 금형의 하부에서 아가 로스의 2ml를 tely. 즉시 액체 가능한 가장 작은 볼륨 1 ML의 피펫을 사용하여 (섹션 2.2.8 참조) 고정 된 회전 타원체를 대기음. 아가로 오스에 회전 타원체를 추가합니다. (10 개까지)은 몇 타원체 컵당 첨가 할 수있다. </li><li> 아가로 오스 2 ㎖ 이상으로 회전 타원체를 커버. 두 번째 레이어가 추가되기 전에 아가로 오스 경화를 방지하기 위해 신속하게이 작업을 수행합니다. </li><li> 아가로 오스는 적어도 3 시간 동안 어둠 속에서 실온에서 경화 할 수 있습니다. 이 때 컵 2-3 4 ° C에서 짧은 시간 동안 저장 될 수있다에 HBSS ml의 탈수를 방지하기 위해 입혔다. </li><li> 컵에서 아가로 오스 제거합니다. 그것은 vibratome 금속 블록에 적합하고, 회전 타원체는 아가의 상단 부근되도록 타원체 함유 아가 트림. 타원체는 아가로 오스 내부 작은 흰색 개체로 볼 수 있습니다. 슈퍼 블록에 아가로 오스를 붙입니다. </li><li> 증류수로 vibratome를 입력하고 vibratome의 블록을 탑재합니다. 설정vibratome는 저속 (설정 2) 높은 진동 (8 설정)를 사용하여 100 μm의 섹션을 잘라. 16 °로 절단 날의 각도를 설정합니다. , vibratome 켜 vibratome 라이트를 켜고 100 μm의 구형 부분이 절단 될 때까지 아가로 오스의 상단에서 부분을 잘라. 24 웰 플레이트에 HBSS로 절단 회전 타원체 섹션을 배치합니다. </li><li> 이미지 분석을위한 중간 섹션을 선택합니다. 핀셋을 사용하여 슬라이드에 섹션 평면을 전송하여 슬라이드에 마운트 부분. 진공 그리스와 10 ML의 주사기 배럴 채우기; 슬라이드의 가장자리를 실행 실장 용지를 방지 커버 슬립 아래 부분을 밀봉 돕기 위하여 부의 가장자리 진공 그리스의 얇은 라인을 추가한다. 설치 매체와 coverslip에와 절을 커버. 매니큐어와 커버 슬립의 가장자리를 밀봉합니다. 스토어 이미징 전에 4 ° C에서 슬라이드. </li></ol> 4. 공 초점 이미지 인식 <ol><li> 10X를 사용하여 중간 FUCCI 타원체 부의 Z 슬라이스 화상을또는 20X 목적은 앞서 7을 설명했다. 중첩 또는 크로스 토크가 Kusabira Orange2과 Azami 그린 사이에 발생해야합니다. 다중 회전 타원체 부분 사이에 영상을 비교 분석하면, 레이저 파워 등의 설정 샘플 간의 동일한 유지. </li></ol> 흐름 정렬 5. 헥스 염료 확산 분석 <ol><li> 15 ML 튜브 라이브 타원체 (아가 로스 파종 후 3~5일)를 전송합니다. 타원체 중력이 튜브 바닥에 침전하자. 여러 타원체는 튜브 당 염색 할 수있다. 약 20 타원체 유세포 위해 충분한 세포 수를 얻기 위해 필요하다. </li><li> 초과 매체를 제거하고 정상 매체에 희석하여 10 μm의 훽스트 (Hoechst) 1 ㎖를 추가합니다. 약 1 시간 동안 37 ° C에서 배양 한 타원체. 배양하는 동안 한 번 또는 두 번 회전 타원체를 재현 탁하는 부드러운 긋기를 사용합니다. 주의 : 항온 처리 시간은 훽스트 염료 타원체 침투 얼마나 변경하도록 변경 될 수있다. 이에 따라 달라집니다회전 타원체의 크기, 밀도 및 세포주. 일부 대형 / 조밀 한 회전 타원체를 들어 100 %보다 최대 염료 침투가있을 수 있습니다. </li><li> 중력 침강을 사용하여 HBSS 5 ㎖로 부드럽게 회전 타원체를 씻으십시오. <ol><li> 옵션 : 염료의 침투 영상의 경우 : 4 ° C에서 RT 또는 O / N에서 적어도 2 시간 동안 10 % 중성 완충 포르말린과 타원체를 수정합니다. , vibratome 섹션을 준비 위의 3 단계와 4 단계에 설명 된대로 공 초점에 슬라이드 및 이미지를 탑재합니다. </li></ol></li><li> 이격 타원체 휴식 매 10 분 플릭으로 약 30 분 동안 37 ℃에서 0.05 % 트립신 / EDTA 1 ㎖와 함께, 구 상체를 Trypsinize 계측법을 플로우 셀을 제조 하였다. 참고 : 회전 타원체는 단일 세포 현탁액에 들어갈 어려운 조건이 최적화 될 필요가있다. 이 과정 후 C8161 사일 된 타원체의 생존 능력은 약 95 %이다. </li><li> 제조 업체의 프로토콜에 따라 근적외선 라이브 / 죽은 얼룩 얼룩 세포. 다음 1로 고정 HBSS로 세척약 30 분 동안 10 % 중성 완충 포르말린 용액. 세포 유동 분석 전에 몇 일 동안 39 ° C에서 HBSS에 저장 될 수있다. </li></ol> 헥스 스테인드 FUCCI 타원체 6. 유동 세포 계측법 분석 <ol><li> 확인 셀은 셀 스트레이너를 통해 전달하여 함께 응집되어 있지 않습니다. 훽스트 1-5 × 106 세포 / ml의 농도 (5 % 소 태아 혈청 PBS) 빙냉 FACS 세척에 FUCCI의 타원체를 염색 재현 탁. 라운드 5 ml의 바닥 튜브 샘플 200 μl를 전송합니다. </li><li> 6.1에 기술 된 바와 같이 다음과 단색 제어 샘플 준비 : 미 염색 흑색 종 세포; 점착성 흑색 종 세포를 1 시간 동안 10 μM로 염색 훽스트; Azami 녹색은 흑색 종 세포를 발현; 그리고 오렌지 Kusabira은 흑색 종 세포를 발현. 참고 : 단일 색상 컨트롤이 몇 주 또는 몇 달 동안 4 ° C에서 0.1 % 아 지드 화 나트륨으로 세척 포르말린에 고정 외과에 저장 될 수있다. </li><li> 실행 단일 세포 현탁액 오이전에 적절한 레이저와 단일 색상 / 흠 컨트롤 분석기 세포 계측법 NA 흐름은 7,16을 설명했다. </li><li> 다음과 같이 외부 회전 타원체 세포 대 내부를 분석하는 등 FlowJo 같은 상용 세포 계측법 소프트웨어를 사용 : <ol><li> 앞으로 조금 라이트 사이드 흩어져 빛 (SSC) 대 (FSC)의 주요 세포 인구에 게이팅에 의해 이물질을 제거합니다. </li><li> FSC 대 FSC (지역) (높이)를 사용하여 단일 세포에 게이팅으로는 이중 제거 </li><li> 라이브 / 죽은 낮은 인구에 게이팅하여 살아있는 세포에 대한 게이트. </li><li> 훽스트 (Hoechst)에게 &quot;외부&quot;세포와 같은 훽스트 염색 접착 세포에서 긍정적 인 신호를 기초로 게이트 높은 세포를, 정의합니다. </li><li> &quot;내부&quot;세포로서, 유엔 묻은 컨트롤로부터의 신호에 기초하여 게이트 훽스트 낮거나 음성 세포를 정의합니다. </li><li> 내부 및 외부 집단에 대한 게이팅 후, 세포는 더 FUCCI의 녹색, 빨간색 (G1), 노란색 (초 S), (S / G2 / M) 또는 음 (초기 G1)에 대한 문이 될 수 있습니다. 참고 : C를단일 색상 컨트롤을 사용하여 ompensation 제대로 FUCCI, 빨강, 노랑, 녹색 및 부정적인 집단을 정의해야 할 수 있습니다. </li></ol></li><li> 분석 및 최적화 훽스트 침투 초점 현미경을 통해 확인되면, 이전에 생균 하위 집단의 추가 분석을 7,16 바와 같은 플로우 셀 소터에 고정하지 않고 세포를 실행. </li></ol> FUCCI 회전 타원체 섹션 7. 이미지 분석 <ol><li> 오픈 소프트웨어 예. Volocity는 정량 만 구성을 선택합니다. </li><li> 새 라이브러리를 작성합니다. 라이브러리에 공 초점에서 원시 데이터 파일을 드래그하여 소프트웨어에 FUCCI의 회전 타원체 공 초점 이미지 파일을 가져옵니다. 또한, 파일&gt; 가져 오기 명령을 사용합니다. </li><li> 이미지 분석 프로토콜을 구축하기 위해 측정 탭으로 이동합니다. 이 프로토콜은 끌어 프로토콜 창에서 다음과 같이 올바른 순서로 적절한 명령을 놓는 방법으로 내장되어 있습니다. </li><li> OBJ 찾기ECTS 녹색 채널 : 찾기는 프로토콜 창에 ( &#39;찾기&#39;에 있음) 명령 개체를 드래그 ( &#39;처리&#39;에 있음) 열기 명령을 protocol.Add 찾기 객체에서 올바른 채널, 다음, 별도의 감동 개체를 선택 명령 ( &#39;처리&#39;에서 발견 -이 세포를 분리합니다). 크기 &lt;50 μm의에 의해 개체 제외 ( &#39;필터링&#39;에서 발견을 -이 작은 비 세포 개체를 제외한다). 주 : 찾기 임계 개방 반복 수를 변수 개체와 같은 개체의 크기는 분리 할 대상물 마스크 이미지와 일치 될 때까지 제외하는 물체의 크기를 수동으로 최적화되어야한다. </li><li> 빨강 채널에서 개체를 찾기 : 빨강 채널에 대한 위의 물체를 발견 반복합니다. 녹색과 빨간색 프로토콜은 별도로 조정해야 할 수도 있습니다. 참고 : 핵 G2에있는로 인해, 녹색 핵 종종 약간 크다. </li><li> 발견 된 개체 정확한 확인 : 빨간색 확인하고 녹색 개체가 일치껐다가 켜 프로토콜에 의해 발견 된 빨간색과 녹색 마스크를 표시하는 동안 (숨기거나 표시 채널 명령을 사용하여) 녹색과 적색 채널의 이미지에서 빨간색과 녹색 핵. 피드백 옵션 (측정&gt; 피드백 옵션) 객체 마스크의 모양을 수정하는 데 사용될 수있다. </li><li> 노란색 물체 (초기 S 단계 세포)를 찾기 : 노란색 세포를 발견 ( &#39;결합&#39;에 있음) 명령 녹색 세포 빨간색 교차을 추가 할 수 있습니다. 어떤 작은 비 세포 개체를 제외 ( &#39;필터링&#39;에있는 &lt;50 μm의) 크기에 따라 개체를 제외합니다. </li><li> (G1 단계 세포)를 독점적으로 빨간색 물체를 찾기 : ( &#39;결합&#39;에 있음) 적혈구의 노란색 세포를 독점적으로 빨간색 핵을 찾을 빼기. 만든 작은 비 세포 개체를 제거하는 ( &#39;필터링&#39;에 있음) 크기 &lt;50 μm의에 의해 객체를 제외합니다. </li><li> 독점적으로 녹색 객체 (S / G2 / M 단계에서 세포를) 찾기 : 독점적으로 녹색 찾기 위해 녹색 채널에 대해 반복합니다. 아니TE : 여전히 남아있는 비 셀룰러 물체가있는 경우, 필터 인구 명령만을 보유하는 ( &#39;필터&#39;에 위치한) 전용 녹색 또는 적색 독점 프로토콜에 부가 될 수있다 0.25보다 큰 형상 계수와 개체. 이 비 원형 개체를 제거합니다. </li><li> 회전 타원체 개요 찾기 : 찾기를 사용하여 회전 타원체의 개요를 찾기 (회전 타원체의 가장자리 주위에 더 많은 세포를 가지고 중) 녹색 또는 빨간색 채널 ( &#39;찾기&#39;에 있음) 명령을 객체. 훨씬 낮은 임계 값 (찾기에있는 변수를 객체)는 각각의 세포에 비해 회전 타원체의 개요를 찾는 데 사용되어야합니다. <ol><li> 다음 개체에서 노이즈를 제거하는 ( &#39;필터링&#39;에 있음) 미세 필터를 사용하여, 다음 ( &#39;처리&#39;에 있음) 객체에 구멍을 채우기 ( &#39;처리&#39;에 있음) 객체에 가입 닫기 명령을 사용하십시오. 마지막으로, 작은 개체 (회전 타원체의 크기에 따라) &lt;30,000 μm의를 제거하는 크기 객체를 제외합니다. 노트이 프로토콜은 타원체 개요가 정확까지 수동으로 최적화 될 필요가있을 것이다. 사용할 필요가 있지만,이 보통 덜 정확한 구형 부, 및 ( &#39;결합&#39;에 있음) 반전 명령이다 - 시야 화상이 사용될 수도있다. </li></ol></li><li> 로부터되어야하는 최소 거리를 시각화 outline.To 타원체의 가장자리 셀 중심으로부터 황색 독점적 녹색 및 독점적 적색 개체군에서 ( &#39;관련된&#39;에서 발견) 측정 거리 : 타원체 윤곽에 핵의 거리를 측정 가장 가까운 회전 타원체의 가장자리에 셀은 피드백 옵션 (측정&gt; 피드백 옵션&gt; 관계)의 관계 탭에 표시 거리를 켭니다. </li><li> 프로토콜을 저장합니다. 이 프로토콜은 측정을 사용하여 다른 이미지에 다시 적용 할 수있다&gt; 프로토콜 명령을 복원합니다. </li><li> 측정 항목 만들기 (측정&gt; 측정 항목을 확인합니다). 데이터 분석을 이용하여 분석 될 수있다기능. <ol><li> 측정 항목의 분석 탭으로 이동합니다. 분석 메뉴로 이동 (분석&gt; 분석) 및 회전 타원체 에지 (녹색 또는 빨간색, 노란색) 셀 중심, 카운트로 요약 인구에 의해 조직의 최소 거리를 분석 할 수 있습니다. </li><li> 에지로부터 일정 거리에서 발견 세포 수를 계수 필터 (분석&gt; 필터)를 생성한다. 도 2의 최소 거리에 대한 필터 (예를 들어 최소 거리 (80)는 &quot;외부&quot;모집단을 준다보다 적은) 훽스트 침투에 기초한다. 또한, 추가 분석을 위해 스프레드 시트로 내보내기 원시 데이터를. </li></ol></li></ol>

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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=Up-regulated+expression+of+zonula+occludens+protein-1+in+human+melanoma+associates+with+N-cadherin+and+contributes+to+invasion+and+adhesion.">Up-regulated expression of zonula occludens protein-1 in human melanoma associates with N-cadherin and contributes to invasion and adhesion.</a> The American journal of pathology. 166, 1541-1554 (2005).</li><li>Wang, Q., 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=Targeting+glutamine+transport+to+suppress+melanoma+cell+growth.">Targeting glutamine transport to suppress melanoma cell growth.</a> International journal of cancer. Journal international du cancer. 135, 1060-1071 (2014).</li><li>Lorenzo, C., 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=Live+cell+division+dynamics+monitoring+in+3D+large+spheroid+tumor+models+using+light+sheet+microscopy.">Live cell division dynamics monitoring in 3D large spheroid tumor models using light sheet microscopy.</a> Cell division. 6, 22 (2011).</li><li>Pampaloni, F., Ansari, N., 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=High-resolution+deep+imaging+of+live+cellular+spheroids+with+light-sheet-based+fluorescence+microscopy.">High-resolution deep imaging of live cellular spheroids with light-sheet-based fluorescence microscopy.</a> Cell and tissue research. 352, 161-177 (2013).</li><li>Durand, R. E. <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+Hoechst+33342+for+cell+selection+from+multicell+systems.">Use of Hoechst 33342 for cell selection from multicell systems.</a> The journal of histochemistry and cytochemistry : official journal of the Histochemistry Society. 30, 117-122 (1982).</li><li>Laurent, J., 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=Multicellular+tumor+spheroid+models+to+explore+cell+cycle+checkpoints+in+3D.">Multicellular tumor spheroid models to explore cell cycle checkpoints in 3D.</a> BMC cancer. 13, 73 (2013).</li><li>LaRue, K. E., Khalil, M., Freyer, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microenvironmental+regulation+of+proliferation+in+multicellular+spheroids+is+mediated+through+differential+expression+of+cyclin-dependent+kinase+inhibitors.">Microenvironmental regulation of proliferation in multicellular spheroids is mediated through differential expression of cyclin-dependent kinase inhibitors.</a> Cancer research. 64, 1621-1631 (2004).</li><li>Kyle, A. H., Huxham, L. A., Baker, J. H., Burston, H. E., Minchinton, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+distribution+of+bromodeoxyuridine-labeled+cells+is+strongly+dose+dependent.">Tumor distribution of bromodeoxyuridine-labeled cells is strongly dose dependent.</a> Cancer research. 63, 5707-5711 (2003).</li><li>Minchinton, A. I., Tannock, I. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug+penetration+in+solid+tumours.">Drug penetration in solid tumours.</a> Nature reviews. Cancer. 6, 583-592 (2006).</li><li>Giesbrecht, J. L., Wilson, W. R., Hill, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiobiological+studies+of+cells+in+multicellular+spheroids+using+a+sequential+trypsinization+technique.">Radiobiological studies of cells in multicellular spheroids using a sequential trypsinization technique.</a> Radiation research. 86, 368-386 (1981).</li></ol>

PerkinElmer contributed to the costs of publication.

반 - 자동화 영상 분석은 내측 회전 타원체 G1 구속 영역을 식별하고, 외층 증식. 이 방법은 광학 부재를 이용하여 실시간 회전 타원체에 사용할 수도 있고, 고정 된 회전 타원체 부분에서, 서로 다른 영역에서의 세포주기하지만 (면역 통해) 마커의 발현, 세포 사멸 또는 세포 형태뿐만 아니라 변화를 식별하기. 다른 구형 영역 내의 세포 운동성은 정량화 될 수있다 - 셀 추적 이미지 분석 단계와 함?...

다세포 차원 타원체는 그러나 그들이 많은 고형암에 대한 체외 모델로 일반적인 사용에 온 것이 최근이다, 수십 년 동안 종양 모델로 알려져있다. 그들은 점점 복잡, 고가이며 시간 소모적 인 비보 모델에서와 간단한 저비용 차원 단층 모델 1-6 사이의 중간으로 높은 처리량 약물 발견 화면에 사용하고있다. 2D 문화 연구는 종종 생체 내에서 복제 할 수 없습니다. 많은 종류의 암의 회전 타원체 모델은 성장 특성, 약물 감수성, 약물 침투, 세포 - 세포 상호 작용, 고형 종양 6-11 생체 내에서 볼 산소 및 영양분과 괴사 현상의 제한된 유용성을 모방 할 수있다. 스페 로이드는 회전 타원체 (7)의 주변부 괴사 코어, 코어를 둘러싸는 대기 또는 G1 체포 영역 및 세포 증식을 개발한다. 이들 영역의 개발세포 밀도, 증식 속도 및 회전 타원체 (12)의 크기에 따라 달라질 수있다. 그러나, 이들 서로 다른 서브 - 지역에서 보이는 세포 이질성은 암 치료 용 저항 (13, 14)에 기여할 수 있음을 가정하고있다. 따라서, 이들 영역에서 세포를 분석하는 기능은 별도 이해 종양 약물 반응에 중요하다. 세포주기 (15)의 다른 단계에서 열화 Cdt1 및 geminin 형광 태그 - 녹색 (AG Azami 그린) - 형광 유비퀴틴 세포주기 표시기 (FUCCI) 시스템은 적색 (KO Kusabira 오렌지)에 기초한다. 따라서 세포 핵은 초 S 노란색, G1 빨간색과 S / G2 / M 단계에서 녹색 나타납니다. 우리는 여기에 두 개의 상보적인 방법을 기술 모두 셀 G1 체포 센터 혹은 외측 proliferatin에 상주하는지 여부를 결정하기 위해 이미징 소프트웨어 또는 분석 계측법 염료 확산 유동의 사용과 함께, 세포주기를 식별 FUCCI를 사용g 링과 회전 타원체의 에지로부터 각 셀의 거리. 또는 / 및 표적 치료의 존재하에 장시간 G1 체포에 남아있게하고, 재 수 이들 방법은 우리가 회전 타원체의 중심에 저산소 영역에서 그 흑색 종 세포를 보여 이전 공보, 개발되었다 보다 유리한 조건이 발생할 때 7 세포주기를 입력한다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Hoechst 33342</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>H3570</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>agarose low melting point</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>16520-050</td>
			<td>For sectioning</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>noble agar&#160;</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A5431</td>
			<td>For making spheroids</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>agarose for spheroids</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP1356-100</td>
			<td>For making spheroids</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.05% trypsin/EDTA</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>25300-054</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HBSS</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>14175-103</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10% formalin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>HT5014-1CS</td>
			<td>CAUTION: Harmful, corrosive. Use Personal Protective Equipment, do &#160;not breath fumes (open in a fume cupboard).</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>live/dead near IR</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>L10119</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>vibratome</td>
			<td>Technical Products International, Inc</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>coulture cup</td>
			<td>Thermo-Fisher Scientific</td>
			<td>SIE936</td>
			<td>Mold for sectioning spheroids</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>hemocytometer</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>Z359629</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>96-well tissue culture plate</td>
			<td>Invitro</td>
			<td>FAL353072</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>collagenase</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C5138&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>confocal microscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>TCS SP5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flow cytometer analyser</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>LSRFortessa</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>volocity</td>
			<td>PerkinElmer</td>
			<td></td>
			<td>Imaging software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>flowjo</td>
			<td>Tree Star</td>
			<td></td>
			<td>Flow cytometry software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vaccuum grease</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>Z273554</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mounting media</td>
			<td>Vector Laboratories</td>
			<td>H1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FUCCI (commercial constructs)</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>P36238</td>
			<td>Transient transfection only</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell strainer 70 um</td>
			<td>In Vitro</td>
			<td>FAL352350</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Round bottom 5 mL tubes (sterile)</td>
			<td>In Vitro</td>
			<td>FAL352003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Round bottom 5 mL tubes (non-sterile)</td>
			<td>In Vitro</td>
			<td>FAL352008</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

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.

종양 구 상체를 제조하는 몇 가지 방법이 프로토콜은 세포가 아가 또는 아가로 오스 3,7,9에 배양 비 - 부착 성장 법을 사용있다. (1) 한천 3 일후 C8161 흑색 타원체의 일례를 도시한다. C8161의 타원체 (500)의 직경이 일반 크기의 타원체 형성 - 600 μm의 후 3 일 (= 565, SD = 19, N = 3을 의미). 타원체를 형성 할 다른 흑색 종 세포 라인은 다음과 같습니다 : WM793는, WM983C는, WM983B...

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

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.

Imaging- 및 유동 세포 계측법 기반의 셀 위치의 분석 및 3D 흑색 종 회전 타원체의 세포주기

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

imaging-flow-cytometry-based-analysis-cell-position-cell-cycle-3d

Research

JoVE Journal

Medicine

12.9K 조회수.  The Centenary Institute. 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. 

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Multi-photon Imaging of Tumor Cell Invasion in an Orthotopic Mouse Model of Oral Squamous Cell Carcinoma

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient management strategies. Orthotopic mouse models of oral cancer have been developed to facilitate the study of factors that impact invasion and serve as model system for evaluating anti-tumor therapeutics. In these systems, visualization of disseminated tumor cells within oral cavity tissues has typically been conducted by either conventional histology or with in vivo bioluminescent methods. A primary drawback of these techniques is the inherent inability to accurately visualize and quantify early tumor cell invasion arising from the primary site in three dimensions. Here we describe a protocol that combines an established model for squamous cell carcinoma of the tongue (SCOT) with two-photon imaging to allow multi-vectorial visualization of lingual tumor spread. The OSC-19 head and neck tumor cell line was stably engineered to express the F-actin binding peptide LifeAct fused to the mCherry fluorescent protein (LifeAct-mCherry). Fox1nu/nu mice injected with these cells reliably form tumors that allow the tongue to be visualized by ex-vivo application of two-photon microscopy. This technique allows for the orthotopic visualization of the tumor mass and locally invading cells in excised tongues without disruption of the regional tumor microenvironment. In addition, this system allows for the quantification of tumor cell invasion by calculating distances that invaded cells move from the primary tumor site. Overall this procedure provides an enhanced model system for analyzing factors that contribute to SCOT invasion and therapeutic treatments tailored to prevent local invasion and distant metastatic spread. This method also has the potential to be ultimately combined with other imaging modalities in an in vivo setting.

A comprehensive overview of the techniques involved in generating a mouse model of oral cancer and quantitative monitoring of tumor invasion within the tongue through multi-photon microscopy of labeled cells is presented. This system can serve as a useful platform for the molecular assessment and drug efficacy of anti-invasive compounds.

구강 편평 세포 암종의 Orthotopic 마우스 모델에서 종양 세포 침략의 다중 광자 이미징

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient ...

연구

의학

Modeling and Imaging 3-Dimensional Collective Cell Invasion

A defining characteristic of cancer malignancy is invasion and metastasis 1. In some cancers (e.g. glioma 2), local invasion into surrounding healthy tissue is the root cause of disease and death. For other cancers (e.g. breast, lung, etc.), it is the process of metastasis, in which tumor cells move from a primary tumor mass, colonize distal sites and ultimately contribute to organ failure, that eventually leads to morbidity and mortality 3. It has been estimated that invasion and metastasis are responsible for 90&#37; of cancer deaths 4. As a result, there has been intense interest in identifying the molecular processes and critical protein mediators of invasion and metastasis for the purposes of improving diagnosis and treatment 5.
A challenge for cancer scientists is to develop invasion assays that sufficiently resemble the in vivo situation to enable accurate disease modeling 6. Two-dimensional cell motility assays are only informative about one aspect of invasion and do not take into account extracellular matrix (ECM) protein remodeling which is also a critical element. Recently, research has refined our understanding of tumor cell invasion and revealed that individual cells may move by elongated or rounded modes 7. In addition, there has been greater appreciation of the contribution of collective invasion, in which cells invade in strands, sheets and clusters, particularly in highly differentiated tumors that maintain epithelial characteristics, to the spread of cancer 8.
We present a refined method 9 for examining the contributions of candidate proteins to collective invasion 10. In particular, by engineering separate pools of cells to express different fluorescent proteins, it is possible to molecularly dissect the activities and proteins required in leading cells versus those required in following cells. The use of RNAi provides the molecular tool to experimentally disassemble the processes involved in individual cell invasion as well as in different positions of collective invasion. In this procedure, mixtures of fluorescently-labeled cells are plated on the bottom of a Transwell insert previously filled with Matrigel ECM protein, then allowed to invade "upwards" through the filter and into the Matrigel. Reconstruction of z-series image stacks, obtained by confocal imaging, into three-dimensional representations allows for visualization of collectively invading strands and analysis of the representation of fluorescently-labeled cells in leading versus following positions.

Models of tumor cell invasion into three-dimensional extracellular matrix better reflect the in vivo situation than two-dimensional motility assays. Using matrix invasion assays combined with confocal imaging of fluorescently-labeled cells, detailed information on invasion modes and the distinct contributions of leading versus following cells can be obtained.

모델링 및 3 차원 이미징 단체 셀 침략

A defining characteristic of cancer malignancy is invasion and metastasis 1. In some cancers (e.g. glioma 2), local invasion into surrounding healthy ...

Processing of Primary Brain Tumor Tissue for Stem Cell Assays and Flow Sorting

Brain tumors are typically comprised of morphologically diverse cells that express a variety of neural lineage markers. Only a relatively small fraction of cells in the tumor with stem cell properties, termed brain tumor initiating cells (BTICs), possess an ability to differentiate along multiple lineages, self-renew, and initiate tumors in vivo. We applied culture conditions originally used for normal neural stem cells (NSCs) to a variety of human brain tumors and found that this culture method specifically selects for stem-like populations. Serum-free medium (NSC) allows for the maintenance of an undifferentiated stem cell state, and the addition of bFGF and EGF allows for the proliferation of multi-potent, self-renewing, and expandable tumorspheres.
To further characterize each tumor's BTIC population, we evaluate cell surface markers by flow cytometry. We may also sort populations of interest for more specific characterization. Self-renewal assays are performed on single BTICs sorted into 96 well plates; the formation of tumorspheres following incubation at 37 &deg;C indicates the presence of a stem or progenitor cell. Multiple cell numbers of a particular population can also be sorted in different wells for limiting dilution analysis, to analyze self-renewal capacity. We can also study differential gene expression within a particular cell population by using single cell RT-PCR.
The following protocols describe our procedures for the dissociation and culturing of primary human samples to enrich for BTIC populations, as well as the dissociation of tumorspheres. Also included are protocols for staining for flow cytometry analysis or sorting, self-renewal assays, and single cell RT-PCR.

The identification of brain tumor initiating cells (BTICs), the rare cells within a heterogeneous tumor possessing stem cell properties, provides new insights into human brain tumor pathogenesis. We have refined specific culture conditions to enrich for BTICs, and we routinely use flow cytometry to further enrich these populations. Self-renewal assays and transcript analysis by single cell RT-PCR can subsequently be performed on these isolated cells.

정렬 줄기 세포 Assays 및 흐름에 대한 기본 뇌 종양 조직의 처리

Brain tumors are typically comprised of morphologically diverse cells that express a variety of neural lineage markers. Only a relatively small fraction ...

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

Despite improved treatments options for melanoma available today, patients with advanced malignant melanoma still have a poor prognosis for progression-free and overall survival. Therefore, translational research needs to provide further molecular evidence to improve targeted therapies for malignant melanomas. In the past, oncogenic mechanisms related to melanoma were extensively studied in established cell lines. On the way to more personalized treatment regimens based on individual genetic profiles, we propose to use patient-derived cell lines instead of generic cell lines. Together with high quality clinical data, especially on patient follow-up, these cells will be instrumental to better understand the molecular mechanisms behind melanoma progression.
Here, we report the establishment of primary melanoma cultures from dissected fresh tumor tissue. This procedure includes mincing and dissociation of the tissue into single cells, removal of contaminations with erythrocytes and fibroblasts as well as primary culture and reliable verification of the cells' melanoma origin.
Recent reports revealed that melanomas, like the majority of tumors, harbor a small subpopulation of cancer stem cells (CSCs), which seem to exclusively fuel tumor initiation and progression towards the metastatic state. One of the key markers for CSC identification and isolation in melanoma is CD133. To isolate CD133+ CSCs from primary melanoma cultures, we have modified and optimized the Magnetic-Activated Cell Sorting (MACS) procedure from Miltenyi resulting in high sorting purity and viability of CD133+ CSCs and CD133- bulk, which can be cultivated and functionally analyzed thereafter.

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

This article describes the preparation of freshly obtained melanoma tissue into primary cell cultures, and how to remove contaminations of erythrocytes and fibroblasts from the tumor cells. Finally, we describe how CD133+ putative melanoma stem cells are sorted from the CD133- bulk using Magnetic Activated Cell Sorting (MACS).

환자 유래 세포 배양 및 CD133의 절연<sup&gt; +</sup흑종에서&gt; Putative 암 줄기 세포

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

High-throughput Flow Cytometry Cell-based Assay to Detect Antibodies to N-Methyl-D-aspartate Receptor or Dopamine-2 Receptor in Human Serum

Over the recent years, antibodies against surface and conformational proteins involved in neurotransmission have been detected in autoimmune CNS diseases in children and adults. These antibodies have been used to guide diagnosis and treatment. Cell-based assays have improved the detection of antibodies in patient serum. They are based on the surface expression of brain antigens on eukaryotic cells, which are then incubated with diluted patient sera followed by fluorochrome-conjugated secondary antibodies. After washing, secondary antibody binding is then analyzed by flow cytometry. Our group has developed a high-throughput flow cytometry live cell-based assay to reliably detect antibodies against specific neurotransmitter receptors. This flow cytometry method is straight forward, quantitative, efficient, and the use of a high-throughput sampler system allows for large patient cohorts to be easily assayed in a short space of time. Additionally, this cell-based assay can be easily adapted to detect antibodies to many different antigenic targets, both from the central nervous system and periphery. Discovering additional novel antibody biomarkers will enable prompt and accurate diagnosis and improve treatment of immune-mediated disorders.

Over the recent years, live cell-based assays have been used successfully to detect antibodies against surface and conformational antigens. Here, we describe a method using high-throughput flow cytometry enabling the analysis of large cohorts of patients. Detection of novel antibodies will improve diagnosis and treatment of immune-mediated disorders.

인간 혈청에있는 N-메틸-D-아스파 라진 산염 수용체 또는 도파민 2 수용체에 대한 항체를 검출하는 높은 처리량 유동 세포 계측법 세포 기반 분석

Over the recent years, antibodies against surface and conformational proteins involved in neurotransmission have been detected in autoimmune CNS diseases ...

Adaptation of Semiautomated Circulating Tumor Cell (CTC) Assays for Clinical and Preclinical Research Applications

The majority of cancer-related deaths occur subsequent to the development of metastatic disease. This highly lethal disease stage is associated with the presence of circulating tumor cells (CTCs). These rare cells have been demonstrated to be of clinical significance in metastatic breast, prostate, and colorectal cancers. The current gold standard in clinical CTC detection and enumeration is the FDA-cleared CellSearch system (CSS). This manuscript outlines the standard protocol utilized by this platform as well as two&#160;additional adapted protocols that describe the detailed process of user-defined marker optimization for protein characterization of patient CTCs and a comparable protocol for CTC capture in very low volumes of blood, using standard CSS reagents, for studying in vivo preclinical mouse models of metastasis. In addition, differences in CTC quality between healthy donor blood spiked with cells from tissue culture versus patient blood samples are highlighted. Finally, several commonly discrepant items that can lead to CTC misclassification errors are outlined. Taken together, these protocols will provide a useful resource for users of this platform interested in preclinical and clinical research pertaining to metastasis and CTCs.

Adaptation of Semiautomated Circulating Tumor Cell CTC Assays for Clinical and Preclinical Research Applications

Circulating tumor cells (CTCs) are prognostic in several metastatic cancers. This manuscript describes the gold standard CellSearch system (CSS) CTC enumeration platform and highlights common misclassification errors. In addition, two&#160;adapted protocols are described for user-defined marker characterization of CTCs and CTC enumeration in preclinical mouse models of metastasis using this technology.

임상 및 전임상 연구 응용 프로그램에 대한 종양 세포 (CTC) 분석 실험을 순환 반자동의 적응

The majority of cancer-related deaths occur subsequent to the development of metastatic disease. This highly lethal disease stage is associated with the ...

Rose Bengal Photothrombosis by Confocal Optical Imaging In Vivo: A Model of Single Vessel Stroke

In vivo imaging techniques have increased in utilization due to recent advances in imaging dyes and optical technologies, allowing for the ability to image cellular events in an intact animal. Additionally, the ability to induce physiological disease states such as stroke in vivo increases its utility. The technique described herein allows for physiological assessment of cellular responses within the CNS following a stroke and can be adapted for other pathological conditions being studied. The technique presented uses laser excitation of the photosensitive dye Rose Bengal in vivo to induce a focal ischemic event in a single blood vessel. 
The video protocol demonstrates the preparation of a thin-skulled cranial window over the somatosensory cortex in a mouse for the induction of a Rose Bengal photothrombotic event keeping injury to the underlying dura matter and brain at a minimum. Surgical preparation is initially performed under a dissecting microscope with a custom-made surgical/imaging platform, which is then transferred to a confocal microscope equipped with an inverted objective adaptor. Representative images acquired utilizing this protocol are presented as well as time-lapse sequences of stroke induction. This technique is powerful in that the same area can be imaged repeatedly on subsequent days facilitating longitudinal in vivo studies of pathological processes following stroke.

Rose Bengal Photothrombosis by Confocal Optical Imaging In Vivo:  A Model of Single Vessel Stroke

Here, we describe a semi-invasive optical microscopy approach for the induction of a Rose Bengal photothrombotic clot in the somatosensory cortex of a mouse in vivo. The technical aspects of the imaging procedure are described from induction of a photothrombotic event to application and data collection.

공 초점 광학 이미징에 의해 로즈 벵갈 Photothrombosis<em&gt; 생체</em&gt; : 단일 선박 스트로크의 모델

In vivo imaging techniques have increased in utilization due to recent advances in imaging dyes and optical technologies, allowing for the ability to ...

A Flow Cytometry-based Assay for Measuring Mitochondrial Membrane Potential in Cardiac Myocytes After Hypoxia/Reoxygenation

Timely and efficient reperfusion of the occluded coronary artery is the best strategy for decreasing myocardial infarct size in patients with a ST-segment elevated myocardial infarction. However, reperfusion per se can result in further cardiomyocyte death, a phenomenon known as reperfusion injury. The opening of the mitochondrial permeability transition pore (mPTP), with the decrease of the mitochondrial membrane potential (MMP), or mitochondrial depolarization, is universally recognized as the final step of reperfusion injury and is responsible for mitochondrial and cardiomyocyte death. JC-1 is a lipophilic cationic dye that accumulates in mitochondria depending on the value of MMP. The higher the MMP is, the more JC-1 accumulates in the mitochondria. The increasing amounts of JC-1 in mitochondria can be reflected by a fluorescence emission shift from green (~530 nm) to red (~590 nm). Therefore, the reduction of the red/green fluorescence intensity ratio can indicate the depolarization of mitochondria. Here, we take advantage of JC-1 to measure MMP, or the opening of mPTP in human cardiac myocytes after hypoxia/reoxygenation, detected by flow cytometry.

Here, we present a protocol that uses JC-1 dye to assess the mitochondrial membrane potential of cells after being exposed to hypoxia/reoxygenation with or without a protective agent.

Hypoxia/Reoxygenation 후 심장 Myocytes에서 미토 콘 드리 아 막 잠재력을 측정 하기 위한 교류 Cytometry 기반 분석

Timely and efficient reperfusion of the occluded coronary artery is the best strategy for decreasing myocardial infarct size in patients with a ST-segment ...

Flow Cytometry Analysis of Immune Cell Subsets within the Murine Spleen, Bone Marrow, Lymph Nodes and Synovial Tissue in an Osteoarthritis Model

Osteoarthritis (OA) is one of the most prevalent musculoskeletal diseases, affecting patients suffering from pain and physical limitations. Recent evidence indicates a potential inflammatory component of the disease, with both T-cells and monocytes/macrophages potentially associated with the pathogenesis of OA. Further studies postulated an important role for subsets of both inflammatory cell lineages, such as Th1, Th2, Th17, and T-regulatory lymphocytes, and M1, M2, and synovium-tissue-resident macrophages. However, the interaction between the local synovial and systemic inflammatory cellular response and the structural changes in the joint is unknown. To fully understand how T-cells and monocytes/macrophages contribute towards OA, it is important to be able to quantitively identify these cells and their subsets simultaneously in synovial tissue, secondary lymphatic organs and systemically (the spleen and bone marrow). Nowadays, the different inflammatory cell subsets can be identified by a combination of cell-surface markers making multi-color flow cytometry a powerful technique in investigating these cellular processes. In this protocol, we describe detailed steps regarding the harvest of synovial tissue and secondary lymphatic organs as well as generation of single cell suspensions. Furthermore, we present both an extracellular staining assay to identify monocytes/macrophages and their subsets as well as an extra- and intra-cellular staining assay to identify T-cells and their subsets within the murine spleen, bone marrow, lymph nodes and synovial tissue. Each step of this protocol was optimized and tested, resulting in a highly reproducible assay that can be utilized for other surgical and non-surgical OA mouse models.

Here, we describe a detailed and reproducible flow cytometry protocol to identify monocyte/macrophage and T-cell subsets using both extra- and intracellular staining assays within the murine spleen, bone marrow, lymph nodes and synovial tissue, utilizing an established surgical model of murine osteoarthritis.

Osteoarthritis (OA) is one of the most prevalent musculoskeletal diseases, affecting patients suffering from pain and physical limitations. Recent ...

Imaging and Analysis of Oil Red O-Stained Whole Aorta Lesions in an Aneurysm Hyperlipidemia Mouse Model

Apolipoprotein E (Apoe)- or low density lipoprotein receptor (Ldlr)-deficient hyperlipidemic mice are the two most commonly used models for atherosclerosis research. They are used to study the impact of a various genetic factors and different cell types on atherosclerotic lesion formation and as well as test the development of new therapies. Isolation, excision of the whole aorta, and quantification of Oil Red O-stained atherosclerotic lesions are basic morphometric methods used to evaluate atherosclerotic burden. The goal of this protocol is to describe an optimized, step-by-step surgical method to dissect, perfuse-fix, isolate, stain, image and analyze atherosclerotic lesions in mouse aortas with Oil Red O. Because atherosclerotic lesions can form anywhere in the entire aortic tree, this whole aorta Oil Red O staining method has the advantage of evaluating lipid-laden plaques in the entire aorta and all branches in a single mouse. In addition to Oil Red O staining, fresh isolated whole aortas can be used for variety of in vitro and in vivo experiments and cell isolations.

This protocol provides a step-by-step procedure to analyze atherosclerotic burden in mice. Investigators can use this protocol to compare the abundance, location, and size of atherosclerotic lesions in different animals.