이 작품은 H JZ를 국가 건강 및 의료 연구 위원회 (NHMRC)에서 교부 금에 의해 지원 되었다. TMBW는 Templestowe 로타리와 치료에 대 한 식사 파트너에 호주 정부에서 오스트레일리아 대학원 포상 및 호주 로타리 건강에서 앤 헨 더 슨 최고 최대 장학금 받는 사람입니다.

모든 동물 실험 동물 윤리 위원회는 멜버른의 대학에 의해 승인 되었다.
참고: 있는 adenoviral에 대 한 순서, 건설 및 세대 프로토콜 벡터 p광고-CMV-Td-톰, p광고-CMV-GFP 와 p광고 CAGA12-뤽/Td-톰 이전 설명된11,12, 13. 모든 벡터를 상업적으로 사용할 수 있습니다.
1. 바이러스 Titer 결정 50% 조직 문화 감염 복용량 (TCID50)를 사용 하 여
<ol><li>1 x 106 DMEM + 10 %FBS 미디어 10 ml에서 HEK293A 셀을 준비 합니다.</li>
	<li>바닥이-96-잘 빠진 셀 문화 접시의 각 음에 세포 현 탁 액의 100 µ L 씨.</li>
	<li>완전 한 매체에서 바이러스의 1: 100 희석의 1 mL를 준비 합니다. 열 1의 각 음에 희석된 바이러스의 11 µ L를 추가 합니다.</li>
	<li>1의 최종 희석까지 세포 현 탁 액의 100 µ L와 희석된 바이러스의 11 µ L를 혼합 하 여 96 잘 접시에 직접 직렬 10 희석 수행 x1012 에 도달. 세포는 비 점착이이 단계에서 웰 스 간에 전송 되는 셀의 수 일정 하 게 유지.</li>
	<li>11 µ L 10의 높은 희석으로 시작 하는 각 열에 각 희석의 플라스틱4. 피 펫 팁을 바이러스 성 입자의 크로스 오버를 제한 하려면 각 희석 바꿉니다.</li>
	<li>부정적인 통제로 열 12 완전 한 바이러스 무료 미디어의 11 µ L를 추가 합니다.</li>
	<li>10% CO2와 37 ° C에서 7-10 일 동안 접시를 품 어.</li>
	<li>현미경을 사용 하 여, cytopathic 또는 세포 독성 효과의 징후를 표시 하는 각 열에는 우물의 수 점수. 감염의 어떤 표시 든 지 있으면 잘 긍정을 고려 하십시오.</li>
	<li>리드와 Muench (1938) 통계 방법14를 사용 하 여 각 희석에 대 한 긍정적인 우물의 분수를 계산 합니다.</li>
	<li>비례 거리 (PD)를 사용 하 여 계산: (A-50)/(A-B), A는 위의 또는 50% 비율 응답 및 B는 50% 미만 비율 응답</li>
	<li>TCID50 를 사용 하 여 계산: 10X-PD, 여기서 X는 희석 50% 보다 큰 응답을 주는.</li>
	<li>다음을 사용 하 여 바이러스 titer 계산: 0.69 / (0.011 x TCID50) PFU/mL</li>
</ol>2. 아 데 노비 루스 나 결정
<ol><li>씨 1.0-1.5 x 500 μ와 105 MDA-MB-231 셀 DMEM 문화 포함 된 미디어 5% FBS 12의 각 음에 잘 접시 (35% 셀 confluency, 총에서 6 우물).</li>
	<li>광고-CMV-Td-톰 주식 0, 250, 500, 2500에 필요한 및 다음 수식을 사용 하 여 5000 나의 볼륨 계산: 나 = (볼륨 [μ] PFU/μ x) / 셀 수. 1 x 1010 (PFU/mL), 바이러스 감염의 볼륨의 titer와 광고-CMV-Td-톰 에 대 한 필요한 MOIs 있으며 0, 3.75, 7.5, 37.5, 75 μ 각각.</li>
	<li>직접 철저 한 혼합과 우물에 바이러스 성 재고를 pipetting 여 섹션 2.2에 광고-CMV-Td-톰 의 계산 볼륨 세포를 감염.</li>
	<li>24 h에 대 한 10% CO2 와 37 ° C에서 인큐베이터에 접시를 놓습니다.</li>
	<li>우물에서 미디어를 제거 하 고 즉시 5 분 동안 10% 포 르 말린의 500 μ와 셀을 수정.</li>
	<li>우물에서 포 르 말린을 발음 하 고 PBS의 500 μ와 웰 스를 한 번 씻어.</li>
	<li>5 분 동안 Hoechst 솔루션의 500 μ와 세포 핵 얼룩.</li>
	<li>Hoechst 솔루션을 제거 하 고 세척 PBS 3 번 500 μ와 우물.</li>
	<li>이미지 Td 토마토 단백질 및 세포 핵에 형광 현미경 200 배 확대를 사용 하 여 신호. 554에서 Td 토마토 단백질을 자극 및 352에서 Hoechst 염료 nm.</li>
	<li>ImageJ 나 Td 토마토15의 100% 감염에 필요한 작업을 사용 하 여 이미지를 분석 합니다.</li>
</ol>3. 듀얼-아 데 노 바이러스 전달 라이브 단일 셀에
<ol><li>씨 1.0-1.5 x 500 μ와 105 MDA-MB-231 셀 DMEM 문화 포함 된 미디어 5% FBS 12의 각 음에 잘 접시 (35% 셀 confluency, 총에서 2 웰 스).</li>
	<li>광고-CMV-GFP 의 75 μ를 가진 세포를 감염 (titer = 5 x 109 PFU/mL) 및 광고 CAGA12-Td-톰 의 7.5 μ (titer = 5 x 1010 PFU/mL)를 100% 감염 양성을 달성할 수 있는 2500만.</li>
	<li>아 데 노비 루스 감염 직후 또는 TGF-β의 우물 (10 mg/mL 재고 있음, 최종 농도 5 ng/μ) 당 0.25 μ 없이 셀을 취급 합니다.</li>
	<li>24 h에 대 한 10% CO2 와 37 ° C에서 인큐베이터에 접시를 놓습니다.</li>
	<li>단계 대조 형광 현미경 이미지 라이브 셀입니다. 470 nm와 554에서 Td 토마토 단백질 GFP를 자극 nm.</li>
	<li>세포를 해결 하 고 얼룩 세포 핵 단계 1.6-1.9에에서 설명 된 대로.</li>
	<li>Td-토마토 단백질 영상과 Hoechst 형광 현미경을 사용 하 여 얼룩. 352에 Hoechst 염료 자극 nm.</li>
	<li>ImageJ를 사용 하 여, GFP와 Td-토마토의 비율15셀을 계산 합니다.</li>
</ol>4. 살아있는 단일 세포 신호에 상처 분석 결과 치유
<ol><li>씨 4-5 105 MDA-MB-231 셀 1ml x DMEM 문화 포함 된 미디어 FBS는 6의 각 음에 잘 접시 5% (50% 셀 confluency, 총에서 2 웰 스).</li>
	<li>광고 CAGA12-Td-톰 의 22.5 μ를 가진 세포를 감염 (titer 5 x 1010 PFU/mL, 나 = = 2500).</li>
	<li>24 h에 대 한 10% CO2 와 37 ° C에서 인큐베이터에 접시를 놓습니다.</li>
	<li>두 개의 교차 라인 P200 피 펫 팁을 사용 하 여 각의 셀 계층에 스크래치.</li>
	<li>우물에서 오래 된 미디어를 제거 하 고 FBS 미디어 또는 잘 (10mg/mL 재고 있음, 최종 농도 5 ng/μ) 당 TGF-β의 0.5 μ 없이 신선한 5%의 2 개 mL를 바꿉니다.</li>
	<li>5 분 동안 10% CO2 와 37 ° C에서 인큐베이터에 접시를 놓고 단계 대조 현미경에 100 배 확대를 사용 하 여 선택한 상처 영역에의 이미지.</li>
	<li>24 h에 대 한 10% CO2 와 37 ° C에서 인큐베이터에 접시를 놓습니다.</li>
	<li>전에 같은 분야에서 상처 폐쇄의 이미지를 가져가 라.</li>
	<li>세포를 해결 하 고 단계 1.6-1.9에에서 설명 된 대로 세포 핵 얼룩 상처 영역에 비 상처 영역에 형광 현미경 200 배 확대를 사용 하 여 Td 토마토 신호를 시각화.</li>
	<li>상처에 ImageJ 소프트웨어15를 사용 하 여 비 상처 영역 Td-토마토 긍정적인 세포의 비율 계량.</li>
</ol>5. 생체 외에서 Luciferase 분석 결과
<ol><li>3-5 x 5% 포함 된 DMEM 미디어의 1 mL에 104 MDA-MB-231 셀의 셀 서 스 펜 션 준비 FBS.</li>
	<li>세포 현 탁 액의 2.5 μ와 감염 광고 CAGA12-루크 (titer 5 x 1010 PFU/mL, 나 = = 2500).</li>
	<li>씨는 96로 감염 된 세포에 3000 셀/100 µ L/잘 잘 플레이트.</li>
	<li>24 h에 대 한 10% CO2 와 37 ° C에서 인큐베이터에 접시를 놓습니다.</li>
	<li>우물에서 오래 된 미디어를 제거 하 고 신선한 5 %FBS 미디어와 함께 또는 없이 잘 (재고 1 mg/mL, 최종 농도 1 ng/μ) 당 TGF-β의 0.1 μ의 100 µ L를 바꿉니다 및 TGF-β 억제제 잘 (재고 7 mg/mL 당 0.17 μ의 유무에 최종 농도 12 ng/μ) (소설 TGF-β ligand 트랩 단백질, 첸 그 외 여러분, 게시 되지 않은 작업).</li>
	<li>24 h에 대 한 10% CO2 와 37 ° C에서 인큐베이터에 접시를 놓습니다.</li>
	<li>Thaw luciferase 분석 결과 시스템 기판 밖으로 하 고 1 x 셀 문화 세포 시 약 두 배 증류수 (DDW)에서 준비.</li>
	<li>96 웰 스에서 미디어를 제거 하 고 30 분에 대 한 부드러운 동요와 궤도 셰이 커를 사용 하 여 얼음에 1 x 셀 문화 세포의 용 해 버퍼의 50 μ와 웰 스를 lyse.</li>
	<li>불투명 luciferase 접시에 각 우물에서 30 μ lysate의 전송 및 실내 온도를 따뜻하게 접시 허용.</li>
	<li>루미 노 소프트웨어에서 새 프로토콜을 만듭니다. 주입 전후 측정 1 인젝터를 선택 합니다. 1 주입 하기 전에 측정을 설정 지연 측정 및 통합 시간에 대 한 s. 주입 측정 후 설정 주입 볼륨 1의 지연 측정에 40 µ L를 주입 후 5 s s 통합 시간. 확인을 선택 하 여 설정을 확인 합니다.</li>
	<li>DDW로 인젝터 튜브를 놓고 사용 하기 전에 인젝터 튜브 청소 프라임 설정에서 인젝터 1 단추를 클릭 합니다. 다음 DDW와 공기 튜브에서 모든 솔루션을 플러시 인젝터 1의 두 개의 추가 소수 다음 장소에서 인젝터 튜브를 제거 합니다. 인젝터 튜브를 반딧불 기판 및 프라임 기판 준비를 두 번 다시 넣으십시오.</li>
	<li>루미 노에 예제와 함께 불투명 luciferase 접시를 놓고 소프트웨어에 옵션 을 선택 합니다. 관심의 웰 스를 선택 하 고 적용을 클릭 합니다. Luciferase 신호 측정을 시작 을 누릅니다.</li>
	<li>측정 완료 되 면 제거 하 고 접시 물으로 린스. 인젝터 관으로 공기와 반딧불 기판 관으로 다시 프라임 인젝터 1로 튜브를 배치 하 여 모든 나머지 기판을 복구 합니다. DDW로 인젝터 튜브를 놓고 두 개의 추가 소수 모든 나머지 기판의 인젝터 튜브 청소를 수행 합니다.</li>
</ol>6. 셀 라이브 신호 이미징에 비보에 대 한 준비
<ol><li>종양 이식 전에 h 48 175 cm2 플라스 크 (총에서 10 플라스 크)에 2-3 106 MDA-MB-231 셀 배 씨. 셀에 20 mL의 5%를 포함 된 DMEM 미디어 문화 FBS 37 ° c, 10% CO2.</li>
	<li>24 시간 후, 추가 300 μ의 광고 CAGA12-루크 (titer 5 x 1010 PFU/mL, 나 = = 2500) 각 플라스 크에. 또 다른 24 h에 대 한 문화에 셀을 계속.</li>
	<li>이식의 날, 오래 된 미디어를 제거 하 고 한 번 20 mL PBS, pH 7.4의와 아 데 노 바이러스 감염 세포를 씻어. 플라스 크에 0.05% 트립 신-EDTA의 2 개 mL를 추가 하 고 모든 플라스 크의 표면에 트립 신 수 있도록 약간 플라스 크를 흔들어. 37 ° C, 3 분 동안 10% CO2 배양 기에 있는 플라스 크를 놓습니다.</li>
	<li>FBS-포함 된 DMEM 미디어의 8 mL 플라스 크에 추가 하 여는 트립 신을 끄다. 유리 시 약 병에 모든 셀 정지를 전송 합니다.</li>
	<li>hemocytometer를 사용 하 여 셀 수를 계산 하 고 두 50 ml 원심 분리기 튜브 107 셀 x 4.8 전송.</li>
	<li>트립 신을 제거 하 여 720 ml 신선한 FBS DMEM 미디어의 셀 resuspend RT 5 분에 대 한 400 x g에서 셀 원심</li>
	<li>살 균 5 mL 튜브에 세포 현 탁 액을 전송 하 고 160 μ 추가 Matrigel (10% 총 matrigel 중지).</li>
	<li>얼음에 세포 이식까지 유지.</li>
</ol>7. Orthotopic 주입
<ol><li>그리고 무게 12 SCID 마우스 제어 및 치료 그룹 (6 쥐/그룹)으로 마우스를 무작위로 할당.</li>
	<li>무 균 환경을 유지 하기 위하여 살 균 바이오-캐비닛에 주입을 수행 합니다. Anaesthetize 1 L/분 장소 열 패드 마우스의 산소 흐름 속도 2.5-4.5 %isoflurane 사용 하 여 마우스와 눈 연 고 각 막의 손상을 방지 하려면 양쪽 눈에 윤 활의 한 방울을 분배. isoflurane에 연결 코 콘으로 주 둥이 배치 하 여 마 취를 유지 하는 동안 부정사 위치에 열 패드를 마우스를 수정.</li>
	<li>핀치를 발 끝에 대 한 반응의 부족에 의해 마 취의 성공을 확인 합니다. 1 L/min 산소 주입의 신호에 대 한 1.5-2.5%의 유지 보수 복용량 isoflurane를 줄입니다.</li>
	<li>80% 에탄올으로 담근 면봉을 사용 하 여 중간 선 양쪽에 제 4 젖꼭지에서 피부를 청소.</li>
	<li>촉진을 통해 4번째 유 방 지방 패드를 찾아서 더 조직을 노출 하는 지방 패드를 짠 다.</li>
	<li>잘 아래로 pipetting으로 세포 현 탁 액을 혼합. 부드럽게 27 G 인슐린 주사기로 세포 혼합물의 50 µ L를 발음 하 고 유 방 지방 패드는 마우스의 양쪽에 주입.</li>
	<li>뚱뚱한 패드의 붓기에 대 한 느낌으로 성공적인 주입을 확인 합니다. 부드럽게 지방 패드를 분리 하 고 감 금 소에 다시 마우스를 놓습니다.</li>
	<li>새 장을 얻기 위해 의식 그리고 다음 3 일 동안 지주 방에 다시 감 금 소를 배치 마우스 수 있도록 적어도 30 분 동안 히트 패드에 둡니다.</li>
</ol>8. IVIS 이미징
<ol><li>생활 이미지 소프트웨어를 엽니다.</li>
	<li>IVIS 시스템 제어판에서 IVIS 시스템 초기화 버튼을 클릭 하 여 초기화 합니다. 온도 기호를 녹색 밝혀 졌 때까지 기다립니다.</li>
	<li>컨트롤 패널에서 Luminescent 이미징 모드를 선택 합니다.</li>
	<li>Isoflurane 마 취 약 실 및 IVIS 시스템을 켭니다.</li>
	<li>1 L/min 산소 2.5-4.5 %isoflurane 사용 하 여 쥐를 anaesthetize. Anaesthetized, 유지 보수에 대 한 1.5-2.5%에서 isoflurane 설정. 복 (i.p.) 주입에 의해 쥐로 D-소의 150 밀리 그램/kg 체중을 주사.</li>
	<li>IVIS 시스템으로 마우스를 즉시 전송, 온도 제어 이미징 플랫폼에 그들을 배치 하 고 원뿔에 그들의 코를 장소.</li>
	<li>컨트롤 패널에서 시퀀스 설정 버튼 클릭 하 고 중간 Binning선택.</li>
	<li>다음과 같이 이미지 노출 시간 설정: 10 s, 20 s, 30 s, 60 s, 그리고 120 s. 시작 소 주사 후 약 3 분 영상 신호를 시작 될 때까지 이미지를 계속 (일반적으로 약 20 분 걸릴 것 이다).</li>
	<li>코 통해 isoflurane 마 취를 유지 하면서 IVIS에서 쥐를 제거 하 고 50 µ L PBS 또는 50 µ L TGF-β 신호 전달 억제제 (50 μ g/종양) 종양 내 주입을 통해 마우스를 치료.</li>
	<li>장에 다시 쥐를 넣고 30 분 이상 열 패드에 그들을 두고. 다음 지주 방에 케이지를 놓습니다.</li>
	<li>IVIS 치료 다음 날 위에서 설명한 절차를 이미지를 반복 합니다.</li>
</ol>9. 데이터 분석
<ol><li>오픈 생활 이미지 소프트웨어에 파일을 저장.</li>
	<li>보기 를 사용 하 여 이미지 정보를 찾기 | 이미지 정보입니다.</li>
	<li>같은 노출 시간과 비슷한 시간 포인트에서 촬영 한 사진을 선택 합니다. 그룹으로 사진을 로드 합니다.</li>
	<li>강도 정상화 이미지 조정 에서 개별 상자 선택을 취소 합니다.</li>
	<li>강도 분석을 광자 모드를 선택 합니다. 투자 수익 도구에 관심 영역 (ROI) 버튼을 선택 하 여 신호 강도 수량화 합니다.</li>
	<li>발광 신호를 포함 하는 지역에 투자 수익 원을 드래그 하 고 신호 강도 얻으려고 측정 버튼을 클릭.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Massague, J., Like, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+receptors+for+type+beta+transforming+growth+factor.+Ligand+binding+and+affinity+labeling+in+human+and+rodent+cell+lines.">Cellular receptors for type beta transforming growth factor. Ligand binding and affinity labeling in human and rodent cell lines.</a> The Journal of biological chemistry. 260, 2636-2645 (1985).</li><li>Xu, L., Chen, Y. G., Massague, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+nuclear+import+function+of+Smad2+is+masked+by+SARA+and+unmasked+by+TGFbeta-dependent+phosphorylation.">The nuclear import function of Smad2 is masked by SARA and unmasked by TGFbeta-dependent phosphorylation.</a> Nature Cell Biology. 2, 559-562 (2000).</li><li>Massague, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TGFbeta+signaling+in+context.">TGFbeta signaling in context.</a> Nature reviews. Molecular cell biology. 13, 616-630 (2012).</li><li>Massague, J., Seoane, J., Wotton, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smad+transcription+factors.">Smad transcription factors.</a> Genes Development. 19, 2783-2810 (2005).</li><li>Blobe, G. C., Schiemann, W. P., Lodish, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+transforming+growth+factor+beta+in+human+disease.">Role of transforming growth factor beta in human disease.</a> The New England journal of medicine. , 1350-1358 (2000).</li><li>Zhu, H. J., Burgess, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+transforming+growth+factor-beta+signaling.">Regulation of transforming growth factor-beta signaling.</a> Molecular cell biology research communications : MCBRC. 4, 321-330 (2001).</li><li>Massagu&#233;, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TGF&#946;+in+Cancer.">TGF&#946; in Cancer.</a> Cell. 134, 215-230 (2008).</li><li>Luwor, R. B., 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=Single+live+cell+TGF-beta+signaling+imaging:+breast+cancer+cell+motility+and+migration+is+driven+by+sub-populations+of+cells+with+dynamic+TGF-beta-Smad3+activity.">Single live cell TGF-beta signaling imaging: breast cancer cell motility and migration is driven by sub-populations of cells with dynamic TGF-beta-Smad3 activity.</a> Molecular cancer. 14, 50 (2015).</li><li>Clarke, D. C., Liu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decoding+the+quantitative+nature+of+TGF-beta/Smad+signaling.">Decoding the quantitative nature of TGF-beta/Smad signaling.</a> Trends in Cell Biol.ogy. 18, 430-442 (2008).</li><li>Zhao, R., Li, N., Xu, J., Li, W., Fang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+single-molecule+study+of+TGF-beta/Smad+signaling.">Quantitative single-molecule study of TGF-beta/Smad signaling.</a> Acta Biochimica et Biophysica Sinica (Shanghai). 50, 51-59 (2017).</li><li>Luwor, R. B., 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=New+reagents+for+improved+in+vitro+and+in+vivo+examination+of+TGF-beta+signalling.">New reagents for improved in vitro and in vivo examination of TGF-beta signalling.</a> Growth factors. 29, 211-218 (2011).</li><li>Dennler, 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=Direct+binding+of+Smad3+and+Smad4+to+critical+TGF+beta-inducible+elements+in+the+promoter+of+human+plasminogen+activator+inhibitor-type+1+gene.">Direct binding of Smad3 and Smad4 to critical TGF beta-inducible elements in the promoter of human plasminogen activator inhibitor-type 1 gene.</a> EMBO J. 17, 3091-3100 (1998).</li><li>Luwor, R. B., 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+Stat3+and+Smad7+to+restore+TGF-beta+cytostatic+regulation+of+tumor+cells+in+vitro+and+in+vivo.">Targeting Stat3 and Smad7 to restore TGF-beta cytostatic regulation of tumor cells in vitro and in vivo.</a> Oncogene. 32, 2433-2441 (2013).</li><li>Reed, L. J., Muench, H. <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+Method+of+Estimating+Fifty+Per+Cent+Endpoints.">A Simple Method of Estimating Fifty Per Cent Endpoints.</a> American Journal of Epidemiology. 27, 493-497 (1938).</li><li>Schneider, C. A., Rasband, W. S., Eliceiri, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NIH+Image+to+ImageJ:+25+years+of+image+analysis.">NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis.</a> Nature methods. 9, 671-675 (2012).</li><li>Dennler, S., Prunier, C., Ferrand, N., Gauthier, J. M., Atfi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=c-Jun+inhibits+transforming+growth+factor+beta-mediated+transcription+by+repressing+Smad3+transcriptional+activity.">c-Jun inhibits transforming growth factor beta-mediated transcription by repressing Smad3 transcriptional activity.</a> The Journal of biological chemistry. 275, 28858-28865 (2000).</li><li>Fink, S. P., Mikkola, D., Willson, J. K., Markowitz, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TGF-beta-induced+nuclear+localization+of+Smad2+and+Smad3+in+Smad4+null+cancer+cell+lines.">TGF-beta-induced nuclear localization of Smad2 and Smad3 in Smad4 null cancer cell lines.</a> Oncogene. 22, 1317-1323 (2003).</li><li>Zinn, K. R., 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=Noninvasive+bioluminescence+imaging+in+small+animals.">Noninvasive bioluminescence imaging in small animals.</a> ILAR J. 49, 103-115 (2008).</li><li>Kim, T. K., Eberwine, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mammalian+cell+transfection:+the+present+and+the+future.">Mammalian cell transfection: the present and the future.</a> Analytical and Bioanalytical Chemistry. 397, 3173-3178 (2010).</li><li>Russell, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Update+on+adenovirus+and+its+vectors.">Update on adenovirus and its vectors.</a> Journal of General Virology. 81, 2573-2604 (2000).</li><li>Lee, C. 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=Adenovirus-Mediated+Gene+Delivery:+Potential+Applications+for+Gene+and+Cell-Based+Therapies+in+the+New+Era+of+Personalized+Medicine.">Adenovirus-Mediated Gene Delivery: Potential Applications for Gene and Cell-Based Therapies in the New Era of Personalized Medicine.</a> Genes &amp; Diseases. 4, 43-63 (2017).</li><li>Wang, I. I., Huang, I. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adenovirus+technology+for+gene+manipulation+and+functional+studies.">Adenovirus technology for gene manipulation and functional studies.</a> Drug Discovery Today. 5, 10-16 (2000).</li><li>Kochanek, 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=A+new+adenoviral+vector:+Replacement+of+all+viral+coding+sequences+with+28+kb+of+DNA+independently+expressing+both+full-length+dystrophin+and+beta-galactosidase.">A new adenoviral vector: Replacement of all viral coding sequences with 28 kb of DNA independently expressing both full-length dystrophin and beta-galactosidase.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 93, 5731-5736 (1996).</li><li>Wang, Q., Finer, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Second-generation+adenovirus+vectors.">Second-generation adenovirus vectors.</a> Nature Medicine. 2, 714-716 (1996).</li><li>Durham, H. D., 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=Toxicity+of+replication-defective+adenoviral+recombinants+in+dissociated+cultures+of+nervous+tissue.">Toxicity of replication-defective adenoviral recombinants in dissociated cultures of nervous tissue.</a> Experimental Neurology. 140, 14-20 (1996).</li><li>MacKenzie, K. L., Hackett, N. R., Crystal, R. G., Moore, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adenoviral+vector-mediated+gene+transfer+to+primitive+human+hematopoietic+progenitor+cells:+assessment+of+transduction+and+toxicity+in+long-term+culture.">Adenoviral vector-mediated gene transfer to primitive human hematopoietic progenitor cells: assessment of transduction and toxicity in long-term culture.</a> Blood. 96, 100-108 (2000).</li><li>Zhang, W. W., Koch, P. E., Roth, 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=Detection+of+wild-type+contamination+in+a+recombinant+adenoviral+preparation+by+PCR.">Detection of wild-type contamination in a recombinant adenoviral preparation by PCR.</a> Biotechniques. 18, 444-447 (1995).</li><li>Choi, Y., Chang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Viral+vectors+for+vaccine+applications.">Viral vectors for vaccine applications.</a> Clinical and Experimental Vaccine Research. 2, 97-105 (2013).</li><li>de Cassan, S. 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=The+requirement+for+potent+adjuvants+to+enhance+the+immunogenicity+and+protective+efficacy+of+protein+vaccines+can+be+overcome+by+prior+immunization+with+a+recombinant+adenovirus.">The requirement for potent adjuvants to enhance the immunogenicity and protective efficacy of protein vaccines can be overcome by prior immunization with a recombinant adenovirus.</a> Journal of immunology. 187, 2602-2616 (2011).</li><li>Krasnykh, V. N., Mikheeva, G. V., Douglas, J. T., Curiel, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+recombinant+adenovirus+vectors+with+modified+fibers+for+altering+viral+tropism.">Generation of recombinant adenovirus vectors with modified fibers for altering viral tropism.</a> Journal of Virology. 70, 6839-6846 (1996).</li><li>Wickham, T. 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=Increased+in+vitro+and+in+vivo+gene+transfer+by+adenovirus+vectors+containing+chimeric+fiber+proteins.">Increased in vitro and in vivo gene transfer by adenovirus vectors containing chimeric fiber proteins.</a> Journal of Virology. 71, 8221-8229 (1997).</li><li>Smith, F., Jacoby, D., Breakefield, X. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Virus+vectors+for+gene+delivery+to+the+nervous+system.">Virus vectors for gene delivery to the nervous system.</a> Restorative neurology and neuroscience. 8, 21-34 (1995).</li><li>Zhou, 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=Nuclear+receptor+NR4A1+promotes+breast+cancer+invasion+and+metastasis+by+activating+TGF-beta+signalling.">Nuclear receptor NR4A1 promotes breast cancer invasion and metastasis by activating TGF-beta signalling.</a> Nature communications. 5, 3388 (2014).</li></ol>

저자는 충돌의 관심을 보고.

TGF-β/Smad3 단일 라이브 셀에 신호의 실시간 이미징에 대 한 수 있도록 기술을 개발 했습니다. 이 새로운 방법을 사용 하 여, 우리는 이전 확인 셀의 하위 인구 동적 TGF-β/Smad3 transcriptional 활동 향상 된 내 습 및 마이그레이션8에 연결. 이 방법은 Smad3 인 산화의 서쪽 오 점 등 TGF-β 신호에 대 한 전통적인 분석 실험에 개선 및 TGF-β는이 포착 하 여 유전자 발현을 대상 TGF-β/Smad3 종양 인...

변형 시키는 성장 인자 (TGF-β) β는 heterodimeric 유형 II의 구성 된 복잡 한을 통해 인간 발달에 연루는 필수적인 cytokine 이며 유형 I 수용 체1. 유형 II 수용 체에 바인딩 결과 신규 모집과 인 산화의 유형 내가 차례로 다운스트림 Smad2/3 단백질2,3phosphorylates 수용 체. 이 핵에 translocates 유전자 전사4규제 하는 복잡 한 형성 하 Smad4에 Smad2/3 단백질 바인딩 활성화. 항상성 조건 TGF-β/Smad 신호는 단단히 통제; 그러나, 많은 질병, 신호 통로 폐지 되 고 종종 overexpressed 질병5,,67의 진행 하는 최고의. 최근 연구는 TGF-β 세포 응답은 이기종 및 TGF-β/Smad 활성 세포의 부분 모집단은 시간에 따른 방식으로8,9생물 학적 기능에 대 한 책임을 증명 하고있다. 종종 평균 TGF-β/Smad 효과10을 quantitate만 세포 활동의 스냅샷을 제공 하는 고정된 끝점 분석 실험의 사용을 포함 하는 TGF-β/Smad 신호의 일반적인 세포 분석. 그러나이 방법,, 수 있습니다 정확 하 게 대표 하지 질병의 진행 하는 동안 생리 적인 상태에서 TGF-β/Smad 신호 분자 행동. 이미지 기반 라이브 셀 캡처 공간 및 시간 이해 세포 및 생물 학적 과정의 역동성의 분석.
우리의 목표는 TGF-β/Smad 아 데 노비 루스 기반 시 약을 사용 하 여 신호의 라이브 셀 이미징에 대 한 중요 한 높은 처리 방법을 개발 했다. 여기, 우리 Smad3 CAGA 모티브 바인딩 시퀀스와 luciferase (루크) 또는 Td-토마토 (Td-톰) 리포터 유전자를 표현 하는 아 데 노비 루스 인간 유 방 암 세포 선 MDA-MB-231 감염. Adenoviral 기자 시스템 암 세포 라인에 100% 감염 속도에서 발생할 수 있는 플라스 미드 소개에 대 한 신속 하 고 저렴 한 방법을 제공 합니다. Adenoviral 기자 시스템은 또한 성공적으로 적용 되었습니다 기존의 플라스 미드11transfect 하기 어려운 셀 라인에. 이 프로토콜에서 TGFβ/Smad 신호 통로의 라이브 셀 이미징 달성을 재현할 수 및 비 침범 성 과정 설명 합니다 및 모두 에서 vivo에서 체 외.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>DMEM</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>1881024</td>
			<td>Warm in 37 &#176;C waterbath before use</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Foetal Bovine Serum</td>
			<td>Scientifix Life</td>
			<td>FBS500-S</td>
			<td>Heat inactivated before use</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recombinant Human TGF-&#946;1</td>
			<td>PEPROTECH</td>
			<td>100-21</td>
			<td>Aliquot in DDW to make final concentration at 10 mg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hoechst-33258</td>
			<td>Tocris Bioscience</td>
			<td>5117</td>
			<td>Dilute in to PBS to make final concentration at 1 &#956;L/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luciferase Reporter Assay Kit</td>
			<td>Promega</td>
			<td>197897</td>
			<td>Dilute 5x in PBS before use</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luminometer</td>
			<td>Promega</td>
			<td>9100-002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phase contrast fluorescence microscopy</td>
			<td>OLYMPUS</td>
			<td>IX50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>eppendorf</td>
			<td>5810 R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VivoGl Luciferin</td>
			<td>Promega</td>
			<td>P1041</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IVIS Lumina III In Vivo Imaging System</td>
			<td>PerkinElmer</td>
			<td>CLS136334</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.5% Trypsin-EDTA (10x)</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>15400-054</td>
			<td>Diltue to 0.05% (1x) in PBS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell Culture Lysis 5x Reagent</td>
			<td>Promega</td>
			<td>E153A</td>
			<td>Dilute to 1x in DDW</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10% Formalin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>F5554-4L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEK 293A</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>R70507</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MDA-MB-231</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>CRM-HTB-26</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PRKDC-SCID</td>
			<td>Animal Resources Centre</td>
			<td>SCIDF6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matrigel</td>
			<td>Corning</td>
			<td>354234</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Zoetis</td>
			<td>26675-46-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Chem-supply</td>
			<td>EA043-10L-P</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Refresh Night Time</td>
			<td>Allergan</td>
			<td>1750D</td>
			<td>Lubricating Eye Ointment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solution</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Composition</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate-Buffered Saline (PBS)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>NaH2PO4.2H2O (4 mM); NaHPO4 (16 mM); NaCl (0.12M)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FBS-DMEM&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>5% heat inactivated FBS; 10 &#956;g/mL penicillin; 100 &#956;g/mL streptomycin</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

live cell imaging of the tgf-	&beta;/smad3 signaling pathway in vitro and in vivo using an adenovirus reporter system

성장 인자 (TGF-β) β 신호 변환 세포 항상성에 필요한 많은 중요 한 기능을 조절 하 고 암 등 많은 질병에 overexpressed 일반적으로 있다. TGF-β는 강하게 연루 전이에 늦게 단계 암 진행 동안 철새 및 침략 적인 종양 세포의 하위 집합을 활성화. 신호 경로 분석에 대 한 현재 메서드 끝점 모델, 종종 생물 학적 이벤트의 신호 포스트-임시 측정을 시도 하 고 질병의 진보적인 성격을 반영 하지 않습니다에 초점. 여기, 라이브 셀에 transcriptional 활성화를 검색할 수 있는 TGF-β/Smad3 신호 전달 경로 대 한 소설 아 데 노비 루스 기자 시스템 특정을 설명 합니다. 광고 CAGA12-Td-톰 기자를 활용 하 여, 우리 24 시간 시험관내의 MDA-MB-231 셀의 100% 감염 속도 얻을 수 있습니다. 형광 기자의 사용에 살아있는 단일 세포의 영상에 대 한 수 있습니다 transcriptionally 활성 셀의 직접 식별과 실시간. TGF-β와 감염 된 세포의 자극 transcriptionally 활성화 하 고 특정 한 생물학 기능에 관련 된 셀의 하위 집합만 표시 됩니다. 이 이렇게 높은 특이성 및 단일 세포 수준에서 감도 TGF-β 신호 vitro에관련 생물 학적 기능의 이해 향상을 수 있습니다. Smad3 transcriptional 활동 수도 있습니다 보고 vivo에서 에서 응용 프로그램을 통해 실시간으로 광고 CAGA12-루크 기자. 광고-CAGA12-루크 전통적인 안정적 transfected luciferase 셀 라인으로 동일한 방식으로 측정 될 수 있다. Vivo에서 이식 세포의 Smad3 transcriptional 활동 통해 기존의 IVIS 이미징 분석 하 고 종양 진행, TGF-β 신호 통로의 역학에 대 한 독특한 통찰력을 제공 하는 동안 라이브 모니터 수 있습니다. 우리의 프로토콜 설명 라이브 세포 신호 통로의 빠른 높은 처리량 이미징에 대 한 허용 하는 유리 기자 전달 시스템 모두 생체 외에서 그리고 vivo에서. 이 메서드는 이미지를 기반으로 분석 및 기본 생물학 및 치료 개발에 대 한 과민 하 고 재현 가능한 방식으로 선물의 범위를 확장할 수 있습니다.

단일 세포 생체 외에서 이미징 라이브
정확 하 게 평가 아 데 노비 루스 기반 시 약을 사용 하 여 단일 세포에서 TGF-β/Smad 신호의 활성화, 그것은 먼저는 최적의 다양성의 감염 (MOI) 각 셀 라인을 결정 하는 것이 중요. 최적의 나 셀의 100%는 아니 현재 cytopathic 또는 세포 독성 효과 adenoviral 감염에 대 한 긍정적인 결정 됩니다. ...

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Live Cell Imaging of the TGF-	&beta;/Smad3 Signaling Pathway In Vitro and In Vivo Using an Adenovirus Reporter System

여기, 우리는 아 데 노비 루스 기자 시스템을 사용 하 여 하는 TGF-β/Smad3 신호 활동의 라이브 셀 이미징에 대 한 프로토콜을 제시. 이 시스템 실시간 transcriptional 활동을 추적 하 고 두 단일 세포에 생체 외에서 그리고 살아있는 동물에 적용 될 수 있다모델.

라이브 셀 이미징 TGF-β/Smad3 신호 통로 생체 외에서 그리고 Vivo에서 아 데 노 바이러스 기자 시스템을 사용 하 여

Transforming Growth Factor &#946; (TGF-&#946;) signaling regulates many important functions required for cellular homeostasis and is commonly found ...

live-cell-imaging-tgf-smad3-signaling-pathway-vitro-vivo-using-an

Research

JoVE Journal

Cancer Research

10.3K 조회수.  University of Melbourne. 여기, 우리는 아 데 노비 루스 기자 시스템을 사용 하 여 하는 TGF-β/Smad3 신호 활동의 라이브 셀 이미징에 대 한 프로토콜을 제시. 이 시스템 실시간 transcriptional 활동을 추적 하 고 두 단일 세포에 생체 외에서 그리고 살아있는 동물에 적용 될 수 있다모델.

비디오: Live Cell Imaging of the TGF-	β/Smad3 Signaling Pathway In Vitro and In Vivo Using an Adenovirus Reporter System

In Vivo EPR Assessment of pH, pO2, Redox Status, and Concentrations of Phosphate and Glutathione in the Tumor Microenvironment

This protocol demonstrates the capability of low-field electron paramagnetic resonance (EPR)-based techniques in combination with functional paramagnetic probes to provide quantitative information on the chemical tumor microenvironment (TME), including pO2, pH, redox status, concentrations of interstitial inorganic phosphate (Pi), and intracellular glutathione (GSH). In particular, an application of a recently developed soluble multifunctional trityl probe provides unsurpassed opportunity for in vivo concurrent measurements of pH, pO2 and Pi in Extracellular space (HOPE probe). The measurements of three parameters using a single probe allow for their correlation analyses independent of probe distribution and time of the measurements.

In Vivo EPR Assessment of pH, pO2, Redox Status, and Concentrations of Phosphate and Glutathione in the Tumor Microenvironment

Low-field (L-band, 1.2 GHz) electron paramagnetic resonance using soluble nitroxyl and trityl probes is demonstrated for assessment of physiologically important parameters in the tumor microenvironment in mouse models of breast cancer.

Vivo에서 PH, pO2, 산화 환 원 상태, 고 농도의 인산 염 및 종양 Microenvironment에 티의 EPR 평가

This protocol demonstrates the capability of low-field electron paramagnetic resonance (EPR)-based techniques in combination with functional paramagnetic ...

연구

암 연구학

Radionuclide-fluorescence Reporter Gene Imaging to Track Tumor Progression in Rodent Tumor Models

Metastasis is responsible for most cancer deaths. Despite extensive research, the mechanistic understanding of the complex processes governing metastasis remains incomplete. In vivo models are paramount for metastasis research, but require refinement. Tracking spontaneous metastasis by non-invasive in vivo imaging is now possible, but remains challenging as it requires long-time observation and high sensitivity. We describe a longitudinal combined radionuclide and fluorescence whole-body in vivo imaging approach for tracking tumor progression and spontaneous metastasis. This reporter gene methodology employs the sodium iodide symporter (NIS) fused to a fluorescent protein (FP). Cancer cells are engineered to stably express NIS-FP followed by selection based on fluorescence-activated cell sorting. Corresponding tumor models are established in mice. NIS-FP expressing cancer cells are tracked non-invasively in vivo at the whole-body level by positron emission tomography (PET) using the NIS radiotracer [18F]BF4-. PET is currently the most sensitive in vivo imaging technology available at this scale and enables reliable and absolute quantification. Current methods either rely on large cohorts of animals that are euthanized for metastasis assessment at varying time points, or rely on barely quantifiable 2D imaging. The advantages of the described method are: (i) highly sensitive non-invasive in vivo 3D PET imaging and quantification, (ii) automated PET tracer production, (iii) a significant reduction in required animal numbers due to repeat imaging options, (iv) the acquisition of paired data from subsequent imaging sessions providing better statistical data, and (v) the intrinsic option for ex vivo confirmation of cancer cells in tissues by fluorescence microscopy or cytometry. In this protocol, we describe all steps required for routine NIS-FP-afforded non-invasive in vivo cancer cell tracking using PET/CT and ex vivo confirmation of in vivo results. This protocol has applications beyond cancer research whenever in vivo localization, expansion and long-time monitoring of a cell population is of interest.

We describe a protocol for preclinical in vivo tracking of cancer metastasis. It is based on a radionuclide-fluorescence reporter combining the sodium iodide symporter, detected by non-invasive [18F]tetrafluoroborate-PET, and a fluorescent protein for streamlined ex vivo confirmation. The method is applicable for preclinical in vivo cell tracking beyond tumor biology.

방사성 핵 종 형광 취재 원 유전자 설치류 종양 모델에서 종양의 진행을 추적 하기 위해 이미징

Metastasis is responsible for most cancer deaths. Despite extensive research, the mechanistic understanding of the complex processes governing metastasis ...

Long-term Live-cell Imaging to Assess Cell Fate in Response to Paclitaxel

Live-cell imaging is a powerful technique that can be used to directly visualize biological phenomena in single cells over extended periods of time. Over the past decade, new and innovative technologies have greatly enhanced the practicality of live-cell imaging. Cells can now be kept in focus and continuously imaged over several days while maintained under 37 &#176;C and 5% CO2 cell culture conditions. Moreover, multiple fields of view representing different experimental conditions can be acquired simultaneously, thus providing high-throughput experimental data. Live-cell imaging provides a significant advantage over fixed-cell imaging by allowing for the direct visualization and temporal quantitation of dynamic cellular events. Live-cell imaging can also identify variation in the behavior of single cells that would otherwise have been missed using population-based assays. Here, we describe live-cell imaging protocols to assess cell fate decisions following treatment with the anti-mitotic drug paclitaxel. We demonstrate methods to visualize whether mitotically arrested cells die directly from mitosis or slip back into interphase. We also describe how the fluorescent ubiquitination-based cell cycle indicator (FUCCI) system can be used to assess the fraction of interphase cells born from mitotic slippage that are capable of re-entering the cell cycle. Finally, we describe a live-cell imaging method to identify nuclear envelope rupture events.

Live-cell imaging provides a wealth of information on single cells or whole populations that is unattainable by fixed cell imaging alone. Here, live-cell imaging protocols to assess cell fate decisions following treatment with the anti-mitotic drug paclitaxel are described.

장기 라이브 셀 이미징 셀 운명 Paclitaxel에 대 한 응답에서을 평가 하

Live-cell imaging is a powerful technique that can be used to directly visualize biological phenomena in single cells over extended periods of time. Over ...

Live-Cell Imaging Assays to Study Glioblastoma Brain Tumor Stem Cell Migration and Invasion

Glioblastoma (GBM) is an aggressive brain tumor that is poorly controlled with the currently available treatment options. Key features of GBMs include rapid proliferation and pervasive invasion into the normal brain. Recurrence is thought to result from the presence of radio- and chemo-resistant brain tumor stem cells (BTSCs) that invade away from the initial cancerous mass and, thus, evade surgical resection. Hence, therapies that target BTSCs and their invasive abilities may improve the otherwise poor prognosis of this disease. Our group and others have successfully established and characterized BTSC cultures from GBM patient samples. These BTSC cultures demonstrate fundamental cancer stem cell properties such as clonogenic self-renewal, multi-lineage differentiation, and tumor initiation in immune-deficient mice. In order to improve on the current therapeutic approaches for GBM, a better understanding of the mechanisms of BTSC migration and invasion is necessary. In GBM, the study of migration and invasion is restricted, in part, due to the limitations of existing techniques which do not fully account for the in vitro growth characteristics of BTSCs grown as neurospheres. Here, we describe rapid and quantitative live-cell imaging assays to study both the migration and invasion properties of BTSCs. The first method described is the BTSC migration assay which measures the migration toward a chemoattractant gradient. The second method described is the BTSC invasion assay which images and quantifies a cellular invasion from neurospheres into a matrix. The assays described here are used for the quantification of BTSC migration and invasion over time and under different treatment conditions.

Here, we describe live-cell imaging techniques to quantitatively measure the migration and invasion of glioblastoma brain tumor stem cells over time and under multiple treatment conditions.

라이브 셀 이미징 분석 실험 연구 세포종 뇌 종양 줄기 세포 이동과 내 습을

Glioblastoma (GBM) is an aggressive brain tumor that is poorly controlled with the currently available treatment options. Key features of GBMs include ...

Monitoring Hippo Signaling Pathway Activity Using a Luciferase-based Large Tumor Suppressor (LATS) Biosensor

The Hippo signaling pathway is a conserved regulator of organ size and has important roles in the development and cancer biology. Due to technical challenges, it remains difficult to assess the activity of this signaling pathway and interpret it within a biological context. The existing literature on large tumor suppressor (LATS) relies on methods that are qualitative and cannot easily be scaled-up for screening. Recently, we have developed a bioluminescence-based biosensor to monitor the kinase activity of LATS-a core component of the Hippo kinase cascade. Here, we describe procedures for how this LATS biosensor (LATS-BS) can be used to characterize Hippo pathway regulators. First, we provide a detailed protocol for investigating the effect of an overexpressed protein candidate (e.g., VEGFR2) on LATS activity using the LATS-BS. Then, we show how the LATS-BS can be used for a small-scale kinase inhibitor screen. This protocol can feasibly be scaled-up to perform larger screens, which undoubtedly will identify novel regulators of the Hippo pathway.

Monitoring Hippo Signaling Pathway Activity Using a Luciferase-based Large Tumor Suppressor LATS Biosensor

Here we present a luciferase-based biosensor to quantify the kinase activity of large tumor suppressor (LATS)-a central kinase in the Hippo signaling pathway. This biosensor has diverse applications in basic and translational research aimed at investigating Hippo pathway regulators in vitro and in vivo.

Hippo 신호 Luciferase 기반 큰 종양 억제기 (라트) 바이오 센서를 사용 하 여 경로 활동 모니터링

The Hippo signaling pathway is a conserved regulator of organ size and has important roles in the development and cancer biology. Due to technical ...

A Simple Migration/Invasion Workflow Using an Automated Live-cell Imager

Cancer cell mobility is crucial for the initiation of metastasis. Therefore, investigation of the cell movement and invasive capacity is of great significance. Migration assays provide basic insight of cell movement at a 2D level, whereas invasion assays are more physiologically relevant, mimicking in vivo cancer cell dislodgment from the original site and invading through the extracellular matrix. The current protocol provides a single workflow for migration and invasion assays. Together with the integrated automated microscopic camera for real-time HD images and built-in analysis module, it gives researchers a time-efficient, simple and reproducible experimental option. This protocol also includes substitutions for the consumables and alternative analysis methods for users to choose from.

The current protocol describes an integrated method investigating cancer cell migration and invasion on a single platform in real-time, providing an easily reproducible and time-efficient option to study cell mobility and morphology.

자동된 라이브 셀 이미징 사용 하 여 간단한 마이그레이션/침공 워크플로

Cancer cell mobility is crucial for the initiation of metastasis. Therefore, investigation of the cell movement and invasive capacity is of great ...

Characterize Disease-related Mutants of RAF Family Kinases by Using a Set of Practical and Feasible Methods

The rapidly accelerated fibrosarcoma (RAF) family kinases play a central role in cell biology and their dysfunction leads to cancers and developmental disorders. A characterization of disease-related RAF mutants will help us select appropriate therapeutic strategies for treating these diseases. Recent studies have shown that RAF family kinases have both catalytic and allosteric activities, which are tightly regulated by dimerization. Here, we constructed a set of practical and feasible methods to determine the catalytic and allosteric activities and the relative dimer affinity/stability of RAF family kinases and their mutants. Firstly, we amended the classical in vitro kinase assay by reducing the detergent concentration in buffers, utilizing a gentle quick wash procedure, and employing a glutathione S-transferase (GST) fusion to prevent RAF dimers from dissociating during purification. This enables us to measure the catalytic activity of constitutively active RAF mutants appropriately. Secondly, we developed a novel RAF co-activation assay to evaluate the allosteric activity of kinase-dead RAF mutants by using N-terminal truncated RAF proteins, eliminating the requirement of active Ras in current protocols and thereby achieving a higher sensitivity. Lastly, we generated a unique complementary split luciferase assay to quantitatively measure the relative dimer affinity/stability of various RAF mutants, which is more reliable and sensitive compared to the traditional co-immunoprecipitation assay. In summary, these methods have the following advantages: (1) user-friendly; (2) able to carry out effectively without advanced equipment; (3) cost-effective; (4) highly sensitive and reproducible.

In this article, we presented a set of practical and feasible methods for characterizing disease-related mutants of RAF family kinases, which include in vitro kinase assay, RAF co-activation assay, and complementary split luciferase assay.

실용적이고 실행 가능한 방법 세트를 사용하여 RAF 패밀리 키나아제의 질병 관련 돌연변이 특성화

The rapidly accelerated fibrosarcoma (RAF) family kinases play a central role in cell biology and their dysfunction leads to cancers and developmental ...

In Vitro Assay to Study Tumor-macrophage Interaction

Tumor associated macrophages (TAMs) account for a large percentage of cells in the tumor mass for different types of cancers. Glioblastoma (GBM), a malignant brain tumor with no cure, has up to a half the tumor mass TAMs. TAMs can be pro-tumoral or anti-tumoral, depending on the activation of specific genes in the cells. Genetic mutations in the tumors, through regulating cytokine expression, can affect recruitment of TAMs to the tumor microenvironment. Here, we describe a quantitative cell-based assay to assess macrophage recruitment by the conditioned medium from the tumor cells. This assay uses the human macrophage cell line MV-4-11 to study macrophage attraction by the conditioned medium from glioblastoma, allowing for high reproducibility and low variability. Data generated with this assay can contribute to a better understanding of the interaction between the tumor and the tumor microenvironment. Similar assay can be used to assess interaction between the tumor cells and other immune cells, including T cells and natural killer (NK) cells.

This article represents a useful in vitro assay to evaluate the capability of conditioned medium from tumor cells to attract macrophages.

종양 대식 세포 상호 작용을 연구 하는 시험관 내 분석

Tumor associated macrophages (TAMs) account for a large percentage of cells in the tumor mass for different types of cancers. Glioblastoma (GBM), a ...

In Vitro Establishment of a Genetically Engineered Murine Head and Neck Cancer Cell Line using an Adeno-Associated Virus-Cas9 System

The use of primary normal epithelial cells makes it possible to reproducibly induce genomic alterations required for cellular transformation by introducing specific mutations in oncogenes and tumor suppressor genes, using clustered regulatory interspaced short palindromic repeat (CRISPR)-based genome editing technology in mice. This technology allows us to accurately mimic the genetic changes that occur in human cancers using mice. By genetically transforming murine primary cells, we can better study cancer development, progression, treatment, and diagnosis. In this study, we used Cre-inducible Cas9 mouse tongue epithelial cells to enable genome editing using adeno-associated virus (AAV) in vitro. Specifically, by altering KRAS, p53, and APC in normal tongue epithelial cells, we generated a murine head and neck cancer (HNC) cell line in vitro,which is tumorigenic in syngeneic mice. The method presented here describes in detail how to generate HNC cell lines with specific genomic alterations and explains their suitability for predicting tumor progression in syngeneic mice. We envision that this promising method will be informative and useful to study tumor biology and therapy of HNC.

Development of murine models with specific genes mutated in head and neck cancer patients is required for understanding of neoplasia. Here, we present a protocol for in vitro transformation of primary murine tongue cells using an adeno-associated virus-Cas9 system to generate murine HNC cell lines with specific genomic alterations.

아데노 관련 바이러스-Cas9 시스템을 사용하여 유전자 조작 된 뮤린 머리와 목 암 세포라인의 시험관 내 설립

The use of primary normal epithelial cells makes it possible to reproducibly induce genomic alterations required for cellular transformation by ...

In Vitro Evaluation of Oncogenic Transformation in Human Mammary Epithelial Cells

Tumorigenesis is a multi-step process in which cells acquire capabilities&#160;that allow their growth, survival, and dissemination under hostile conditions. Different tests seek to identify and quantify these hallmarks of cancerous cells; however, they often focus on a single aspect of cellular transformation and, in fact, multiple tests are required for their proper characterization. The purpose of this work is to provide researchers with a set of tools to assess cellular transformation in vitro from a broad perspective, thereby making it possible to draw sound conclusions.
A sustained proliferative signaling activation is the major feature of tumoral tissues and can be easily monitored under in vitro conditions by calculating the number of population doublings achieved over time. Besides, the growth of cells in 3D cultures allows their interaction with surrounding cells, resembling what occurs in vivo. This enables the evaluation of cellular aggregation and, together with immunofluorescent labeling of distinctive cellular markers, to obtain information on another relevant feature of tumoral transformation: the loss of proper organization. Another remarkable characteristic of transformed cells is their capacity to grow without attachment to other cells and to the extracellular matrix, which can be evaluated with the anchorage assay.
Detailed experimental procedures to evaluate cell growth rate, to perform immunofluorescent labeling of cell lineage markers in 3D cultures, and to test anchorage-independent cell growth in soft agar are provided. These methodologies are optimized for Breast Primary Epithelial Cells (BPEC) due to its relevance in breast cancer; however, procedures can be applied to other cell types after some adjustments.

This protocol provides experimental in vitro tools to evaluate the transformation of human mammary cells. Detailed steps to follow-up cell proliferation rate, anchorage-independent growth capacity, and distribution of cell lineages in 3D cultures with basement membrane matrix are described.