Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Здесь мы представляем экс-виво смешанной монослойной системы культуры для изучения миграции клеток глиомы человека (hGC) в режиме реального времени. Эта модель обеспечивает возможность наблюдать взаимодействия между hGCs и как миелинированных, так и немиелинированных аксонов в разрозненных камерах.
Глиобластома является одним из самых агрессивных видов рака человека из-за обширной клеточной неоднородности и миграционных свойств ГГК. Для того, чтобы лучше понять молекулярные механизмы, лежащие в основе миграции клеток глиомы, способность изучать взаимодействие между HGCs и аксонами в микроокружении опухоли имеет важное значение. Для того, чтобы смоделировать это клеточное взаимодействие, мы разработали смешанную систему культуры, состоящую из hGCs и дорсальных корней ганглиев (DRG) аксон-олигодендроцитов кокультур. Культуры DRG были выбраны потому что они могут быть изолированы эффективно и могут сформировать длинние, обширные прогнозы которые идеально для изучений переселения такого характера. Очищенные крысиные олигодендроциты затем добавлялись на очищенные крысиные аксоны DRG и индуцировали в миелинат. После подтверждения образования компактного миелина, HGCs были, наконец, добавлены к совместной культуре и их взаимодействия с аксонами DRG и олигодендроцитов был проверен в режиме реального времени с помощью замедленной микроскопии. В этих условиях, hGCs образуют опухолевые агрегатные структуры, которые выражают GFAP и Ki67, мигрируют по миелинизированным и немиелинированным аксональным следам и взаимодействуют с этими аксонами через образование псевдоподии. Наша система совместной культуры ex vivo может быть использована для выявления новых клеточных и молекулярных механизмов миграции hGC и потенциально может быть использована для тестирования эффективности препарата in vitro.
Глиобластома является одной из самых агрессивных и смертельных опухолей человеческого мозга. Текущий стандарт ухода включает в себя хирургическую резекцию опухоли с последующим излучением1 плюс сопутствующим и адъювантным введением темозоломида2. Даже при таком мультитерапевтическом подходе, рецидив опухоли неизбежен3. Отчасти это связано с обширным миграционным характером опухолевых клеток, которые вторгаются в мозг паренхимы, создавая несколько пальцев, как прогнозы в головном мозге4, которые делают полную резекцию маловероятно.
В последние годы стало очевидно, что агрессивность глиобластомы обусловлена, в частности, наличием популяции раковых стволовых клеток в пределах опухолевой массы5,6, которые обладают высоким миграционным потенциалом7,8,устойчивостью к химиотерапии и радиации9,10 и способности формировать вторичные опухоли11. ГСК способны подвешивать оригинальные поликлональные опухоли при ксенотрансплантации обнаженным мышам5.
Несмотря на богатство знаний о генетическом фоне глиобластом, исследования миграции клеток глиомы (GC) в настоящее время сдерживаются отсутствием эффективных моделей миграции in vitro или in vivo. Примечательно, что в то время как глиома клеточных аксональных взаимодействий модулируется клеточных и экологических факторов являются основным компонентом вторжения глиомы, насколько нам известно, в настоящее время нет экспериментальной системы с возможностью моделирования этих взаимодействий12,13,14. Для устранения этого дефицита, мы разработали систему культуры ex vivo первичных hGCs совместно с очищенными DRG аксон-олигодендроциты, что приводит к повышенному выражению дифференцированных маркеров опухоли, а также обширной миграции и взаимодействия ГГК с миелинированными и немиелинированными волокнами. Эта платформа ex vivo, благодаря своей разобщенной планировке, подходит для тестирования влияния новых терапевтических препаратов на модели миграции hGC.,
Протоколы сбора, изоляции и распространения клеток глиомы человека, полученных от пациента, были одобрены комитетом IRB больницы Род-Айленда. Все животные содержались в соответствии с руководством NIH по уходу и использованию лабораторных животных. Все протоколы использования животных были одобрены Институциональным комитетом по уходу за животными и использованию больницы Род-Айленда.
1. Подготовка средств массовой информации и буфера
2. Изоляция и культура нейросфер стволовых клеток глиомы
3. Сравнителая культура Крысиных Корневых Ганглий (DRGs), олигодендроцитов (ОПК) и hGCs
Для изучения взаимодействия ГГК с аксономмы мы создали очищенные аксоны DRG, как уже говорилосьранее, 15,17,18. Эти очищенные аксоны DRG были затем посеяны с hGCs, которые сформировали GFAP/Ki67 "опухолевые структуры, интегрирова?...
Миграционные исследования для HGCs могут быть выполнены с помощью камерных систем Boyden или царапинных анализов. Однако, в то время как эти эксперименты не дают никакой информации о взаимодействии опухолевых клеток с другими окружающими тканями, нынешняя система может резюмировать взаим?...
Авторам нечего раскрывать.
Эта работа была поддержана внутренними фондами кафедры нейрохирургии, Университета Брауна в Н.Т.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
100 mm Suspension Culture Dish | Corning | 430591 | |
2.5S NGF | ENVIGO | B.5025 | |
60 mm Suspension Culture Dish | Corning | 430589 | |
ACK Lysing Buffer | Thermo Fisher | A1049201 | |
Ammonium Hydroxide Solution | Fisher Scientific | A669-500 | Concentrated |
Animal-Free Recombinant Human EGF | Peprotech | AF-100-15 | |
Animal-Free Recombinant Human FGF-basic (154 a.a.) | Peprotech | AF-100-18B | |
Anti-A2B5 MicroBeads, human, mouse, rat | Miltenyi Biotec | 130-093-392 | |
Antibiotic-Antimycotic (100X) | Thermo Fisher | 15240062 | |
AutoMACS Rinsing Solution (PBS, pH 7.2) | Miltenyi Biotec | 130-091-222 | |
B27 Supplement | Thermo Fisher | 17504044 | |
B27 Supplement, minus vitamin A | Thermo Fisher | 12587001 | |
Bacteriological Plate | BD Falcon | 351029 | |
Biotin | Sigma | B4639 | |
BSA | Sigma | A9418 | |
Campenot Chamber | Tyler Research | CAMP-10 | |
Cell Culture Dish | Corning | 430165 | 35mm X 10mm |
Cell Strainer | BD Falcon | 352350 | 70 uM, Nylon |
Cell Strainer | BD Falcon | 352340 | 30 uM, Nylon |
Collagenase/Dispase | Roche | 11097113001 | |
Cultrex Rat Collagen I | Trevigen | 3440-100-01 | |
D-Glucose | Sigma | G5146 | |
DMEM | Thermo Fisher | 10313021 | |
DNase I | Sigma | D7291 | |
Dow Corning High-Vacuum Grease | Fisher Scientific | 14-635-5D | |
Dumont #5 Forceps | Roboz | RS-5045 | |
E16 Timed Pregnant Sprague Dawley Rat | |||
EBSS | Sigma | E7510 | |
EGTA | Sigma | E3889 | |
FBS | Hyclone | SH30070.02 | |
FUDR | Sigma | F0503 | |
GlutaMAX Supplement | Thermo Fisher | 35050061 | |
Ham's F-12 Nutrient Mix | Thermo Fisher | 11765054 | |
HBSS | Thermo Fisher | 14175095 | |
Hemostatic Forceps | Roboz | RS-7035 | |
Heparin Sodium Salt, 0.2% in PBS | Stem Cell Technologies | 07980 | |
Hypodermic Needle, 18G | BD | 511097 | |
Insulin-Transferrin-Selenium G | Thermo Fisher | 41400045 | |
L-Cysteine | Sigma | C7477 | |
L-Glutamine | Thermo Fisher | 25030081 | |
Leibovitz's L-15 Medium | Thermo Fisher | 11415064 | |
MACS BSA Stock Solution | Miltenyi Biotec | 130-091-376 | |
MACS MultiStand | Miltenyi Biotec | 130-042-303 | |
MEM | Thermo Fisher | 1190081 | |
Mg2SO4 | Sigma | M2643 | |
MiniMACS Separator | Miltenyi Biotec | 130-042-102 | |
MS Columns plus tubes | Miltenyi Biotec | 130-041-301 | |
NAC | Sigma | A8199 | |
NaHCO3 | Sigma | S5761 | |
Neurobasal Medium | Thermo Fisher | 21103049 | |
Neurobasal-A Medium | Thermo Fisher | 10888022 | |
Ordinary forceps | |||
P2 Sprague Dawley Rat Pups | |||
Papain | Worthington | LS003126 | |
Penicillin-Streptomycin | Thermo Fisher | 15140148 | |
Pin Rake | Tyler Research | CAMP-PR | |
Progesterone | Sigma | P8783 | |
StemPro Accutase Cell Dissociation Reagent | Thermo Fisher | A1110501 | |
Syrine Grease Applicator | Tyler Research | CAMP-GLSS | |
Transferrin | Sigma | T2036 | |
Uridine | Sigma | U3003 |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены