Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
* Эти авторы внесли равный вклад
Мы описываем методы индукции двух эпителиальных линий молочной железы, HC11 и EpH4. В то время как оба требуют сыворотки плода теленка, инсулина и пролактина для производства молочных белков, клетки EpH4 могут полностью дифференцироваться в маммосферы в трехмерной культуре. Эти дополнительные модели полезны для исследований трансдукции сигналов дифференциации и неоплазии.
Кадхерины играют важную роль в регулировании дифференциации клеток, а также неоплазии. Здесь мы описываем происхождение и методы индукции дифференциации двух линий эпителиальной клеточной клетки молочной железы, HC11 и EpH4, а также их использование для изучения дополнительных этапов развития молочной железы и неопластической трансформации.
Линия эпителиальной клеточной клетки мышки HC11 возникла из молочной железы беременной мыши Balb/c. Он дифференцируется, когда выросли до слияния прилагается к пластиковой поверхности чашки Петри в среде, содержащей сыворотки икроножной железы плода и Hydrocortisone, Insulin и Prolactin (HIP среды). В этих условиях клетки HC11 производят молочные белки и сывороточный кислотный белок (WAP), похожие на лактирующие эпителиальные клетки молочной железы, и образуют рудиментарные молочные железоподобные структуры, называемые «куполами».
Линия клеток EpH4 была получена из спонтанно увековеченных мышей молочной железы эпителиальных клеток, изолированных от беременной бальзам / c мыши. В отличие от HC11, клетки EpH4 могут полностью дифференцироваться в сфероиды (также называемые маммосферы), когда культивируется в трехмерных (3D) условиях роста в среде HIP. Клетки трипсинизированы, подвешены в 20% матрице, состоящей из смеси внеклеточных матричных белков, производимых клетками саркомы мыши Engelbreth-Holm-Swarm (EHS), покрынные поверх слоя концентрированной матрицы, покрывающей пластиковую тарелку Петри или многоцветную пластину, и покрытые слоем 10% матрицы, содержащей HIP среду. В этих условиях клетки EpH4 образуют полые сфероиды, которые демонстрируют апикально-базальную полярность, полый просвет, и производят к-казеин и WAP.
Используя эти методы, наши результаты показали, что интенсивность сигнала cadherin/Rac имеет решающее значение для дифференциации клеток HC11. В то время как Rac1 необходим для дифференциации и низких уровней активированного RacV12 увеличить дифференциацию, высокие уровни RacV12 блокируют дифференциацию, вызывая неоплазию. В отличие от этого, клетки EpH4 представляют собой более раннюю стадию в дифференциации эпителии молочной железы, которая тормозится даже низким уровнем RacV12.
В нормальных тканях или опухолях клетки имеют широкие возможности для примыкания к своим соседям в трехмерной организации, и это передразняется в культуре высоким ростом клеток плотности. Клеточная стежка опосредована главным образом через рецепторы кадерин, которые определяют архитектуру клеток и тканей. Интересно, что недавно было продемонстрировано, что кадерины также играют важную роль в трансдукции сигналов, особенно в выживании сигнализации1. Парадоксально, но некоторые из этих клеточных стыковочных сигналов, исследующих из кадерин, были недавно найдены общими как дифференциации и неоплазии2. Здесь мы описываем методы индукции и оценки дифференциации в двух представительных типах эпителиальных клеточных линий молочной железы мыши, HC11 и EpH4.
Линия эпителиальной клеточной линии мыши HC11 может стать полезной моделью для изучения дифференциации эпителиальных клеток. Клетки HC11 являются comMA-1D-производные клеточной линии, происходящих из молочной железы в середине беременной Balb / c мыши3. В отличие от других производных клонов COMMA-1D, клон HC11 не требует экзогенно добавленной внеклеточной матрицы или кокультивации с другими типами клеток для индукции в пробирке эндогенного гена эндогенного гена лактогенными гормонами3. Эта клеточная линия была широко использована в исследованиях дифференциации, потому что она сохранила важные характеристики нормального эпителия молочной железы: клетки HC11 могут частично воссоздать протоковый эпителий в очищенной молочной жирной площадке4. Кроме того, они могут дифференцировать в двумерной (2D) культуры, когда выросли до слияния прилагается к пластиковой поверхности блюда Петри в присутствии стероидов,таких как Hydrocortisone или Дексаметазон, в дополнение к Insulin и Prolactin (HIP средний) не хватает эпидермального фактора роста (EGF), ингибитор дифференциации5,6. В этих условиях клетки HC11 производят молочные белки, такие как к-казеин и WAP, которые обнаруживаются западными промотированием в течение 4 дней после индукции. В то же время, часть клеток HC11 образует рудиментарные молочные железоподобные структуры, называемые «куполами» в стохастической манере. Куполы видны через 4-5 дней после индукции и постепенно увеличиваются в размерах до 10-го дня, что сопутствует увеличению производства к-казеина8. Интересно, что клетки HC11 обладают мутантом p539,и поэтому представляют собой преднеопластическое состояние. По этой причине модель HC11 идеально подходит для изучения сигнальных сетей дифференциации в сочетании с неоплатой в одной и той же клеточной системе.
Клетки EpH4, производные im-2 клеток, являются неопухолевой клеточной линии первоначально полученных от спонтанно увековеченных мыши молочной железы эпителиальных клеток, изолированных от середины беременности Balb / C мыши10. Клетки EpH4 образуют непрерывные эпителиальные монослои в 2D-культуре, но не дифференцируются в железоподобные структуры10,11. Однако, после 3D роста в материале, состоящем из смеси внеклеточных матричных белков, производимых клетками саркомы мыши EHS12 (EHS matrix, matrix, или Matrigel, см. Таблица Материалов),в дополнение к стимуляции с HIP, epH4 клетки могут резюмировать начальные стадии дифференциации молочной железы. В этих условиях клетки EpH4 образуют сфероиды (также называемые маммосферами), которые демонстрируют апикально-базальную полярность и полый просвет, и способны производить молочные белки и WAP, похожие на лактирующие эпителиальные клетки молочной железы. В отличие от клеток HC11, которые являются недифференцированными, а некоторые выражают мезенхимальные маркеры13,клетки EpH4 демонстрируют чисто светлую морфологию14. EpH4 клетки также сообщалось производить молочные белки в 2D культуры путем стимуляции с дексаметазоном, инсулином и пролактином15. Однако такой подход исключает изучение регулятивных эффектов, имитирующих микросреду молочной железы в 3D-культуре.
1. Покрытие hC11 Клетки
2. Индукция дифференциации, мониторинг и количественная оценка клеток HC11
3. Покрытие и 3D Рост клеток EpH4 в ehS Матрица
ПРИМЕЧАНИЕ: Матрица жидкая при температурах и твердая при температурах выше. Хранить при -80 градусах по Цельсию. Оттепель при 4 градусах Цельсия в ночь перед использованием. Предварительно охладить ткани культуры пластин и пипетки советы на -20 градусов до обработки и сохранить матрицу, пластины, и пипетки советы на льду, чтобы предотвратить его от затвердевания.
4. Индукция дифференциации клеток EpH4, выращенных в 3D (Рисунок 2)
ПРИМЕЧАНИЕ: Помимо дифференциации, клетки EpH4 также могут пройти тубурогенез при стимуляции с HGF (фактор роста гепатоцитов) в 3D-культуре. Трубчатые наросты можно увидеть после 10 дней стимуляции HIP и HGF.
5. Тубурогенез индукции клеток EpH4, выращенных в 3D(Рисунок 3A и 3C)
6. Количественная дифференциация: Западный Блоттинг для к-казеина
Давно известно, что дифференциация эпителиальных клеток и адипоцитов требует слияния и вовлечения кадерин2. Мы и другие продемонстрировали, что сливка от клетки к ячейке и вовлечение E- или N-кадерин и кадхерин-11, как происходит с слиянием культивированных клеток, вызывает р...
Клетки HC11 идеально подходят для изучения дифференциации в сочетании с неопластической трансформацией. Дополнительным преимуществом является то, что клетки HC11 легко заражаются ретровирусными вектором на основе Mo-MLV для выражения различных генов. В наших руках клетки EpH4 было труднее за...
У авторов нет конфликтов, чтобы раскрыть.
Линия клеток HC11 была любезно предоставлена доктором Д. Мединой (Хьюстон, Техас). Авторы благодарны доктору Эндрю Крейгу из Королевского университета за множество реагентов и ценных предложений. Клетки EpH4 были подарком от доктора C. Roskelley (UBC, Ванкувер). Коллин Шик оказала отличную техническую помощь для 3D-культуры исследований.
Финансовая помощь Совета по естественным наукам и инженерным исследованиям Канады (NSERC), Канадских институтов исследований в области здравоохранения (CIHR), Канадского фонда рака молочной железы (CBCF, Онтарио Глава), Канадского альянса исследований рака молочной железы , Онтарио Центры передового опыта, рака молочной железы действий Кингстон (BCAK) и Клэр Нельсон завещание фонда через гранты LR с благодарностью признается. BE получил грантовую поддержку от CIHR, CBCF, BCAK и онкологических исследований общества Инк PTG поддерживается Канады научно-исследовательский председатель, Канадский фонд инноваций, CIHR, NSERC и Канадского онкологического общества. MN была поддержана студентом из Терри Фокс Учебная программа в transdisciplinary исследований рака от NCIC, Высшей премии (ЗГА), и премия декана от Университета королевы. MG была поддержана постдокторской стипендий от армии США рака молочной железы программы, Министерство исследований и инноваций провинции Онтарио и Консультативный исследовательский комитет Королевского университета. VH была поддержана докторской стипендией CBCF и постдокторской стипендией от Программы обучения Фонда Терри Фокса в области трансдисциплинарных онкологических исследований в партнерстве с CIHR. Ханад Адан был получателем летнего обучения NSERC. BS была поддержана наградой выпускника Королевского университета.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
30% Acrylamide/0.8% Bis Solution | Bio Rad | 1610154 | Western Blotting |
Anti-Cyclin D1 antibody | rabbit, Santa Cruz | sc-717 | Western Blotting |
Anti-p120 antibody | mouse, Santa Cruz | sc-373751 | Western Blotting |
Anti-β actin antibody | mouse, Cell Signalling technology | 3700 | Western Blotting |
Anti-β casein antibody | goat, Santa Cruz Biotechnology | sc-17971 | Western Blotting |
Aprotinin | Bio Shop | APR600 | Lysis Buffer |
Bicinchoninic Acid Solution | Sigma | B9643-1L-KC | Protein Determination |
Bovine serum albumin | Bio Shop | ALB007.500 | Protein Determination |
Clarity Western ECL Substrate | Bio Rad | 170-5061 | Western Blotting |
Copper(II) sulphate | Sigma | C2284-25ML | Protein Determination |
DAPI | Thermofisher Scientific | D1306 | Staining |
Digitonin | Calbiochem, Cedarlane Laboratories Ltd | 14952-500 | Staining |
EDTA | Bio Shop | EDT001.500 | |
Epidermal Growth Factor | Sigma | E9644 | Medium for HC11 Cells |
Fetal calf serum | PAA | A15-751 | Cell Culture Medium |
Goat- Anti Rabbit-HRP | Santa Cruz | SC-2004 | Western Blotting |
Hepatocyte Growth Factor recombinant | Gibco | PHG0321 | |
Hepes | Sigma | 7365-45-9 | Cell Culture |
Horse Anti-Mouse HRP | Cell Signalling Technology | 7076 | Western Blotting |
Hydrocortisone | Sigma | H0888 | HIP Medium |
insulin | Sigma | I6634 | HIP Medium |
Laminar-flow hood | BioGard Hood | Cell Culture | |
Leupeptin | Bio Shop | LEU001.10 | Lysis Buffer |
Matrix (Engelbreth-Holm-Swarm matrix, Matrigel) | Corning | CACB 354230 | |
Mouse Anti-Goat HRP | Santa Cruz | sc-8360 | Western Blotting |
Mowiol 4-88 Reagent | Calbiochem, Cedarlane Laboratories Ltd | 475904-100GM | Staining |
Multi-photon confocal microscope | Leica TCS SP2 | ||
Na3VO4 | Bio Shop | SOV850 | Lysis Buffer |
Na4P207 | Sigma | 125F-0262 | Lysis Buffer |
NaCl | Bio Shop | SOD001.1 | Western Blotting |
NaF | Fisher Scientific | 7681-49-4 | Lysis Buffer |
Nikon digital Camera | Coolpix 995 | ||
Nitrocellulose | Bio Rad | 1620112 | Western Blotting |
NP-40 | Sigma | 9016-45-9 | |
Paraformaldehyde | Fisher Scientific | 30525-89-4 | Staining |
Phase Contrast Microscope | Olympus IX70 | Cell Culture | |
Phenylmethylsuphonyl fluoride | Sigma | 329-98-6 | Lysis Buffer |
pMX GFP Rac G12V | Addgene | 14567 | |
Prolactin | Sigma | L6520 | HIP Medium |
RPMI-1640 | Sigma | R8758 | Cell Culture Medium |
Tissue Culture Dish 35 | Sarstedt | 83.3900. | Cell Culture |
Tissue Culture Plate-24 well | Sarstedt | 83.1836.300 | Cell Culture |
Transfer Apparatus | CBS Scientific Co | EBU-302 | Western Blotting |
Tris Acetate | Bio Shop | TRA222.500 | Western Blotting |
Trypsin | Sigma | 9002-07-7. | Cell Culture |
Tween-20 | Bio Shop | TWN510.500 | Western Blotting |
Veritical Gel Electrophoresis System | CBS Scientific Co | MGV-202-33 | Western Blotting |
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