ニワトリ胚脳をモデルとしてヒト膠芽腫細胞挙動の in vivoおよび ex vivo 解析(英語)

ニワトリ胚は、脊椎動物の発生の研究、特に実験的操作のための理想的なモデルシステムです。ニワトリ胚の使用は、 in vivoでの ヒト膠芽腫(GBM)脳腫瘍の形成および周囲の脳組織への腫瘍細胞の浸潤性を研究するために拡張されています。GBM腫瘍は、蛍光標識細胞の懸濁液を ovoのE5中脳(視蓋)心室に注射することによって形成することができる。

GBM細胞によっては、脳室と脳壁内にコンパクトな腫瘍がランダムに形成され、細胞群が脳壁組織に浸潤します。腫瘍のある固定E15テクタの厚い組織切片(350 μm)を免疫染色して、共焦点zスタック画像の3D再構成によって分析すると、浸潤細胞が血管に沿って移動することが多いことを明らかにすることができます。生きたE15の中脳および前脳スライス(250-350 μm)をメンブレンインサート上で培養し、蛍光標識したGBM細胞を非ランダム位置に導入して、血管に沿って発生する可能性のある細胞浸潤を分析するための ex vivo 共培養を約1週間にわたって行うことができます。これらの ex vivo 共培養は、広視野または共焦点蛍光タイムラプス顕微鏡によってモニターして、生細胞の挙動を観察することができます。

次に、共培養スライスを固定し、免疫染色し、共焦点顕微鏡で分析して、浸潤が血管または軸索に沿って発生したかどうかを判断できます。さらに、共培養システムは、異なる細胞タイプおよび色の凝集体を異なる正確な位置に配置し、細胞の動きを観察することにより、潜在的な細胞間相互作用を調べるために使用することができる。薬物処理は ex vivo 培養で行うことができますが、これらの処理は in ovo システムと互換性がありません。これらの2つの相補的なアプローチにより、高度に操作可能な脊椎動物の脳環境におけるヒトGBM細胞の挙動と腫瘍形成の詳細かつ正確な分析が可能になります。