Name: an in vitro system to study tumor dormancy and the switch to metastatic growth
Uploaded: 2011-08-11T12:03:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An In Vitro System to Study Tumor Dormancy and the Switch to Metastatic Growth at JoVE.com

Dit onderzoek werd mede ondersteund door de intramurale Research Program van het National Cancer Institute.

1. Celcultuur het onderhoud van de slapende en uitgezaaide tumor cellijnen <ol><li> Grow slapende (D2OR / MCF7/K7M2-AS.46) en metastatische tumorcellen (D2A1 / MDA-MB-231 / K7M2) in 10 cm cultuur platen met Dulbecco&#39;s Modified Eagle&#39;s Medium (DMEM) hoog glucose en 10% foetaal runderserum ( FBS) en antibiotica. Zodra de cellen te bereiken 70-80% confluentie, ga dan naar de volgende testen. </li></ol> 2. Celproliferatie assay van slapende (rust) en metastatische (prolifererende) tumor celle...

<ol>
	<li>Aguirre-Ghiso, 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=Models,+mechanisms+and+clinical+evidence+for+cancer+dormancy.">Models, mechanisms and clinical evidence for cancer dormancy.</a> Nat Rev Cancer. 7, 834-846 (2007).</li><li>Pantel, K., Woelfle, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micrometastasis+in+breast+cancer+and+other+solid+tumors.">Micrometastasis in breast cancer and other solid tumors.</a> J Biol Regul Homeost Agents. 18, 120-125 (2004).</li><li>Naumov, G. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ineffectiveness+of+doxorubicin+treatment+on+solitary+dormant+mammary+carcinoma+cells+or+late-developing+metastases.">Ineffectiveness of doxorubicin treatment on solitary dormant mammary carcinoma cells or late-developing metastases.</a> Breast Cancer Res Treat. 82, 199-206 (2003).</li><li>Klein, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Framework+models+of+tumor+dormancy+from+patient-derived+observations.">Framework models of tumor dormancy from patient-derived observations.</a> Curr Opin Genet Dev. , (2010).</li><li>Naumov, G. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Persistence+of+solitary+mammary+carcinoma+cells+in+a+secondary+site:+a+possible+contributor+to+dormancy.">Persistence of solitary mammary carcinoma cells in a secondary site: a possible contributor to dormancy.</a> Cancer Res. 62, 2162-2168 (2002).</li><li>Townson, J. L., Chambers, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dormancy+of+solitary+metastatic+cells.">Dormancy of solitary metastatic cells.</a> Cell Cycle. 5, 1744-1750 (2006).</li><li>Chambers, A. F., Groom, A. C., MacDonald, I. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissemination+and+growth+of+cancer+cells+in+metastatic+sites.">Dissemination and growth of cancer cells in metastatic sites.</a> Nat Rev Cancer. 2, 563-572 (2002).</li><li>Pantel, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+expression+of+proliferation-associated+molecules+in+individual+micrometastatic+carcinoma+cells.">Differential expression of proliferation-associated molecules in individual micrometastatic carcinoma cells.</a> J Natl Cancer Inst. 85, 1419-1424 (1993).</li><li>Demicheli, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumour+dormancy:+findings+and+hypotheses+from+clinical+research+on+breast+cancer.">Tumour dormancy: findings and hypotheses from clinical research on breast cancer.</a> Semin Cancer Biol. 11, 297-306 (2001).</li><li>Braun, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+pooled+analysis+of+bone+marrow+micrometastasis+in+breast+cancer.">A pooled analysis of bone marrow micrometastasis in breast cancer.</a> N Engl J Med. 353, 793-802 (2005).</li><li>Pantel, K., Alix-Panabieres, C., Riethdorf, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer+micrometastases.">Cancer micrometastases.</a> Nat Rev Clin Oncol. 6, 339-351 (2009).</li><li>Goss, P. E., Chambers, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Does+tumour+dormancy+offer+a+therapeutic+target.">Does tumour dormancy offer a therapeutic target.</a> Nat Rev Cancer. 10, 871-877 (2010).</li><li>Mendoza, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+metastasis+biology+and+therapy+in+real+time+in+the+mouse+lung.">Modeling metastasis biology and therapy in real time in the mouse lung.</a> J Clin Invest. 120, 2979-2988 (2010).</li><li>Naumov, G. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+model+of+human+tumor+dormancy:+an+angiogenic+switch+from+the+nonangiogenic+phenotype.">A model of human tumor dormancy: an angiogenic switch from the nonangiogenic phenotype.</a> J Natl Cancer Inst. 98, 316-325 (2006).</li><li>Barkan, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metastatic+growth+from+dormant+cells+induced+by+a+col-I-enriched+fibrotic+environment.">Metastatic growth from dormant cells induced by a col-I-enriched fibrotic environment.</a> Cancer Res. 70, 5706-5716 (2010).</li><li>Barkan, D., Green, J. E., Chambers, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extracellular+matrix:+A+gatekeeper+in+the+transition+from+dormancy+to+metastatic+growth.">Extracellular matrix: A gatekeeper in the transition from dormancy to metastatic growth.</a> Eur J Cancer. , (2010).</li><li>Barkan, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+metastatic+outgrowth+from+single+dormant+tumor+cells+by+targeting+the+cytoskeleton.">Inhibition of metastatic outgrowth from single dormant tumor cells by targeting the cytoskeleton.</a> Cancer Res. 68, 6241-6250 (2008).</li><li>Debnath, J., Muthuswamy, S. K., Brugge, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphogenesis+and+oncogenesis+of+MCF-10A+mammary+epithelial+acini+grown+in+three-dimensional+basement+membrane+cultures.">Morphogenesis and oncogenesis of MCF-10A mammary epithelial acini grown in three-dimensional basement membrane cultures.</a> Methods. 30, 256-268 (2003).</li><li>Morris, V. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mammary+carcinoma+cell+lines+of+high+and+low+metastatic+potential+differ+not+in+extravasation+but+in+subsequent+migration+and+growth.">Mammary carcinoma cell lines of high and low metastatic potential differ not in extravasation but in subsequent migration and growth.</a> Clin Exp Metastasis. 12, 357-367 (1994).</li><li>Khanna, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+membrane-cytoskeleton+linker+ezrin+is+necessary+for+osteosarcoma+metastasis.">The membrane-cytoskeleton linker ezrin is necessary for osteosarcoma metastasis.</a> Nat Med. 10, 182-186 (2004).</li></ol>

De onderliggende mechanismen die tumorcellen behouden verspreid in een slapende toestand of resulteren in hun overgang naar metastatische groei blijven grotendeels onbekend. Dit fenomeen is zeer moeilijk om te studeren in menselijke patiënten 4,12 en weinig preklinische modellen werden ontwikkeld om dit probleem op te lossen. Toch hebben in vivo en ex-vivo model voor tumor rusttoestand gekenmerkt (beoordeeld in 1,12). Echter, de in vivo modellen voor tumor rusttoestand i...

<table border="1"><tbody><tr><th> Naam van het serum </th><th> Vennootschap </th><th> Catalogus nummer </th><th> Reacties </th></tr><tr><td> DMEM hoge glucose </td><td> Invitrogen </td><td> 11965-118 </td><td></td></tr><tr><td> DMEM lage glucose- </td><td> Invitrogen </td><td> 11885-092 </td><td></td></tr><tr><td> Foetaal bovine serum (FBS) </td><td> Invitrogen </td><td> 10091-148 </td><td></td></tr><tr><td> Groeifactor-gereduceerde 3-D Cultrex Basement Membrane Extract </td><td> Trevigen Inc </td><td></td><td> Eiwitconcentratie tussen 14-15mg/ml </td></tr><tr><td> D2.0R en D2A1 cellijnen </td><td></td><td></td><td> 5,19 </td></tr><tr><td> K7M2 en K7M2AS1.46 cellen </td><td></td><td></td><td> 20 </td></tr><tr><td> MCF-7 en MDA-MB-231 cellen van borstkanker </td><td> ATCC </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Een 8 kamer glazen schuif-systeem </td><td> (Lab-TEK, Thermo wetenschappelijke) </td><td> 177402 </td><td></td></tr><tr><td> Celtiter 96 Waterige Een Oplossing celproliferatie assay kit </td><td> Promega </td><td> G3580 </td><td></td></tr><tr><td> VECTASHIELD montage medium met DAPI </td><td> Vector Laboratories Inc </td><td> H-1200 </td><td></td></tr><tr><td> Normaal ezel serum </td><td> Jackson ImmunoResearch </td><td> 017-000-121 </td><td></td></tr><tr><td> Elisa Plate Reader </td><td> Bio-Tec </td><td></td><td> Record 490nm </td></tr><tr><td> Confocale microscoop </td><td> Zeiss-LSM-510 </td><td></td><td> Vergroting X63 </td></tr></tbody></table>

an in vitro system to study tumor dormancy and the switch to metastatic growth

Recidief van borstkanker volgt vaak een lange latente periode waarin er geen tekenen zijn van kanker, en metastasen kunnen niet klinisch zichtbaar worden pas vele jaren na het verwijderen van de primaire tumor en adjuvante therapie. Een waarschijnlijke verklaring van dit fenomeen is dat tumorcellen hebben metastasen gezaaid, zijn resistent tegen conventionele therapieën, en die slapend blijven voor lange tijd 1-4. Het bestaan ​​van slapende kankercellen op secundaire sites is eerder beschreven als latente eenzame cellen die prolifereren noch noch ondergaan apoptose 5-7. Bovendien heeft deze eenzame cellen is aangetoond dat vanuit de primaire tumor te verspreiden in een vroeg stadium van de ziekte progressie 8-10 en groei gearresteerd in de patiënt beenmerg, bloed en de lymfeklieren 1,4,11 wonen. Daarom, begrijpen mechanismen die slaaptoestand of de overstap naar een proliferatieve toestand te reguleren is van cruciaal belang voor het ontdekken van nieuwe targets en interventies om terugkeer van de ziekte te voorkomen. Echter, het ontrafelen van de mechanismen tot regeling van de overgang van tumor slaap tot metastatische groei werd belemmerd door het gebrek aan beschikbare modelsystemen. in vivo en ex vivo model systemen om metastatische progressie van de tumor cellen te bestuderen zijn eerder 1,12-14 beschreven. Maar deze model-systemen die niet in real time en in een high throughput manier mechanistische inzichten in wat leidt tot de opkomst van eenzame slapende tumorcellen te prolifereren als gemetastaseerde ziekte. We hebben recentelijk ontwikkelde een 3D in vitro systeem voor het model van de in vivo groei eigenschappen van cellen die ofwel sluimerend (D2.OR, MCF7, K7M2-AS.46) of proliferatieve (D2A1, MDA-MB-231, K7M2) metastatische gedrag vertonen in vivo. Wij hebben aangetoond dat tumorcellen die ruststadia vertonen in vivo in een gemetastaseerd locatie rust blijven wanneer gekweekt in een drie-dimensionale (3D) basaal membraan extract (BME), terwijl de cellen zeer uitgezaaide in vivo gemakkelijk vermenigvuldigen in de 3D-cultuur na variabel, maar relatief kort periodes van rust. Belangrijk is dat door gebruik te maken van de 3D ​​in vitro model systeem hebben we laten zien voor de eerste keer dat de ECM samenstelling een belangrijke rol in het reguleren van de vraag of slapende tumorcellen zal overschakelen naar een proliferatieve staat en hebben dit bevestigd in in vivo studies 15-17 speelt. Vandaar dat het model systeem beschreven in dit rapport geeft een in vitro methode om het model tumor latentie en de studie van de overgang naar proliferatieve groei veroorzaakt door de micro-omgeving.

Watch this Scientific Journal Video about An In Vitro System to Study Tumor Dormancy and the Switch to Metastatic Growth at JoVE.com

An In Vitro System to Study Tumor Dormancy and the Switch to Metastatic Growth

Een aangepaste 3-D in vitro systeem wordt gepresenteerd waarin de groei-eigenschappen van verschillende tumor cellijnen in gereconstitueerde basaalmembraan correleren met de slapende of proliferatieve het gedrag van de tumorcellen in een gemetastaseerd tweede locatie<em&gt; In vivo</em&gt;.

Een In Vitro Systeem om Tumor latentie en de overstap naar metastatische groei Study

Recurrence of breast cancer often follows a long latent period in which there are no signs of cancer, and metastases may not become clinically apparent ...

Research

JoVE Journal

Medicine

An In Vitro System to Study Tumor Dormancy and the Switch to Metastatic Growth

Utilizing Transcranial Magnetic Stimulation to Study the Human Neuromuscular System

Gebruik te maken van Transcranial Magnetic Stimulation aan de Human neuromusculaire systeem Study

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has been in use for more than 20 years 1, and has grown exponentially in popularity over the past decade.  While ...

The Measurement and Treatment of Suppression in Amblyopia

De meting en behandeling van Onderdrukking in Amblyopie

Amblyopia, a developmental disorder of the visual cortex, is one of the leading causes of visual dysfunction in the working age population. Current ...

A Novel High-resolution In vivo Imaging Technique to Study the Dynamic Response of Intracranial Structures to Tumor Growth and Therapeutics

A Novel High-resolution In vivo Imaging Technique to Study the Dynamic Response of Intracranial Structures to Tumor Growth and Therapeutics

A Novel Hoge-resolutie<em&gt; In vivo</em&gt; Imaging techniek om de Dynamic Response van intracraniële structuren om tumorgroei en Therapeutics Studie

We have successfully integrated previously established Intracranial window (ICW) technology 1-4 with intravital 2-photon confocal microscopy to develop a ...

Orthotopic Injection of Breast Cancer Cells into the Mammary Fat Pad of Mice to Study Tumor Growth.

Orthotopische Injectie van borstkankercellen in de uiervet Pad van Muizen tumorgroei te bestuderen.

Breast cancer growth can be studied in mice using a plethora of models. Genetic manipulation of breast cancer cells may provide insights into the ...

Establishment of a Human Multiple Myeloma Xenograft Model in the Chicken to Study Tumor Growth, Invasion and Angiogenesis

Oprichting van een Human Multiple Myeloma Xenograft Model in de Chicken tumorgroei, invasie en Angiogenese Studie

Multiple myeloma (MM), a malignant plasma cell disease, remains incurable and novel drugs are required to improve the prognosis of patients. Due to the ...

In Vivo and Ex Vivo Approaches to Study Ovarian Cancer Metastatic Colonization of Milky Spot Structures in Peritoneal Adipose

In Vivo and Ex Vivo Approaches to Study Ovarian Cancer Metastatic Colonization of Milky Spot Structures in Peritoneal Adipose

In vivo en ex vivo benaderingen van eierstokkanker uitgezaaide Kolonisatie van Milky Spot Structuren Bestudeer in peritoneale Adipose

High-grade serous ovarian cancer (HGSC), the cause of widespread peritoneal metastases, continues to have an extremely poor prognosis; fewer than 30% of ...

Injection of Syngeneic Murine Melanoma Cells to Determine Their Metastatic Potential in the Lungs

Injectie van Syngene muizen Melanoma Cells om hun gemetastaseerde potentieel in de longen bepalen

Approximately 90% of human cancer deaths are linked to metastasis.  Despite the prevalence and relative harm of metastasis, therapeutics for treatment or ...

Using Retinal Imaging to Study Dementia

Met behulp van retinale Imaging te bestuderen van dementie

The retina offers a unique &#8220;window&#8221; to study pathophysiological processes of dementia in the brain, as it is an extension of the central ...

Surgical Labyrinthectomy of the Rat to Study the Vestibular System

Chirurgische Labyrinthectomy van de Rat te bestuderen van het vestibulair systeem

To study the vestibular system or the vestibular compensation process, a number of methods have been developed to cause vestibular damage, including ...

A Clinical Trial Assessing the Safety, Efficacy, and Delivery of Olive-Oil-Based Three-Chamber Bags for Parenteral Nutrition

Een klinisch onderzoek waarin de veiligheid, werkzaamheid en levering van op olijfolie gebaseerde drie kamer zakken voor parenterale voeding worden geëvalueerd

Limited evidence exists to precisely estimate efficacy and safety differences between parenteral nutrition (PN) prepared using olive-oil-based ...