Name: isolation and expansion of human glioblastoma multiforme tumor cells using the neurosphere assay
Uploaded: 2011-10-30T14:00:00
Duration: 9 min 24 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Isolation and Expansion of Human Glioblastoma Multiforme Tumor Cells Using the Neurosphere Assay at JoVE.com

Este trabajo fue apoyado por becas del Centro de Florida para la Investigación de Tumores Cerebrales, Preston A. Wells Jr. Centro de Terapia tumor cerebral.

1. La acumulación de tejido GBM primaria <ol><li> Un glioblastoma mutliforme (GBM) del tumor se obtiene de un paciente diagnosticado con el cáncer y someterse a una cirugía. </li><li> Se deben hacer arreglos con el equipo de neurocirugía. El neurocirujano lugar del tumor resecado GBM en un tubo de tamaño adecuado que contiene células madre neurales (NSC) medio basal suplementado con antibióticos 10-15% (Peniciline / estreptomicina). Medio frío se debe proporcionar a la sala de operaciones de laboratorio. Por otra parte, el frío HEPES buffer medio esencial mínimo (HEM) o tampón fosfato salino (PBS) con alta concentración de antibióticos también se pueden utilizar para este propósito. </li><li> El tejido del tumor resecado se entrega al laboratorio en hielo y se coloca bajo el capó. </li></ol> 2. La disociación de un tumor primario en una sola suspensión celular <ol><li> El exceso del medio original / PBS se retira el tubo de halcón y la muestra se lava 2-3 veces con 5-10ml de PBS / NSC medio de base para extraer la sangre y los escombros. El PBS / medio se elimina y el tejido tumoral GBM se coloca en una placa de Petri. </li><li> El tejido se corta en trozos pequeños y picados con una hoja de bisturí N º 10 en pequeños pedazos para aumentar la superficie para el proceso de tripsina. Picado puede tomar de 1-3 minutos, dependiendo del tamaño del tumor. </li><li> El tejido picado se trypsinized en 3-5ml de pre-calentado 0,05% de tripsina-EDTA durante 10-15 minutos en un baño de agua a 37 ° C. Una pipeta electrónica se utiliza para transferir las piezas tumor pequeño y tripsina en un tubo de 15 ml Falcon. </li><li> Un volumen igual de inhibidor de tripsina de soja se agrega para detener la reacción enzimática con tripsina después del período de incubación. </li><li> Inactivación de la tripsina se garantiza con la pipeta de la suspensión hacia arriba y abajo varias veces. Luego, la suspensión se sedimentan por centrifugación a 800rpm (110 g) durante 5 minutos. </li><li> El sobrenadante se descarta y las piezas de tejido se resuspendió en 1 ml de agua estéril NSC basal media. Los grupos se disocian pipeteando suavemente arriba y abajo (3-7 veces) hasta que una suave suspensión lechosa sola célula se logra. El número de pasos de pipeteo depende directamente del tamaño de las partículas en el tejido picado. Disociación mecánica prolongada y vigorosa se debe evitar, ya que podría resultar en la muerte celular y una reducción en la formación de la esfera. </li><li> Para eliminar sin disociar las piezas y los escombros, 10-15 ml de medio basal se añade al tubo y la suspensión celular se filtra a través de un colador 40 micras de células en un tubo de 50 ml. </li><li> Se filtró la suspensión se centrifuga a 800rpm (110 g) durante 5 minutos. El sobrenadante se descarta después. </li><li> Pastillas de células son luego resuspendido en 1-2 ml de medio completo NSC para el recuento de células. </li></ol> 3. Recuento de células y Revestimiento <ol><li> 10 l de la suspensión celular se añade a 90 L de Trypan 0,04% azul en un tubo eppendorf 1 ml. Nota: otras células apropiadas diluciónciones también se puede utilizar. </li><li> Pipeta de arriba y abajo para mezclar la suspensión. 10 l de las células / mezcla de azul tripán se transfiere a hemocitómetro con el fin de contar con la densidad celular. </li><li> Las células se sembraron en medio completo NSC (una mezcla de medio basal NSC NSC y complementar la proliferación en una proporción de 9:01), complementado con 20ng/ml EGF, bFGF 10ng/ml y 1μl/ml del 0,2% con heparina (2μg/ml) en apropiado vasos de cultivo de tejidos. 5 ml, 20 y 40 de medio se utiliza para frascos T25, T80 y T175, respectivamente. Los antibióticos pueden ser añadidos al medio a una concentración de 1:100 para disminuir la posibilidad de contaminación. </li><li> El matraz se coloca en una incubadora a 37 ° C y 5% CO 2. </li></ol> 4. Pases y ampliación de las esferas GBM derivados: <ol><li> Cuando las neuroesferas alcanzado un tamaño promedio de 150 a 200 micras de diámetro, la cultura está listo para la subcultura. El contenido de cada matraz se retira y se coloca en un TISS tamaño estéril apropiadatubo ue la cultura, y se centrifuga a 800 rpm (110 g) durante 5 min a temperatura ambiente. </li><li> Se elimina el sobrenadante y el sedimento se resuspende en 1 ml de 0,05% de tripsina-EDTA. </li><li> Para lograr un óptimo tripsinización, la suspensión de células se incubaron a 37 º C en un baño de agua durante 2-3 min. Para detener la actividad de la tripsina un volumen igual de inhibidor de tripsina de soja se añade a la suspensión celular y la suspensión celular es ligeramente pipeta hacia arriba y abajo. </li><li> La suspensión celular se centrifuga a 800 rpm (110 g) durante 5 min. Luego, se retira el sobrenadante y las células se resuspenden en 1 ml de medio de NSC. </li><li> El recuento celular se realizó como se describió anteriormente. </li><li> Las células se sembraron a una concentración de 5x10 4 células / ml en medio completo NSC complementado con factores de crecimiento y se colocaron en recipientes de tamaño apropiado de cultivo de tejidos como se describe en la parte anterior. </li><li> Neuroesferas secundaria se forman en 7-10 días cuando se incuban a 37 ° C en un ambiente húmedoficados incubadora con 5% de CO 2. </li></ol> 5. Los resultados representativos: Después de la siembra de las células individuales cosechados a partir de tejido del tumor GBM, tumor, como las células madre proliferan y se generan pequeños grupos de células compone de unas pocas células en 3-4 días (ver el video y la Figura 1). A medida que estos grupos crecen, adquieren una forma más esférica, para que por 7-8 días, propias esferas fase brillante, con un diámetro promedio de 150 a 200 micrones forma (Vea el video y la Figura 2). A mayor aumento, las esferas de salud por lo general demuestran microspikes en su periferia. Tener gran esfera como racimos de 1-2 días después del inicio de la cultura se debe a la existencia de grupos no disociada de la borrachera de la cultura y no debe ser confundido con las esferas verdad. La cantidad de desechos en cultivo primario esfera tumor varía en función de la fuente inicial de los tejidos y si es o no incluye cualquier tejido cerebral circundante. Técnicas adecuadas de preparación de tejidosincluyendo la disociación enzimática y mecánica, y la posterior filtración de la muestra con una cantidad suficiente de medio puede resultar en menos residuos en la cultura. <img src="/files/ftp_upload/3633/3633fig1.jpg" alt="Figura 1" /> Figura 1. Cultivo primario esfera GBM cuatro días después de la siembra. Madre tumorales-como las células proliferan y generan pequeños grupos de células en 3-4 días. Original de ampliación; 20x. <img src="/files/ftp_upload/3633/3633fig2.jpg" alt="Figura 2" /> Figura 2. Paso una cultura de ámbito GBM ocho días después de la siembra. Original de ampliación; 20x.

<ol>
	<li>Reynolds, B. A., Weiss, S. <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+neurons+and+astrocytes+from+isolated+cells+of+the+adult+mammalian+central+nervous+system.">Generation of neurons and astrocytes from isolated cells of the adult mammalian central nervous system.</a> Science. 255, 1707-1710 (1992).</li><li>Siebzehnrubl, F. A., Vedam-Mai, V., Azari, H., Reynolds, B. A., Deleyrolle, L. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+Characterization+of+Adult+Neural+Stem+Cells.">Isolation and Characterization of Adult Neural Stem Cells.</a> Methods Mol Biol. 750, 61-77 (2011).</li><li>Azari, H., Rahman, M., Sharififar, S., Reynolds, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+Expansion+of+the+Adult+Mouse+Neural+Stem+Cells+Using+the+Neurosphere+Assay.">Isolation and Expansion of the Adult Mouse Neural Stem Cells Using the Neurosphere Assay.</a> J. Vis. Exp. (45), e2393-e2393 (2010).</li><li>Azari, H., Sharififar, S., Rahman, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishing+Embryonic+Mouse+Neural+Stem+Cell+Culture+Using+the+Neurosphere+Assay.">Establishing Embryonic Mouse Neural Stem Cell Culture Using the Neurosphere Assay.</a> J. Vis. Exp. (47), e2457-e2457 (2011).</li><li>Eramo, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+and+expansion+of+the+tumorigenic+lung+cancer+stem+cell+population.">Identification and expansion of the tumorigenic lung cancer stem cell population.</a> Cell Death Differ. 15, 504-514 (2008).</li><li>Patrawala, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+purified+CD44++prostate+cancer+cells+from+xenograft+human+tumors+are+enriched+in+tumorigenic+and+metastatic+progenitor+cells.">Highly purified CD44+ prostate cancer cells from xenograft human tumors are enriched in tumorigenic and metastatic progenitor cells.</a> Oncogene. 25, 1696-1708 (2006).</li><li>Li, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrinsic+resistance+of+tumorigenic+breast+cancer+cells+to+chemotherapy.">Intrinsic resistance of tumorigenic breast cancer cells to chemotherapy.</a> J Natl. Cancer. Inst. 100, 672-679 (2008).</li><li>Galli, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+characterization+of+tumorigenic,+stem-like+neural+precursors+from+human+glioblastoma.">Isolation and characterization of tumorigenic, stem-like neural precursors from human glioblastoma.</a> Cancer Res. 64, 7011-7021 (2004).</li><li>Deleyrolle, L. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+for+label-retaining+tumour-initiating+cells+in+human+glioblastoma.">Evidence for label-retaining tumour-initiating cells in human glioblastoma.</a> Brain. 134, 1331-1343 (2011).</li></ol>

No hay conflictos de interés declarado.

Para aislar madre neurales y células progenitoras de adulto normal y el cerebro fetal 1, 2, 3, 4 y también madre tumorales-como las células de cáncer de los tejidos como el pulmón 5, 6 de próstata, mama y cerebro 7 8 9, el ensayo ha sido neuroesfera utiliza con frecuencia como el método de elección. El uso de este ensayo simple y reproducible, se puede generar un número indefinido de las células del tejido del tumor resecado que muestran características similares a las células madre somáticas; multipotencia ex vivo, la capacidad de crear nuevos tumores tras la implantación, y auto-renovación. Estas células podrían utilizarse para estudiar la biología de las células cancerosas básicas, incluyendo las interacciones de célula a célula, y la diferenciación, la migración de la invasión, y la muerte celular. Además, tumorales aisladas como células madre constituyen una herramienta valiosa para estudiar cómo se forman los tumores, el progreso, y la recaída, y también para desentrañar los mecanismos celulares subyacentes derivados que eventualmente podría aportar información a la terapéuticaopciones.

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre del reactivo </td><td> Tipo </td><td> Empresa </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentarios </td></tr><tr><td> NeuroCult NSC medio base (Humana) </td><td> Medio </td><td> Madre Cell Technologies </td><td> 05750 </td><td></td></tr><tr><td> NeuroCult NSC proliferación Suplementos (Humana) </td><td> Suplemento de medio </td><td> Madre Cell Technologies </td><td> 05753 </td><td></td></tr><tr><td> 0,05% de tripsina-EDTA </td><td> Reactivo </td><td> Gibco </td><td> 25300-062 </td><td></td></tr><tr><td> * MEM </td><td> Reactivo </td><td> Gibco </td><td> 41500-018 </td><td> HEM componente </td></tr><tr><td> * HEPES </td><td> Reactivo </td><td> Sigma </td><td> H4034 </td><td> HEM componente </td></tr><tr><td> * Agua destilada </td><td> Reactivo </td><td&gt; Gibco </td><td> 15230-147 </td><td></td></tr><tr><td> ** DNasa I </td><td> Reactivo </td><td> Roche </td><td> 104159 </td><td></td></tr><tr><td> ** Inhibidor de tripsina de soja </td><td> Reactivo </td><td> Sigma </td><td> T6522 </td><td></td></tr><tr><td> Penicilina / estreptomicina </td><td> Reactivo </td><td> Gibco </td><td> 15140-122 </td><td></td></tr><tr><td> N º 10 hoja de bisturí </td><td> Herramienta quirúrgica </td><td> BD </td><td> 371610 </td><td></td></tr><tr><td> Petri </td><td> Cultura software </td><td> BD Falcon </td><td> 353003 </td><td></td></tr><tr><td> Pequeñas pinzas </td><td> Los instrumentos quirúrgicos </td><td> Herramientas de Bellas Ciencia </td><td> 11050-10 </td><td></td></tr><tr><td> Células colador </td><td> Tamiz </td><td> BD Falcon </td><td> 352340 </td><td></td></tr><tr><td> T25 frasco </td><td> Cultura software </td><td> Nalge Nunc internacionales </td><td> 136196 </td><td></td></tr><tr><td> T80 frasco </td><td> Cultura software </td><td> Nalge Nunc internacional </td><td> 178905 </td><td></td></tr><tr><td> Tubos de 15 ml </td><td> Cultura software </td><td> BD Falcon </td><td> 352096 </td><td></td></tr><tr><td> Tubos de 50 ml </td><td> Cultura software </td><td> BD Falcon </td><td> 352070 </td><td></td></tr><tr><td> FCE </td><td> Factor de crecimiento </td><td> I + D </td><td> 2028-EG </td><td></td></tr><tr><td> b-FGF </td><td> Factor de crecimiento </td><td> I + D </td><td> 3139-FB </td><td></td></tr><tr><td> Heparina </td><td> Factor de crecimiento </td><td> Sigma </td><td> H4784 </td><td> Reconstituido en PBS </td></tr></tbody></table> * Para hacer HEM, mezcla de paquetes 1x10L del MEM and160ml de HEPES 1M y obtener un volumen de 8,75 L con agua destilada. Ajuste el pH final de 7,4 unad se almacena a 4 º C. ** Para preparar la solución de inhibidor de tripsina, en primer lugar hacer 10 ml de DNasa solución I (100 mg DNasa disueltos en 100 ml de HEM) y luego añadir 0,14 g de inhibidor de tripsina a la solución de DNasa y, finalmente, completar el volumen hasta 1 litro con HEM. Mantener las alícuotas de los productos finales en el congelador a -20 ° C.

isolation and expansion of human glioblastoma multiforme tumor cells using the neurosphere assay

Como las células madre han sido aislados en los tumores, como mama, pulmón, colon, próstata y cerebro. Una cuestión fundamental en todos estos tumores, especialmente en mutliforme glioblastoma (GBM), es el de identificar y aislar células tumorales de la población de iniciar (s) para investigar su papel en la formación del tumor, la progresión y la recurrencia. Tumor comprensión de iniciar las poblaciones de células proporcionará pistas para encontrar enfoques terapéuticos efectivos para estos tumores. El ensayo neuroesfera (NSA), debido a su sencillez y reproducibilidad ha sido utilizado como el método de elección para el aislamiento y la propagación de muchas de estas células tumorales. Este protocolo demuestra el método de cultivo neuroesfera para aislar y expandir madre-como las células en el tejido resecado quirúrgicamente de tumores humanos GBM. Los procedimientos incluyen una digestión química inicial y disociación mecánica del tejido del tumor y, posteriormente, chapado a la suspensión celular resultante único de la cultura NSA. Después de 7-10 días, primaria neuroesferas de 150-200 micras de diámetro pueden ser observados y están listos para más pases y expansión.

Watch this Scientific Journal Video about Isolation and Expansion of Human Glioblastoma Multiforme Tumor Cells Using the Neurosphere Assay at JoVE.com

Isolation and Expansion of Human Glioblastoma Multiforme Tumor Cells Using the Neurosphere Assay

Este protocolo de vídeo se muestra el aislamiento y la expansión de las células madre como de mutliforme resecado quirúrgicamente de glioblastoma humano (GBM) del tejido tumoral usando el método de ensayo de cultivo neuroesfera.

El aislamiento y la expansión de las células de glioblastoma humano multiforme tumor mediante el ensayo de neuroesfera

Stem-like cells have been isolated in tumors such as breast, lung, colon, prostate and brain. A critical issue in all these tumors, especially in ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Isolation and Expansion of the Adult Mouse Neural Stem Cells Using the Neurosphere Assay

El aislamiento y la expansión de las células troncales nerviosas de ratones adultos mediante el ensayo de neuroesfera

Isolation and expansion of the putative neural stem cells (NSCs) from the adult murine brain was first described by Reynolds and Weiss in 1992 employing a ...

Investigación

Neurociencias

Establishing Embryonic Mouse Neural Stem Cell Culture Using the Neurosphere Assay

El establecimiento de embriones de ratón con células madre neurales Cultura mediante el ensayo de neuroesfera

In mammalians, stem cells acts as a source of undifferentiated cells to maintain cell genesis and renewal in different tissues and organs during the life ...

Isolation and Culture of Human Fungiform Taste Papillae Cells

Aislamiento y cultivo de células humanas las papilas fungiformes gusto

Taste cells are highly specialized, with unique histological, molecular and physiological characteristics that permit detection of a wide range of simple ...

Lineage-reprogramming of Pericyte-derived Cells of the Adult Human Brain into Induced Neurons

Lineage-reprogramación de células derivadas de pericitos del cerebro humano adulto en neuronas inducidas

Direct lineage-reprogramming of non-neuronal cells into induced neurons (iNs) may provide insights into the molecular mechanisms underlying neurogenesis ...

Quantitative Measurement of Relative Retinoic Acid Levels in E8.5 Embryos and Neurosphere Cultures Using the F9 RARE-Lacz Cell-based Reporter Assay

La medición cuantitativa de los niveles relativos de ácido retinoico en E8.5 embriones y Neurosphere culturas utilizando el ensayo indicador basado en células raras-lacZ F9

Retinoic acid (RA) is an important developmental morphogen that coordinates anteroposterior and dorsoventral axis patterning, somitic differentiation, ...

Analysis of Spliceosomal snRNA Localization in Human Hela Cells Using Microinjection

Análisis de la localización de ARNS spliceosomal en células hela humanas con microinyección

Biogenesis of spliceosomal snRNAs is a complex process involving both nuclear and cytoplasmic phases and the last step occurs in a nuclear compartment ...

Isolation and Expansion of Neurospheres from Postnatal (P1&#8722;3) Mouse Neurogenic Niches

Isolation and Expansion of Neurospheres from Postnatal P1ÃƒÂ¢Ã‹â€ '3 Mouse Neurogenic Niches

Aislamiento y expansión de las neuroesferas de los nichos neurogénicos de ratón (P1-3)

The neurosphere assay is an extremely useful in vitro technique for studying the inherent properties of neural stem/progenitor cells (NSPCs) including ...

Derivation, Expansion, Cryopreservation and Characterization of Brain Microvascular Endothelial Cells from Human Induced Pluripotent Stem Cells

Derivación, expansión, criopreservación y caracterización de células endoteliales microvasculares cerebrales de células madre pluripotentes inducidas por humanos

Brain microvascular endothelial cells (BMECs) can be differentiated from human induced pluripotent stem cells (iPSCs) to develop ex vivo cellular models ...

Shuttle Box Assay as an Associative Learning Tool for Cognitive Assessment in Learning and Memory Studies using Adult Zebrafish

Shuttle Box Assay como herramienta de aprendizaje asociativo para la evaluación cognitiva en estudios de aprendizaje y memoria utilizando pez cebra adulto

Cognitive deficits, including impaired learning and memory, are a primary symptom of various developmental and age-related neurodegenerative diseases and ...

Isolation, Culture, and Characterization of Primary Schwann Cells, Keratinocytes, and Fibroblasts from Human Foreskin

Aislamiento, cultivo y caracterización de células primarias de Schwann, queratinocitos y fibroblastos del prepucio humano

This protocol describes isolation methods, culturing conditions, and characterization of human primary cells with high yield and viability using rapid ...