Name: isolation of mammary epithelial cells from three-dimensional mixed-cell spheroid co-culture
Uploaded: 2012-04-30T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Isolation of Mammary Epithelial Cells from Three-dimensional Mixed-cell Spheroid Co-culture at JoVE.com

1. Upprätta Tredimensionella Samkulturer <ol><li> Dagen före fastställande av samodlingar, avlägsna Matrigel från frysen och upptining på is i en 4 ° C kylskåp över natten. </li><li> På dagen för experimentet, framställa ett medium för samodling, som motsvarar mediet för de epiteliala cellerna som skall användas (HMEC medium i detta exempel: DME/F12-medium med 10% bovint kalvserum, 5 | ig / ml insulin , 1 ^ g / ml hydrokortison och 1 ng / ml EGF). Hålla mediet på is under minst 1 timme före blandning...

<ol>
	<li>Hanahan, D., Weinberg, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hallmarks+of+cancer.">The hallmarks of cancer.</a> Cell. 100, 57-70 (2000).</li><li>Hanahan, D., Weinberg, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hallmarks+of+cancer:+the+next+generation.">Hallmarks of cancer: the next generation.</a> Cell. 144, 646-674 (2011).</li><li>Kim, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+tissue+culture+models+in+cancer+biology.">Three-dimensional tissue culture models in cancer biology.</a> Semin. Cancer Biol. 15, 365-377 (2005).</li><li>Li, H., Fan, X., Houghton, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+microenvironment:+the+role+of+the+tumor+stroma+in+cancer.">Tumor microenvironment: the role of the tumor stroma in cancer.</a> J. Cell Biochem. 101, 805-815 (2007).</li><li>Tse, J. C., Kalluri, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+metastasis:+epithelial-to-mesenchymal+transition+and+contribution+of+tumor+microenvironment.">Mechanisms of metastasis: epithelial-to-mesenchymal transition and contribution of tumor microenvironment.</a> J. Cell Biochem. 101, 816-829 (2007).</li><li>Bhowmick, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TGF-beta+signaling+in+fibroblasts+modulates+the+oncogenic+potential+of+adjacent+epithelia.">TGF-beta signaling in fibroblasts modulates the oncogenic potential of adjacent epithelia.</a> Science. 303, 848-851 (2004).</li><li>Bhowmick, N. A., Moses, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor-stroma+interactions.">Tumor-stroma interactions.</a> Curr. Opin. Genet. Dev. 15, 97-101 (2005).</li><li>Havlickova, B., Biro, T., Mescalchin, A., Arenberger, P., Paus, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+optimization+of+an+organotypic+assay+system+that+imitates+human+hair+follicle-like+epithelial-mesenchymal+interactions.">Towards optimization of an organotypic assay system that imitates human hair follicle-like epithelial-mesenchymal interactions.</a> Br. J. Dermatol. 151, 753-765 (2004).</li><li>Kilani, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+cytotoxicity+of+gemcitabine+in+bladder+cancer+cell+lines.">Selective cytotoxicity of gemcitabine in bladder cancer cell lines.</a> Anticancer Drugs. 13, 557-566 (2002).</li><li>Seidl, P., Huettinger, R., Knuechel, R., Kunz-Schughart, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+fibroblast-tumor+cell+interaction+causes+downregulation+of+RACK1+mRNA+expression+in+breast+cancer+cells+in+vitro.">Three-dimensional fibroblast-tumor cell interaction causes downregulation of RACK1 mRNA expression in breast cancer cells in vitro.</a> Int. J. Cancer. 102, 129-136 (2002).</li><li>Silzle, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor-associated+fibroblasts+recruit+blood+monocytes+into+tumor+tissue.">Tumor-associated fibroblasts recruit blood monocytes into tumor tissue.</a> Eur. J. Immunol. 33, 1311-1320 (2003).</li><li>Bartling, B., Demling, N., Silber, R. E., Simm, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proliferative+stimulus+of+lung+fibroblasts+on+lung+cancer+cells+is+impaired+by+the+receptor+for+advanced+glycation+end-products.">Proliferative stimulus of lung fibroblasts on lung cancer cells is impaired by the receptor for advanced glycation end-products.</a> Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 34, 83-91 (2006).</li><li>Kunz-Schughart, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potential+of+fibroblasts+to+regulate+the+formation+of+three-dimensional+vessel-like+structures+from+endothelial+cells+in+vitro.">Potential of fibroblasts to regulate the formation of three-dimensional vessel-like structures from endothelial cells in vitro.</a> Am. J. Physiol. Cell Physiol. 290, C1385-C1398 (2006).</li><li>Liu, T., Lin, B., Qin, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carcinoma-associated+fibroblasts+promoted+tumor+spheroid+invasion+on+a+microfluidic+3D+co-culture+device.">Carcinoma-associated fibroblasts promoted tumor spheroid invasion on a microfluidic 3D co-culture device.</a> Lab Chip. 10, 1671-1677 (2010).</li><li>Zengel, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multimodal+therapy+for+synergic+inhibition+of+tumour+cell+invasion+and+tumour-induced+angiogenesis.">Multimodal therapy for synergic inhibition of tumour cell invasion and tumour-induced angiogenesis.</a> BMC Cancer. 10, 92-92 (2010).</li><li>Kunz-Schughart, L. A., Heyder, P., Schroeder, J., Knuechel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+heterologous+3-D+coculture+model+of+breast+tumor+cells+and+fibroblasts+to+study+tumor-associated+fibroblast+differentiation.">A heterologous 3-D coculture model of breast tumor cells and fibroblasts to study tumor-associated fibroblast differentiation.</a> Exp. Cell Res. 266, 74-86 (2001).</li><li>Djordjevic, B., Lange, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell-cell+interactions+in+spheroids+maintained+in+suspension.">Cell-cell interactions in spheroids maintained in suspension.</a> Acta Oncol. 45, 412-420 (2006).</li><li>Hirschhaeuser, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multicellular+tumor+spheroids:+an+underestimated+tool+is+catching+up+again.">Multicellular tumor spheroids: an underestimated tool is catching up again.</a> J. Biotechnol. 148, 3-15 (2010).</li><li>Hoevel, T., Macek, R., Swisshelm, K., Kubbies, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reexpression+of+the+TJ+protein+CLDN1+induces+apoptosis+in+breast+tumor+spheroids.">Reexpression of the TJ protein CLDN1 induces apoptosis in breast tumor spheroids.</a> Int. J. Cancer. 108, 374-383 (2004).</li><li>Paduch, R., Kandefer-Szerszen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vitamin+D,+tamoxifen+and+beta-estradiol+modulate+breast+cancer+cell+growth+and+interleukin-6+and+metalloproteinase-2+production+in+three-dimensional+co-cultures+of+tumor+cell+spheroids+with+endothelium.">Vitamin D, tamoxifen and beta-estradiol modulate breast cancer cell growth and interleukin-6 and metalloproteinase-2 production in three-dimensional co-cultures of tumor cell spheroids with endothelium.</a> Cell. Biol. Toxicol. 21, 247-256 (2005).</li><li>Timmins, N. E., Nielsen, L. K. <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+multicellular+tumor+spheroids+by+the+hanging-drop+method.">Generation of multicellular tumor spheroids by the hanging-drop method.</a> Methods Mol. Med. 140, 141-151 (2007).</li><li>Foty, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Simple+Hanging+Drop+Cell+Culture+Protocol+for+Generation+of+3D+Spheroids.">A Simple Hanging Drop Cell Culture Protocol for Generation of 3D Spheroids.</a> J. Vis. Exp. (51), e2720-e2720 (2011).</li><li>Xu, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+fibroblast+Tiam1+in+tumor+cell+invasion+and+metastasis.">The role of fibroblast Tiam1 in tumor cell invasion and metastasis.</a> Oncogene. 29, 6533-6542 (2010).</li></ol>

Den metod som presenteras här representerar en enkel metod för att analysera effekterna av stromala fibroblaster på epitelceller, inklusive tumörcellerna. Den möjliggör direkt cell-cell-interaktion inom en tredimensionell sammanhang stöds av extracellulär basalmembranet matris, samtidigt som lätt utvinning av celler från matrisen för ytterligare analys. Detta kan appliceras på studien av tumörassocierad stroma, såsom fibroblastlinjer kan manipuleras för att påverka signalvägar för val och epiteliala li...

<table border="1"><tbody><tr><td> Namn på reagens </td><td> Företaget </td><td> Katalognummer </td><td> Kommentarer </td></tr><tr><td> BD Matrigel </td><td> BD Biosciences </td><td> 356.237 </td><td> Fenolrött fritt </td></tr><tr><td> Hyclone Klassisk Flytande Medium: DMEM F12 </td><td> ThermoScientific </td><td> SH30023.01 </td><td></td></tr><tr><td> Hyclone Bovine Calf Serum </td><td> ThermoScientific </td><td> SH3007303 </td><td></td></tr><tr><td> Insulin </td><td> EMD Chemicals </td><td> 407.709 </td><td> Lös i 0,005 N HCl, 0,22 M filter </td></tr><tr><td> Hydrokortison </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> H4001 </td><td> Lös upp i 50% EtOH; 0,22 pm filter </td></tr><tr><td> EGF </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> E9644 </td><td> Lös upp i 10 mM ättiksyra; 0,22 pm filter </td></tr></tbody></table>

isolation of mammary epithelial cells from three-dimensional mixed-cell spheroid co-culture

Medan stora ansträngningar har gjorts för att identifiera signalvägar och molekyler är involverade i normala och maligna celler beteenden 1-2, mycket av detta arbete har gjorts med hjälp av klassiska två-dimensionella modeller cellodling, som möjliggör enkel cell manipulation. Det har blivit uppenbart att intracellulära signalsystem påverkas av extracellulära krafter, inklusive dimensionalitet och cell ytspänning 3-4. Flera metoder har tagits för att utveckla tredimensionella modeller som mer exakt representerar arkitektur biologisk vävnad 3. Även om dessa modeller har flerdimensionalitet och arkitektoniska påfrestningar, är studiet av de därav följande effekter på celler mindre lättvindigt än tvådimensionella vävnadskultur på grund av begränsningar av modeller och svårigheten att utvinna celler för efterföljande analys. Den viktiga roll mikroomgivningen omkring tumörer i tumörbildning och tumör beteende is alltmer erkänns 4. Tumörstroma består av flera celltyper och extracellulära molekyler. Under tumörutveckling finns dubbelriktade signaler mellan tumörceller och stromaceller 5. Även om vissa faktorer som deltar i tumör-stroma co-evolution har identifierats, finns det fortfarande ett behov av att utveckla enkla tekniker för att systematiskt identifiera och studera full uppsättning av dessa signaler 6. Fibroblaster är den vanligaste celltypen i normala eller tumör-associerad stromala vävnader, och bidra till deponering och underhåll basalmembranet och parakrina tillväxtfaktorer 7. Många grupper har använt tredimensionella kultur-system för att studera betydelsen av fibroblaster på olika cellulära funktioner, inklusive tumör svar på terapier, rekrytering av immunceller, signalmolekyler, spridning, apoptos, angiogenes och invasion 8-15. Vi har optimerat en enkel metod för assEssing effekterna av mammära fibroblaster på bröstepitelialceller med användning av en kommersiellt tillgänglig extracellulär matris modell skapa tre-dimensionella odlingar av blandade cellpopulationer (samkulturer) 16-22. Med fortsatt samodling av cellerna bilda sfäroider med fibroblaster klustring i det inre och de epiteliala cellerna i hög grad på det yttre av de sfäroider och bildar multi-cellulära utsprång in i matrisen. Manipulation av fibroblaster som leder till förändrad epitelceller invasivt kan lätt kvantifieras av förändringar i antal och längd epiteliala projektioner 23. Dessutom har vi utvecklat en metod för att isolera epitelceller av tre-dimensionella co-kultur som underlättar analysen av effekterna av fibroblast exponering på epitelial beteende. Vi har funnit att effekterna av samodling kvarstår under flera veckor efter epitelcell isolering, vilket medger tillräcklig tid för att utföra flera analyser. Denna metod kan anpassas till celler avvarierande malign potential och kräver ingen specialutrustning. Denna teknik medger snabb utvärdering av in vitro-cell-modeller under flera villkor, och de motsvarande resultaten kan jämföras med in vivo-djurmodeller vävnader såväl som humana vävnadsprover.

Watch this Scientific Journal Video about Isolation of Mammary Epithelial Cells from Three-dimensional Mixed-cell Spheroid Co-culture at JoVE.com

Isolation of Mammary Epithelial Cells from Three-dimensional Mixed-cell Spheroid Co-culture

En enkel metod beskrivs för att analysera effekterna av vävnads-fibroblaster på tillhörande epitelceller. Kombinationen av detta förfarande och tredimensionella vävnadskultur kan underlätta analys av celler efter isolering av 3D. Tekniken är tillämpbar på celler av varierande malign potential, så att systematisk studie av effekterna av tumörassocierad stroma på tumörcellerna.

Isolering av bröstepitelialceller celler från tre-dimensionell Mixed-cell sfäroid Co-kultur

While enormous efforts have gone into identifying signaling pathways and molecules involved in normal and malignant cell behaviors1-2, much of this work ...

Research

JoVE Journal

Biology

Mouse Mammary Epithelial Cells form Mammospheres During Lactogenic Differentiation

Mus bröst epitelceller formen Mammospheres Under Lactogenic Differentiering

A phenotypic measure commonly used to determine the degree of lactogenic differentiation in mouse mammary epithelial cell cultures is the formation of ...

Microfluidic Co-culture of Epithelial Cells and Bacteria for Investigating Soluble Signal-mediated Interactions

Mikroflödessystem Co-kultur av epitelceller och bakterier för att utreda Löslig Signal-medierade interaktioner

The human gastrointestinal (GI) tract is a unique environment in which intestinal epithelial cells and non-pathogenic (commensal) bacteria coexist. It has ...

Mammary Epithelial Transplant Procedure

Bröst Epithelial transplantationen

This article describes and compares the fat pad clearance procedure developed by DeOme KB et al.1 and the sparing procedure developed by Brill B et al.2, ...

Isolation and Culture of Adult Epithelial Stem Cells from Human Skin

Isolering och odling av vuxna Epithelial stamceller från mänskliga Skin

The homeostasis of all self-renewing tissues is dependent on adult stem cells. As undifferentiated stem cells undergo asymmetric divisions, they generate ...

Chromatin Isolation by RNA Purification (ChIRP)

Chromatin Isolation by RNA Purification ChIRP

Kromatin Isolering av RNA Rening (chirp)

Long noncoding RNAs are key regulators of chromatin states for important biological processes such as dosage compensation, imprinting, and developmental ...

An Analytical Tool that Quantifies Cellular Morphology Changes from Three-dimensional Fluorescence Images

Ett analysverktyg som kvantifierar cellulär morfologi Ändringar från Tredimensionella fluorescensbilder

The most common software analysis tools available for measuring fluorescence images are for two-dimensional (2D) data that rely on manual settings for ...

Induction and Analysis of Epithelial to Mesenchymal Transition

Induktion och Analys av Epithelial till mesenkymala övergång

Epithelial  to mesenchymal transition (EMT) is essential for proper morphogenesis during  development. Misregulation of this  process has been implicated ...

Isolation and Culture of Dental Epithelial Stem Cells from the Adult Mouse Incisor

Isolering och kultur av Dental epitelceller stamceller från vuxen mus Incisor

Understanding the cellular and molecular mechanisms that underlie tooth regeneration and renewal has become a topic of great interest1-4, and the mouse ...

FRET Imaging in Three-dimensional Hydrogels

FRET Imaging i Tredimensionella Hydrogeler

Imaging of F&#246;rster resonance energy transfer (FRET)&#160;is a powerful tool for examining cell biology in real-time. Studies utilizing FRET commonly ...

Evaluating the Angiogenetic Properties of Ovarian Cancer Stem-Like Cells using the Three-Dimensional Co-Culture System, NICO-1

Utvärdering av de angiogenetiska egenskaperna hos äggstockscancer stamliknande celler med hjälp av det tredimensionella samodlingssystemet, NICO-1

Cancer stem cells (CSCs) reside in a supportive niche, constituting a microenvironment comprised of adjacent stromal cells, vessels, and extracellular ...