Name: molecular profiling of the invasive tumor microenvironment in a 3-dimensional model of colorectal cancer cells and ex vivo fibroblasts
Uploaded: 2014-04-29T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Molecular Profiling of the Invasive Tumor Microenvironment in a 3-Dimensional Model of Colorectal Cancer Cells and Ex vivo Fibroblasts at JoVE.com

MB נתמך על ידי מימון מענק ממלגת MRC. KP וAHM נתמכים על ידי מימון מענק ממחקר רפואי וסקס וחקר הסרטן בבריטניה / RCS (אנגליה) (C28503/A10013). אנו אסירי תודה על התמיכה של אוניברסיטת סאות&#39;המפטון היסטוכימיה יחידת מחקר.

1. הקמת תרבויות עיקרי פיברובלסטים מExplants הגס <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להשיג דגימות של רקמת רירית מעי גס אנושי נורמלית ישירות מחדר הניתוח כירורגי, ולהשעות ב7-10 מיליליטר של PBS בתוספת 100 יחידות / מיליליטר פניצילין, 100 מיקרוגרם / מיליליטר סטרפטומיצין...

<ol>
	<li>Nystrom, M. L., Thomas, G. J., Stone, M., Mackenzie, I. C., Hart, I. R., Marshall, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+quantitative+method+to+analyse+tumour+cell+invasion+in+organotypic+culture.">Development of a quantitative method to analyse tumour cell invasion in organotypic culture.</a> J Pathol. 205 (4), 468-475 (2005).</li><li>Zhang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=miR-153+supports+colorectal+cancer+progression+via+pleiotropic+effects+that+enhance+invasion+and+chemotherapeutic+resistance.">miR-153 supports colorectal cancer progression via pleiotropic effects that enhance invasion and chemotherapeutic resistance.</a> Cancer Res. , (2013).</li><li>Bullock, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pleiotropic+actions+of+miR-21+highlight+the+critical+role+of+deregulated+stromal+microRNAs+during+colorectal+cancer+progression.">Pleiotropic actions of miR-21 highlight the critical role of deregulated stromal microRNAs during colorectal cancer progression.</a> Cell Death Dis. 20 (4), (2013).</li><li>Jenei, V., Nystrom, M. L., Thomas, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+invasion+in+an+organotypic+model.">Measuring invasion in an organotypic model.</a> Methods Mol Biol. 769, 223-232 (2011).</li><li>De Wever, O., Demetter, P., Mareel, M., Bracke, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stromal+myofibroblasts+are+drivers+of+invasive+cancer+growth.">Stromal myofibroblasts are drivers of invasive cancer growth.</a> Int J Cancer. 123 (10), 2229-2238 (2008).</li><li>Fries, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+of+fibroblast+heterogeneity+and+the+role+of+fibroblast+subpopulations+in+fibrosis.">Evidence of fibroblast heterogeneity and the role of fibroblast subpopulations in fibrosis.</a> Clin Immunol Immunopathol. 72 (3), 283-292 (1994).</li><li>Moutasim, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Betel-derived+alkaloid+up-regulates+keratinocyte+alphavbeta6+integrin+expression+and+promotes+oral+submucous+fibrosis.">Betel-derived alkaloid up-regulates keratinocyte alphavbeta6 integrin expression and promotes oral submucous fibrosis.</a> J Pathol. 223 (3), 366-377 (2011).</li><li>Winter, J., Jung, S., Keller, S., Gregory, R. I., Diederichs, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Many+roads+to+maturity:+microRNA+biogenesis+pathways+and+their+regulation.">Many roads to maturity: microRNA biogenesis pathways and their regulation.</a> Nat Cell Biol. 11 (3), 228-234 (2009).</li><li>Li, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+miRNA+expression+patterns+using+total+RNA+extracted+from+matched+samples+of+formalin-fixed+paraffin-embedded+(FFPE)+cells+and+snap+frozen+cells.">Comparison of miRNA expression patterns using total RNA extracted from matched samples of formalin-fixed paraffin-embedded (FFPE) cells and snap frozen cells.</a> BMC Biotechnol. 7 (36), (2007).</li><li>Szafranska, A. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accurate+molecular+characterization+of+formalin-fixed,+paraffin-embedded+tissues+by+microRNA+expression+profiling.">Accurate molecular characterization of formalin-fixed, paraffin-embedded tissues by microRNA expression profiling.</a> J Mol Diagn. 10 (5), 415-423 (2008).</li></ol>

כאן אנו מתארים שיטה לבודד באופן ספציפי ולאפיין תאים סרטניים אשר רכשו את היכולת לפלוש stroma הקשורים לסרטן בשלבים המוקדמים ביותר של התפתחות גרורתי במבנה תרבות משותפת 3 ממדים של תאי אפיתל וסטרומה. מודלים שיתוף התרבות מורכבים מתאי אפי...

שיתוף תרבויות Organotypic דגמי רקמות מהונדסות אשר מסייע בשחזור in vivo microenvironment הגידול ב3 ממדים על ידי הפוצעים תאי האפיתל ממאירים ותאי סטרומה בג&#39;ל קולגן המכיל רכיבי מטריצה ​​תאית חיוניים 1-3. בעיקר נתפס כשיטת מדידת פלישת גידול, organotypics להפחית את התלות בin vivo מודלים של בעלי חיים, ולמנוע את החסרונות של טכניקות במבחנה אחרות כגון מבחני Transwell, שבו תאים פולשים נאלצים באופן מלאכותי למצב פיזור מונו 2-4. הכללתם של תאי סטרומה במודלים אלה, כגון fibroblasts, משקף את התפקיד החיוני של microenvironment הגידול בויסות פלישה גרורה 3-4 ממאירים, לעומת זאת ההטרוגניות פנוטיפי של stroma היא כזה שעל מנת למקסם את הרלוונטיות הפיזיולוגיות של organotypic מודלים, ספציפי איבר, מדויק מבחינה אנטומית vivo לשעבריש לכלול fibroblasts בכל מקום אפשרי 3,6. Organotypics הוא פלטפורמה מגוונת כדי לחקור אינטראקציות בין סרטניים ותאי סטרומה ומשמש יותר ויותר בדרכים חדשות כדי לבחון את ההשפעה על פלישת גידול של מעכבים כימיים ושינויי גן ממוקדים 7,8. לומד את שיעור גידול החודרני הוא סיכוי מרגש במיוחד. בדגמי organotypic, שורות תאי סרטן מעי גס שהוקם (CRC) בדרך כלל מייצרות שכבת האפיתל גם מרובד, ובחתך, תאים שרכשו את היכולת לפלוש למטריצה ​​תאית (ECM) בקלות לעין. לאור ההטרוגניות הוקמה מיקרו הטופוגרפי של גידול ותאי סטרומה גידול קשור in vivo, הוצאת תאים אלה באמצעות microdissection לייזר ולומד אותם בבידוד, עשוי לחשוף תובנות ביולוגיות חשובות הנוגעות למקורות של גרורות סרטן מעי גס, ואיך זה יכול להיות בצורה יעילה יותר ממוקד. אניn המתודולוגיה הבאה, כל החולים שתרמו דגימות רקמה הניתנות בכתב הסכמה מדעת, והמחקר אושר על ידי ועדת אתיקה מוסדות מחקר האזורית.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="634">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Colorectal cancer cell lines - example shown SW480</td>
			<td style="width:132px;">ATCC</td>
			<td style="width:119px;">ATCC CCL-228</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Collagen</td>
			<td style="width:132px;">BD Biosciences</td>
			<td style="width:119px;">354265</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Matrigel</td>
			<td style="width:132px;">BD Biosciences</td>
			<td style="width:119px;">354234</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Nylon membrane</td>
			<td style="width:132px;">Merck Millipore</td>
			<td style="width:119px;">VVLP01300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Metal grid</td>
			<td style="width:132px;">The Mesh Company</td>
			<td>WSS20-A4</td>
			<td>themeshcompany.com</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Laser microdissection platform</td>
			<td style="width:132px;">Leica Microsystems</td>
			<td style="width:119px;">Leica AS LMD</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Membrane mounted slides</td>
			<td style="width:132px;">Molecular devices</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Cresyl Violet</td>
			<td style="width:132px;">Merck Millipore</td>
			<td style="width:119px;">1052350025</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

molecular profiling of the invasive tumor microenvironment in a 3-dimensional model of colorectal cancer cells and ex vivo fibroblasts

פלישה לסרטן מעי גס תאים (CRC) רכשו את היכולת להשתחרר מתאי אחותם, לחדור stroma, ולשפץ את מטריצת החוץ תאית (ECM). אפיון הביולוגיה של קבוצת phenotypically מובחנת זו של תאים יכול לשפר באופן משמעותי את ההבנה של אירועים המוקדמים שלנו במפל גרורתי. פלישת גידול היא תהליך דינמי בהנחייתם של אינטראקציות דו כיוונית בין האפיתל הממאיר וstroma הסרטן קשור. על מנת לבחון את תגובות תא ספציפי בstroma ממשק גידול יש לנו שילוב organotypic תרבות משותפת וטכניקות מיקרו לנתיחה בלייזר. מודלים Organotypic, שבו בוחרי סטרומה מפתח כגון fibroblasts הם 3-dimentioanally שיתוף תרבותי עם תאי האפיתל בסרטן, הם כלים ניסיוניים למניפולציה מאוד אשר יאפשר פלישה ואינטראקציות הסרטן stroma להיחקר בכמעט phתנאי ysiological. microdissection הלייזר (LMD) הוא טכניקה שכרוכה נתיחה כירורגית וחילוץ של השכבות השונות בתוך רקמת גידול, עם דיוק ברמת מיקרון. על ידי שילוב של טכניקות אלה עם פרופיל גנומי, transcriptomic ואפיגנטיים אנו שואפים לפתח הבנה עמוקה יותר של המאפיינים המולקולריים של פולשים לתאי גידול ורקמה מסביבו סטרומה, ותוך כדי כך שעלול לחשוף סמנים ביולוגיים והזדמנויות לפיתוח תרופה בCRC רומן.

יש לנו ליישם את השיטה הנ&quot;ל לשילובים רבים של שורות תאי CRC ותאי סטרומה. דוגמא אחת שהוצגה כאן היא שורות תאי אפיתל SW480 CRC עם האקס fibroblasts אדם העיקרי vivo במעי הגס. שיתוף תרבויות 3 ממדים בנויים (איור 1), נתון למיקרוסקופיה וmicrodissection ללכוד לייזר (איור 2),...

Watch this Scientific Journal Video about Molecular Profiling of the Invasive Tumor Microenvironment in a 3-Dimensional Model of Colorectal Cancer Cells and Ex vivo Fibroblasts at JoVE.com

Molecular Profiling of the Invasive Tumor Microenvironment in a 3-Dimensional Model of Colorectal Cancer Cells and Ex vivo Fibroblasts

פרופיל מולקולרי של תאי לייזר microdissected וstroma ממודלים סינטטיים, רקמות מהונדסות סרטן מעי גס מייצג רומן גישה למניפולציה כדי לאפיין ולנתח את הביולוגיה הייחודית בממשק שבין תאים סרטניים בחזית פולשנית ותאי סטרומה סרטן קשור.

מולקולרי פרופיל של microenvironment הגידול פולש במודל 3 ממדים של תאי סרטן המעי הגס ו<em&gt; Ex vivo</em&gt; פיברובלסטים

Invading colorectal cancer (CRC) cells have acquired the capacity to break free from their sister cells, infiltrate the stroma, and remodel the ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Molecular Profiling of the Invasive Tumor Microenvironment in a 3-Dimensional Model of Colorectal Cancer Cells and Ex vivo Fibroblasts

Modeling and Imaging 3-Dimensional Collective Cell Invasion

מידול והדמיה 3-Dimensional Cell קיבוציים Invasion

A defining characteristic of cancer malignancy is invasion and metastasis 1. In some cancers (e.g. glioma 2), local invasion into surrounding healthy ...

Screening for Melanoma Modifiers using a Zebrafish Autochthonous Tumor Model

הקרנה למכפילים מלנומה תוך שימוש במודל גידול כבני מקום דג זברה

Genomic studies of  human cancers have yielded a wealth of information about genes that are altered  in tumors1,2,3. A challenge arising from these ...

Live Imaging of Drug Responses in the Tumor Microenvironment in Mouse Models of Breast Cancer

חי הדמיה של תגובות סמים בmicroenvironment הגידול במודלים עכבריים של סרטן השד

The tumor microenvironment plays a pivotal role in tumor initiation, progression, metastasis, and the response to anti-cancer therapies. Three-dimensional ...

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

רומן ברזולוציה גבוהה<em&gt; בvivo</em&gt; טכניקת הדמיה כדי לחקור את התגובה דינמית של מבנים תוך גולגולתי לצמיחה גידול וTherapeutics

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

Initiation of Metastatic Breast Carcinoma by Targeting of the Ductal Epithelium with Adenovirus-Cre: A Novel Transgenic Mouse Model of Breast Cancer

חניכה של סרטן השד גרורתי על ידי מיקוד של האפיתל ductal עם Adenovirus-Cre: דגם רומן מהונדס עכבר של סרטן השד

Breast cancer is a heterogeneous disease involving complex cellular interactions between the developing tumor and immune system, eventually resulting in ...

An Ex vivo Model to Study Hormone Action in the Human Breast

An Ex vivo Model to Study Hormone Action in the Human Breast

<em&gt; Ex vivo</em&gt; דגם לחקר הורמוני פעולה בשד האדם

The study of hormone action in the human breast has been hampered by lack of adequate model systems. Upon in vitro culture, primary mammary epithelial ...

Three-Dimensional (3D) Tumor Spheroid Invasion Assay

Three-Dimensional 3D Tumor Spheroid Invasion Assay

Assay (3D) תלת ממדי גידול ספרואיד הפלישה

Invasion of surrounding normal tissues is generally considered to be a key hallmark of malignant (as opposed to benign) tumors. For some cancers in ...

Studying Pancreatic Cancer Stem Cell Characteristics for Developing New Treatment Strategies

לומד סרטן לבלב גזע מאפייני תא לפיתוח טיפול חדש אסטרטגיות

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) contains a subset of exclusively tumorigenic cancer stem cells (CSCs) which have been shown to drive tumor ...

Isolation and Propagation of Circulating Tumor Cells from a Mouse Cancer Model

בידוד וריבוי תאים סרטניים במחזור מסרטן מודל עכבר

Cancer metastasis is the foremost cause of cancer-associated deaths. Recent studies have shown that circulating tumor cells (CTCs) are important in cancer ...

A Brain Tumor/Organotypic Slice Co-culture System for Studying Tumor Microenvironment and Targeted Drug Therapies

גידול במוח / Organotypic Slice משותף תרבות מערכת לימוד microenvironment גידול וממוקד תרופות טיפולים

Brain tumors are a major cause of cancer-related morbidity and mortality. Developing new therapeutics for these cancers is difficult, as many of these ...