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
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MB é suportado por financiamento da concessão de uma bolsa de estudo do MRC. KP e AHM são suportados por financiamento da concessão de Wessex Medical Research and Cancer Research UK / RCS (Inglaterra) (C28503/A10013). Somos gratos pelo apoio da Universidade de Southampton Unidade de Pesquisa histoquímica.

1. Estabelecimento de culturas primárias de fibroblastos de cólon explantes <ol><li> Obtenção de amostras de tecido de mucosa de cólon normal humano directamente a partir da sala de operações cirúrgicas, e suspender em 7-10 ml de PBS suplementado com 100 unidades / ml de penicilina, 100 ug / ml de estreptomicina, e 0,25 ng / mL de Fungizone. </li><li> No laboratório, colocar a amostra no centro de um 10 cm de prato de cultura de tecidos e lava-se 3 vezes com PBS / Pen-strep / Fungizone. Não aspirar após a l...

<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>

Aqui nós descrevemos um método para isolar e caracterizar especificamente as células tumorais que tenham adquirido a capacidade de invadir o estroma associado câncer durante os primeiros estágios da progressão metastática em um 3-dimensional construção de co-cultura de células epiteliais e estromais. Modelos de co-cultura composto por células epiteliais CRC justapostos com um estroma sintético contendo ex vivo fibroblastos cólon humanos foram usados ​​para estudar a...

Organotípicas co-culturas são modelos que ajudam na reconstrução do microambiente do tumor in vivo em 3-dimensões justapondo células epiteliais malignas e as células do estroma em um gel de colágeno contendo essenciais componentes da matriz extracelular 1-3 engenharia de tecidos. Principalmente concebido como um método de medir a invasão do tumor, organotypics reduzir a dependência em modelos animais in vivo, e evitar os problemas de outras técnicas in vitro tais como ensaios de Transwell, em que as células invasoras são forçados artificialmente em um estado de dispersão mono-2-4. A inclusão de células estromais nestes modelos, tais como fibroblastos, reflecte o papel fundamental do microambiente do tumor na regulação da invasão maligna e metástase 3-4, no entanto, a heterogeneidade fenotipica do estroma é de tal modo que, a fim de maximizar a relevância fisiológica de organotípicas modelos, específica do órgão, anatomicamente precisos ex vivofibroblastos devem ser incluídos na medida do possível 3,6. Organotypics são uma plataforma versátil para estudar as interações entre células tumorais e estromais e são cada vez mais utilizados em novas maneiras de examinar o impacto sobre a invasão do tumor de inibidores químicos e alterações no gene alvo 7,8. Estudar a margem de tumor invasivo é uma perspectiva particularmente emocionante. Em modelos organotípicas, cancro colorectal estabelecido (CRC) linhas celulares produzem tipicamente uma camada epitelial bem estratificada, e em secção transversal, as células que adquiriram a capacidade de invasão da matriz extracelular (ECM) são facilmente discerníveis. À luz da heterogeneidade de micro-topográfico estabelecido de tumor e do tumor associado células estromais in vivo, extraindo estas células utilizando microdissecção laser e estudá-los de forma isolada, pode revelar percepções biológicas importantes sobre a origem da metástase do cancro colo-rectal e de como ela pode ser mais eficiente segmentado. Eun a seguinte metodologia, todos os pacientes que doaram amostras de tecido prestados consentimento informado, eo estudo foi aprovado pelo comitê de ética das instituições regionais de pesquisa.

<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

Invadir o câncer colorretal células (CRC) adquiriram a capacidade de se libertar de suas células-irmãs, infiltrar o estroma, e remodelar a matriz extracelular (ECM). Caracterizando a biologia desse grupo fenotipicamente distintos de células pode melhorar substancialmente a nossa compreensão dos eventos iniciais durante a cascata metastática. A invasão tumoral é um processo dinâmico, facilitado pela interacção bidireccional entre epitélio maligno e o estroma cancro associado. A fim de analisar as respostas específicas de células no interface estroma do tumor que se combinaram organotípicas de co-cultura e as técnicas de micro-dissecção de laser. Modelos organotípicas, em que constituintes do estroma-chave, tais como fibroblastos são 3-dimentioanally co-cultivados com células epiteliais cancerosas, são ferramentas experimentais altamente manipuláveis ​​que permitem invasão e interações câncer-estroma a serem estudados em quase phcondições ysiological. Laser microdissection (LMD) é uma técnica que implica a dissecção cirúrgica e extração de vários estratos dentro do tecido do tumor, com nível de precisão mícron. Ao combinar estas técnicas com perfil genômico, transcriptomic e epigenética pretendemos desenvolver uma compreensão mais profunda das características moleculares de invadir as células do tumor e tecido circundante do estroma, e ao fazê-lo, potencialmente revelar novos biomarcadores e oportunidades para o desenvolvimento de drogas no CRC.

Temos aplicado o método de cima para várias combinações de linhas celulares de CRC e células estromais. Um exemplo apresentado aqui é linhagens de células SW480 epitelial CRC com ex vivo fibroblastos humanos primários do cólon. 3-dimensional co-culturas são construídas (Figura 1), e submetido a microscopia de captura laser de microdissecção (Figura 2), e analisados ​​por microRNA (miRNA) perfis (Figura 3) para a comparação destes pequenos RNA...

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

Perfil molecular de células de laser e microdissecados do estroma, modelos de cancro colorectal sintéticos engenharia de tecidos representa uma abordagem nova e manipulável para caracterizar e dissecar a biologia distinta na interface entre as células tumorais na frente invasiva e células estromais de cancro associado.

Profiling Molecular do microambiente do tumor invasivo em um modelo 3-Dimensional de células de câncer colorretal e<em&gt; Ex vivo</em&gt; Os fibroblastos

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

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Modelagem e imagem 3-Dimensional Invasion cela coletiva

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Medicina

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Triagem para Modificadores Melanoma usando um modelo de tumor Zebrafish autóctone

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Viver de imagem de Respostas de drogas no microambiente tumoral em modelos do rato do cancro da mama

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