Name: evaluation of the cell invasion and migration process: a comparison of the video microscope-based scratch wound assay and the boyden chamber assay
Uploaded: 2017-11-17T13:00:00
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Estas técnicas fueron desarrolladas con el apoyo de la empresa LabEx PRIMES (ANR-11-LABX-0063), el Contrat Plan-estado-región (CPER) en el marco científico de ETOILE (CPER 2009-2013) y lírica Grant INCa-DGOS-4664.

Nota: Los ensayos de cámara y cero de Boyden sin la inclusión del ECM se denominan el ensayo de migración, y el mismo análisis con el ECM se conoce como el ensayo de invasión.
1. ensayo de cámara de Boyden
Nota: Este protocolo está adaptado para la línea celular de SQ20B, que se deriva de un cáncer laríngeo recurrente de cabeza y cuello de células escamosas (HNSCC) y se obtuvo de John Little (Boston, MA, USA).
Día 1</str...

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	<li>Friedl, P., Wolf, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumour-cell+invasion+and+migration:+diversity+and+escape+mechanisms.">Tumour-cell invasion and migration: diversity and escape mechanisms.</a> Nat Rev Cancer. 3 (5), 362-374 (2003).</li><li>Moncharmont, C., 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=Radiation-enhanced+cell+migration/invasion+process:+A+review.">Radiation-enhanced cell migration/invasion process: A review.</a> Crit Rev Oncol Hematol. , (2014).</li><li>Burdsal, C. A., Damsky, C. H., Pedersen, 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+role+of+E-cadherin+and+integrins+in+mesoderm+differentiation+and+migration+at+the+mammalian+primitive+streak.">The role of E-cadherin and integrins in mesoderm differentiation and migration at the mammalian primitive streak.</a> Development. 118 (3), 829-844 (1993).</li><li>Chen, C., Zimmermann, M., Tinhofer, I., Kaufmann, A. M., Albers, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epithelial-to-mesenchymal+transition+and+cancer+stem(-like)+cells+in+head+and+neck+squamous+cell+carcinoma.">Epithelial-to-mesenchymal transition and cancer stem(-like) cells in head and neck squamous cell carcinoma.</a> Cancer Lett. 338 (1), 47-56 (2013).</li><li>Nelson, A. R., Fingleton, B., Rothenberg, M. L., Matrisian, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Matrix+metalloproteinases:+biologic+activity+and+clinical+implications.">Matrix metalloproteinases: biologic activity and clinical implications.</a> J Clin Oncol. 18 (5), 1135-1149 (2000).</li><li>Smith, A., Teknos, T. N., Pan, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epithelial+to+mesenchymal+transition+in+head+and+neck+squamous+cell+carcinoma.">Epithelial to mesenchymal transition in head and neck squamous cell carcinoma.</a> Oral Oncol. 49 (4), 287-292 (2013).</li><li>Chen, H. -. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Boyden+chamber+assay.">Boyden chamber assay.</a> Meth Mol Biol. 294, 15-22 (2005).</li><li>Rodriguez, L. G., Wu, X., Guan, J. -. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wound-healing+assay.">Wound-healing assay.</a> Meth Mol Biol. 294, 23-29 (2005).</li><li>Piaton, 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=Technical+recommendations+and+best+practice+guidelines+for+May-Gr&#252;nwald-Giemsa+staining:+literature+review+and+insights+from+the+quality+assurance.">Technical recommendations and best practice guidelines for May-Gr&#252;nwald-Giemsa staining: literature review and insights from the quality assurance.</a> Ann Path. 35 (4), 294-305 (2015).</li><li>Moncharmont, C., 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=Targeting+a+cornerstone+of+radiation+resistance:+cancer+stem+cell.">Targeting a cornerstone of radiation resistance: cancer stem cell.</a> Cancer lett. 322 (2), 139-147 (2012).</li><li>Moncharmont, C., 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=Carbon+ion+irradiation+withstands+cancer+stem+cells’+migration/invasion+process+in+Head+and+Neck+Squamous+Cell+Carcinoma+(HNSCC).">Carbon ion irradiation withstands cancer stem cells’ migration/invasion process in Head and Neck Squamous Cell Carcinoma (HNSCC).</a> Oncotarget. 7 (30), 47738-47749 (2016).</li><li>Gilormini, M., Wozny, A. -. S., Battiston-Montagne, P., Ardail, D., Alphonse, G., Rodriguez-Lafrasse, C. <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+a+Head+and+Neck+Squamous+Cell+Carcinoma+Subpopulation+Having+Stem+Cell+Characteristics.">Isolation and Characterization of a Head and Neck Squamous Cell Carcinoma Subpopulation Having Stem Cell Characteristics.</a> J Vis Exp: JoVE. (111), (2016).</li></ol>

Aquí divulgamos dos modalidades diferentes para estudiar el proceso de invasión y migración celular. El análisis de este proceso es importante para comprender los factores que intervienen en la recurrencia metastásica, que podría explicarse por aumento de la movilidad de una subpoblación de células de cáncer llamado cáncer células madre10,11.
El experimento de la cámara de Boyden es uno lo más frecuentemente usado técnica...

Migración y la invasión de células participan en la diseminación de células cancerosas, que es la principal causa de resistencia a los tratamiento1 y pueden llevar a locorregional o metastásica recurrencia después de tratamiento del cáncer2. La transición epitelial-mesenquimal (EMT) es el proceso inicial de invasión-migración de la célula en que el cáncer de las células cambia de un epitelio a un fenotipo mesenquimal. E-cadherina es un marcador extracelular del fenotipo epitelial3y aumento de la expresión de N-cadherina y vimentina es característica del fenotipo mesenquimal4. La migración también depende de la capacidad intrínseca de las células cancerosas invaden la matriz extracelular (ECM) a través de la acción de metaloproteasas de matriz5.
Este mecanismo de invasión, la migración se ha descrito para el cáncer en muchos lugares, particularmente en cáncer de cabeza y cuello6. Muchos investigadores se han centrado en los procesos de migración y la invasión para entender mejor cómo las células cancerosas se difusión en la esperanza de que este conocimiento conducirá a nuevas estrategias de tratamiento. Es crucial que estos estudios se realizan utilizando ensayos fiables y reproducibles.
Análisis in vitro de motilidad de la célula pueden ser difícil. Desarrollada hace muchos años, el análisis de la cámara de Boyden se considera para ser el estándar para la invasión – migración análisis7. Sin embargo, es lento y a menudo es inexacta. Una segunda prueba es la cicatrización ensayo8, que implica hacer un rasguño en un cultivo celular de monocapa y captura de imágenes de invasión celular y la migración a intervalos de tiempo fijo. Esta técnica ha sido ampliamente criticada debido a las grandes variaciones entre los resultados de dos pruebas sucesivas. Sin embargo, la aplicación de tecnologías modernas, especialmente en microscopia, ha mejorado la reproducibilidad de la prueba de scratch de la herida. Videos microscopios pueden introducirse fácilmente en incubadoras y pueden generar imágenes en tiempo real de la migración de la célula. Estos dispositivos registran datos microscópicos y proporcionan un análisis automático de confluencia celular de herida con el tiempo. El objetivo de este trabajo es describir el ensayo de cámara de Boyden y el herida rasguño optimizado el análisis y discutir las ventajas y debilidades de cada enfoque.

<table width="853">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Fetal Calf Serum Gold</td>
			<td style="width:117px;">GE Healthcare</td>
			<td style="width:181px;">A15-151</td>
			<td style="width:339px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Hydrocortisone water soluble</td>
			<td style="width:117px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:181px;">H0396-100MG</td>
			<td style="width:339px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">Penicillin/Streptomycin 100 X</td>
			<td style="width:117px;">Dominique Dutscher</td>
			<td style="width:181px;">L0022-100</td>
			<td style="width:339px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">DMEM</td>
			<td style="width:117px;">Gibco</td>
			<td style="width:181px;">61965-026</td>
			<td style="width:339px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">F12 Nut Mix (1X) + GlutaMAX-I</td>
			<td style="width:117px;">Gibco</td>
			<td style="width:181px;">31765-027</td>
			<td style="width:339px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">EGF</td>
			<td style="width:117px;">Promega</td>
			<td style="width:181px;">G5021</td>
			<td style="width:339px;">The solution must be prepared just before use because it is very unstable</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">Z1 coulter particle</td>
			<td style="width:117px;">Beckman Coulter</td>
			<td style="width:181px;">6605698</td>
			<td style="width:339px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Optical microscope</td>
			<td style="width:117px;">Olympus&#160;</td>
			<td style="width:181px;">CKX31</td>
			<td style="width:339px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="width:216px;height:63px;">SQ20B cell line</td>
			<td style="width:117px;">Gift from the John Little&#8217;s Laboratory</td>
			<td style="width:181px;">-</td>
			<td style="width:339px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">Wound Maker</td>
			<td style="width:117px;">Essen Bioscience</td>
			<td style="width:181px;">4494</td>
			<td style="width:339px;">Store in safe and dry place</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">96-well ImageLock Plate</td>
			<td style="width:117px;">Essen Bioscience</td>
			<td style="width:181px;">4379</td>
			<td style="width:339px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">CoolBox 96F System with CoolSink 96F</td>
			<td style="width:117px;">Essen Bioscience</td>
			<td style="width:181px;">1500-0078-A00</td>
			<td style="width:339px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">CoolBox with M30 System</td>
			<td style="width:117px;">Essen Bioscience</td>
			<td style="width:181px;">1500-0078-A00</td>
			<td style="width:339px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">Boyden Insert</td>
			<td style="width:117px;">Dominique Dutcher</td>
			<td style="width:181px;">353097</td>
			<td style="width:339px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">Boyden Coated Insert</td>
			<td style="width:117px;">Dominique Dutcher</td>
			<td style="width:181px;">354483</td>
			<td style="width:339px;">Store at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">Companion 24-well Plate</td>
			<td style="width:117px;">Dominique Dutcher</td>
			<td style="width:181px;">353504</td>
			<td style="width:339px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">BD Matrigel standard</td>
			<td style="width:117px;">BD BioScience</td>
			<td style="width:181px;">BD 354234</td>
			<td style="width:339px;">Store at -20&#176;C.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">RAL 555 Staining Kit</td>
			<td style="width:117px;">RAL Diagnostics</td>
			<td style="width:181px;">&#160;361550</td>
			<td style="width:339px;">Store in safe and dry place</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Microcentrifuge tubes</td>
			<td style="width:117px;">Eppendorf</td>
			<td style="width:181px;">33511</td>
			<td style="width:339px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

evaluation of the cell invasion and migration process: a comparison of the video microscope-based scratch wound assay and the boyden chamber assay

La capacidad de invasión y migración de las células tumorales es principales contribuyentes a la recidiva y progresión del cáncer. Muchos estudios han explorado las migración y la invasión habilidades para comprender cómo difusión las células cancerosas, con el objetivo de desarrollar nuevas estrategias de tratamiento. Análisis de las bases celulares y moleculares de estas habilidades ha conducido a la caracterización de la movilidad celular y las propiedades fisicoquímicas del citoesqueleto y del microambiente celular. Durante muchos años, el análisis de la cámara de Boyden y el ensayo de rayado de la herida han sido las técnicas estándar para el estudio de la migración e invasión celular. Sin embargo, estas dos técnicas tienen limitaciones. El ensayo de cámara de Boyden es difícil y desperdiciador de tiempo, y el ensayo de rayado herida tiene baja reproducibilidad. Desarrollo de tecnologías modernas, especialmente en la microscopia, ha incrementado la reproducibilidad de la prueba de scratch de la herida. Uso de sistemas de análisis de gran alcance, un microscopio de vídeo "en la incubadora" puede utilizarse para proporcionar análisis automático y en tiempo real de la migración celular y la invasión. El objetivo de este trabajo es informar y comparar los dos análisis utilizados para el estudio de invasión celular y la migración: el análisis de la cámara de Boyden y un optimizado en vitro video microscopio base cero herida ensayo.

Aquí divulgamos dos métodos diferentes para analizar la migración y la invasión celular. La figura 1 muestra al Boyden experimento de cámara. Los rellenos se colocan en un plato acompañante con chemoattractant medio y las células se siembran en CM. La membrana puede ser sin recubrimiento (ensayo de migración) o cubierta (ensayo de invasión). Se siembran las células en la cámara alta en s-CM. La cámara baja está llena de CM como un chemoattractant...

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Evaluation of the Cell Invasion and Migration Process: A Comparison of the Video Microscope-based Scratch Wound Assay and the Boyden Chamber Assay

Evaluación de la invasión celular y el proceso de migración: una comparación de Video cero basado en el microscopio de la herida el análisis y el análisis de la cámara de Boyden

Este estudio divulga a dos diferentes métodos para el análisis de invasión celular y la migración: el análisis de la cámara de Boyden y en vitro video microscopio basado cicatrización ensayo. Los protocolos de estos dos experimentos se describen y se comparan con sus beneficios y desventajas.

The invasion and migration abilities of tumor cells are main contributors to cancer progression and recurrence. Many studies have explored the migration ...

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Using the Dot Assay to Analyze Migration of Cell Sheets

Usando el análisis de punto para analizar la migración de células de hojas

Although complex organisms appear static, their tissues are under a continuous turnover. As cells age, die, and are replaced by new cells, cells move ...

Investigación

Investigación sobre el cáncer

Moving Upwards: A Simple and Flexible In Vitro Three-dimensional Invasion Assay Protocol

Moving Upwards: A Simple and Flexible In Vitro Three-dimensional Invasion Assay Protocol

Mover hacia arriba: Un Simple y Flexible In Vitro invasión tridimensional protocolo

Although 3D invasion assays have been developed, the challenge remains to study cells without affecting the integrity of their microenvironment. ...

The Establishment of a Lung Colonization Assay for Circulating Tumor Cell Visualization in Lung Tissues

El establecimiento de un ensayo de colonización pulmonar para la visualización de células tumorales en tejidos pulmonares de la circulación

Metastasis is the major cause of cancer death. The role of circulating tumor cells (CTCs) in promoting cancer metastasis, in which lung colonization by ...

Live-Cell Imaging Assays to Study Glioblastoma Brain Tumor Stem Cell Migration and Invasion

Análisis de imágenes de células vivas para estudio Glioblastoma cerebral Tumor células madre migración y la invasión

Glioblastoma (GBM) is an aggressive brain tumor that is poorly controlled with the currently available treatment options. Key features of GBMs include ...

Real Time Detection of In Vitro Tumor Cell Apoptosis Induced by CD8+ T Cells to Study Immune Suppressive Functions of Tumor-infiltrating Myeloid Cells

Real Time Detection of In Vitro Tumor Cell Apoptosis Induced by CD8+ T Cells to Study Immune Suppressive Functions of Tumor-infiltrating Myeloid Cells

Tiempo real detección de Vitro Tumor de la célula apoptosis inducida por CD8+ T las células para el estudio de las funciones inmunológicas de supresores de Tumor infiltrante de células mieloides

Potentiation of the tumor-killing ability of CD8+ T cells in tumors, along with their efficient tumor infiltration, is a key element of successful ...

A Simple Migration/Invasion Workflow Using an Automated Live-cell Imager

Un flujo de trabajo Simple migración/invasión usando a un sensor automatizado de células vivas

Cancer cell mobility is crucial for the initiation of metastasis. Therefore, investigation of the cell movement and invasive capacity is of great ...

Characterize Disease-related Mutants of RAF Family Kinases by Using a Set of Practical and Feasible Methods

Caracterizar a los mutantes relacionados con enfermedades de los kinases familiares de la RAF mediante el uso de un conjunto de métodos prácticos y factibles

The rapidly accelerated fibrosarcoma (RAF) family kinases play a central role in cell biology and their dysfunction leads to cancers and developmental ...

Impedance-based Real-time Measurement of Cancer Cell Migration and Invasion

Medición en tiempo real basada en impedancia de la migración e invasión de células cancerosas

Cancer arises due to uncontrolled proliferation of cells initiated by genetic instability, mutations, and environmental and other stress factors. These ...

Modeling Brain Metastases Through Intracranial Injection and Magnetic Resonance Imaging

Modelado de metástasis cerebrales a través de inyección intracraneal e imágenes de resonancia magnética

Metastatic spread of cancer is an unfortunate consequence of disease progression, aggressive cancer subtypes, and/or late diagnosis. Brain metastases are ...