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
Description: Watch this Scientific Journal Video about Evaluation of the Cell Invasion and Migration Process: A Comparison of the Video Microscope-based Scratch Wound Assay and the Boyden Chamber Assay at JoVE.com

Dessa tekniker har utvecklats med stöd av LabEx PRIMTAL (ANR-11-LABX-0063), den Contrat Plan-Etat-regionen (CPER) inom vetenskapliga ramen för ETOILE (CPER 2009-2013) och lyriska Grant INCa-DGOS-4664.

Obs: Boyden kammare och scratch analyserna utan införande av ECM kallas migration analysen, och de samma analyserna med ECM benämns invasion analysen.
1. Boyden kammare Assay
Obs: Detta protokoll är anpassad för den SQ20B cell line, som härleds från en återkommande huvud och hals skivepitelcancer (SCHH) larynxcancer och erhölls från John Little (Boston, MA, USA).
Dag 1
<ol><li>
Cell sådd
	<ol>...

<ol>
	<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>

Vi rapporterar här två olika metoder för att studera cell invasion och migration processen. Analysen av denna process är viktigt att förstå faktorerna som är inblandade i metastaserande återfall, vilket kan förklaras av ökad motilitet i en subpopulation av cancerceller som kallas cancer stamceller10,11.
Boyden kammare experimentet är en till de vanligaste tekniker att utforska cell invasion och migration. En fördel med denn...

Cell invasion och migration är inblandade i spridningen av cancerceller, vilket är den främsta orsaken till resistens mot behandling1 och kan leda till lokoregional eller metastaserande återkommer efter cancer behandling2. Epitelial-mesenkymala övergången (EMT) är den första processen av cell invasion-migrering som cancer celler växla från en epitelial till en mesenkymala fenotyp. E-Cadherin är en extracellulär markör av epitelial fenotyp3och ökat uttryck av N-cadherin och vimentin är kännetecken av mesenkymala fenotyp4. Migration beror också på den inneboende kapaciteten av cancerceller att invadera den extracellulär matrixen (ECM) genom åtgärder av matrismetalloproteaser5.
Denna invasion – migration mekanism har beskrivits för cancer på många platser, särskilt i huvud och hals cancer6. Många forskare har fokuserat på migration och invasion processerna för att bättre förstå hur cancerceller sprider i hopp om att denna kunskap kommer att leda till nya behandlingsstrategier. Det är avgörande att dessa undersökningar utförs med hjälp av tillförlitliga och reproducerbara analyser.
In vitro -analys av cell motilitet kan vara utmanande. Utvecklat många år sedan, anses Boyden kammare analysen vara standard för invasion – migration analys7. Men, det är tidskrävande och är ofta felaktig. Ett andra test är sårläkning assay8, vilket innebär att göra en repa på en enskiktslager cellkultur och fånga bilder av cell invasion och migration på fasta tidsintervall. Denna teknik har kritiserats kraftigt på grund av de stora variationerna mellan resultaten av två på varandra följande tester. Tillämpningen av modern teknik, särskilt i mikroskopi, har dock förbättrats reproducerbarheten hos scratch såret analysen. Video Mikroskop enkelt kan införas i kuvöser och kan generera realtidsbilder av cellmigration. Dessa enheter registrera mikroskopiska data och ge automatisk analys av såret cell sammanflödet över tid. Syftet med denna uppsats är att beskriva Boyden kammare analysen och optimerad scratch såret analysen, och att diskutera fördelar och svagheter i varje strategi.

<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

Invasionen och migration kapaciteterna av tumörceller är viktigaste bidragsgivarna till cancer progression och upprepning. Många studier har undersökt migration och invasion förmåga att förstå hur cancerceller sprider, med syfte att utveckla nya behandlingsstrategier. Analys av cellulära och molekylära grunden för dessa förmågor har lett till karakterisering av cell rörlighet och fysikalisk-kemiska egenskaper av cytoskelettet och cellulära mikromiljö. Under många år har Boyden kammare analysen och scratch såret analysen varit de vanliga teknikerna för att studera cell invasion och migration. Dessa två metoder har dock begränsningar. Boyden kammare analysen är svårt och tidskrävande, och scratch såret analysen har låg reproducerbarhet. Utveckling av moderna tekniker, särskilt i mikroskopi, ökat reproducerbarheten hos scratch såret analysen. Använda kraftfulla analyssystem, kan en ”i-inkubator” video Mikroskop användas att tillhandahålla automatisk och realtid analys av cellmigration och invasion. Syftet med denna uppsats är att rapportera och jämföra de två analyser används för att studera cell invasion och migration: Boyden kammare analysen och en optimerad in vitro- video Mikroskop-baserade scratch sår assay.

Vi rapporterar här två olika metoder att analysera cell invasion och migration. Figur 1 visar Boyden kammare experiment. Skären placeras i en följeslagare tallrik med korrektiv medium, och cellerna är seedade i CM. Membranet kan vara obestruket (migration assay) eller bestruket (invasion assay). Celler är seedade i den övre kammaren i s-CM. Den lägsta kammaren är fylld med CM som ett korrektiv. Cellerna är fasta innan fördubbling tid.
<p class=...

Watch this Scientific Journal Video about Evaluation of the Cell Invasion and Migration Process: A Comparison of the Video Microscope-based Scratch Wound Assay and the Boyden Chamber Assay at JoVE.com

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

Utvärdering av Cell Invasion och migreringsprocessen: en jämförelse av Video Mikroskop-baserade Scratch sår Assay och Boyden kammare analysen

Denna studie rapporterar två olika metoder för analys av cell invasion och migration: Boyden kammare analysen och in vitro- video Mikroskop-baserade sårläkning analysen. Protokollen för dessa två experiment beskrivs, och deras fördelar och nackdelar jämförs.

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

Med Dot-analys att analysera Migration av Cell ark

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

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

Flytta uppåt: Ett enkelt och flexibelt In Vitro tredimensionella Invasion Assay protokoll

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

Inrättandet av en Lung Colonization analys för cirkulerande tumör Cell visualisering i lungvävnad

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

Live-Cell Imaging analyser för studien Glioblastoma hjärnan tumören Stem cellmigration och Invasion

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

Realtid upptäcka i Vitro tumör Cell apoptos induceras av CD8+ T celler att studera suppressiv immunförsvaret av tumör-infiltrera myeloida celler

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

En enkel Migration/Invasion arbetsflöde med hjälp av en automatiserad Live-cell Imager

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

Karakterisera sjukdomsrelaterade mutanter av RAF-Familjekinaser genom att använda en uppsättning praktiska och genomförbara metoder

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

Impedansbaserad realtidsmätning av cancercellmigration och invasion

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

Modellering Brain Metastaser genom intrakraniell injektion och magnetisk resonanstomografi

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