Name: characterization of cell membrane extensions and studying their roles in cancer cell adhesion dynamics
Uploaded: 2018-03-26T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Characterization of Cell Membrane Extensions and Studying Their Roles in Cancer Cell Adhesion Dynamics at JoVE.com

Die Ohse Grant Foundation finanziert diese Arbeit.

1. Erweiterung der Zelleigenschaften
<ol><li>Pflegen Sie SW 13, SW-Neo und SW-DKK3 Zellen in einem standard befeuchteten Inkubator bei 37,0 ° C und 5 % CO2 in Dulbeccos geändert Eagle Medium mit 10 % fötalen Rinderserum und 10.000 U/mL Penicillin und Streptomycin (bezeichnet als "Wachstumsmedium") ergänzt.<ol>
<li>Zählen von Zellen mit einem Hemocytometer und 5.000 Zellen pro Bohrloch für SW 13, SW-Neo und SW-DKK3 Linien in separaten 6-Well-Platten und wachsen über Nacht im Wachstumsmedium auf sterile...

<ol>
	<li>Libe, R., Fratticci, A., Bertherat, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adrenocortical+cancer:+pathophysiology+and+clinical+management.">Adrenocortical cancer: pathophysiology and clinical management.</a> Endocrine-related cancer. 14 (1), 13-28 (2007).</li><li>Veeck, J., Dahl, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeting+the+Wnt+pathway+in+cancer:+the+emerging+role+of+Dickkopf-3.">Targeting the Wnt pathway in cancer: the emerging role of Dickkopf-3.</a> Biochimica et biophysica acta. 1825 (1), 18-28 (2012).</li><li>Friedl, P., Gilmour, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Collective+cell+migration+in+morphogenesis,+regeneration+and+cancer.">Collective cell migration in morphogenesis, regeneration and cancer.</a> Nat Rev Mol Cell Biol. 10 (7), 445-457 (2009).</li><li>Jacquemet, G., 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=L-type+calcium+channels+regulate+filopodia+stability+and+cancer+cell+invasion+downstream+of+integrin+signalling.">L-type calcium channels regulate filopodia stability and cancer cell invasion downstream of integrin signalling.</a> Nat Commun. 7, 13297 (2016).</li><li>Machesky, L. M., Li, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fascin:+Invasive+filopodia+promoting+metastasis.">Fascin: Invasive filopodia promoting metastasis.</a> Commun Integr Biol. 3 (3), 263-270 (2010).</li><li>Petrie, R. J., Harlin, H. M., Korsak, L. I., Yamada, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activating+the+nuclear+piston+mechanism+of+3D+migration+in+tumor+cells.">Activating the nuclear piston mechanism of 3D migration in tumor cells.</a> J Cell Biol. 216 (1), 93-100 (2017).</li><li>Korah, R., 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=Epigenetic+silencing+of+RASSF1A+deregulates+cytoskeleton+and+promotes+malignant+behavior+of+adrenocortical+carcinoma.">Epigenetic silencing of RASSF1A deregulates cytoskeleton and promotes malignant behavior of adrenocortical carcinoma.</a> Molecular cancer. 12, 87 (2013).</li><li>Cheng, J. Y., 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=A+novel+FOXO1-mediated+dedifferentiation+blocking+role+for+DKK3+in+adrenocortical+carcinogenesis.">A novel FOXO1-mediated dedifferentiation blocking role for DKK3 in adrenocortical carcinogenesis.</a> BMC cancer. 17 (1), 164 (2017).</li><li>Barry, D. J., Durkin, C. H., Abella, J. V., Way, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Open+source+software+for+quantification+of+cell+migration,+protrusions,+and+fluorescence+intensities.">Open source software for quantification of cell migration, protrusions, and fluorescence intensities.</a> J Cell Biol. 209 (1), 163-180 (2015).</li><li>Cliffe, 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=Quantitative+3D+analysis+of+complex+single+border+cell+behaviors+in+coordinated+collective+cell+migration.">Quantitative 3D analysis of complex single border cell behaviors in coordinated collective cell migration.</a> Nat Commun. 8, 14905 (2017).</li></ol>

Hier beschreiben wir eine in-vitro- quantitative Methode zur Charakterisierung von Zelle Erweiterungen mit Leichtigkeit, paar Grube fällt und zuverlässige Reproduzierbarkeit, die für verschiedene Testbedingungen angewendet werden können. Darüber hinaus können einfache, quantifizierbare Haftung und/oder Motilität Assays gleichzeitig durchgeführt werden, um mögliche funktionale Bedeutung der beobachteten Veränderungen in der Zellmembran Erweiterungen zu korrelieren.
Diese Meth...

Dysregulated WNT signalisieren spielt eine entscheidende Rolle in der NNR Malignome1. Die in dieser Studie verwendeten Methoden untersuchen, ob Schweigen der DKK3, ein negativer Regulator der WNT signalisieren, stellt eine Entdifferenzierung Ereignis in der Nebennierenrinde und fördert Tumorbildung im Zusammenhang mit der Zelle-Erweiterung Repertoire Änderungen. DKK3 ist eine 38 kDa Glykoprotein mit einer N-terminalen Signalpeptid abgesondert und frühere Studien haben gezeigt, dass seine erzwungene Ausdruck Zellzyklus Festnahme führte, aggressiven bösartigen Verhaltens gehemmt und epitheliale-mesenchymale umgekehrt Übergang2.
Das bösartige Verhalten der NNR-Karzinom (ACC) und anderen Krebsarten ist, im Teil, beeinflusst durch die Fähigkeit der Tumorzellen, Schnittstelle mit der umgebenden Flächen, einschließlich die extrazelluläre Matrix, die wiederum Tumorinvasion Zelle erleichtert und Migration-3. Die Rolle der spezifischen Zellmembran Erweiterungen in Tumorprogression ist zunehmend in verschiedenen Kontexten, vor allem über die Bildung von Filopodien vorgeführt. Zum Beispiel wurde Überexpression des L-Typ-Kalziumkanäle zu induzieren Filopodien Bildung und Förderung der Tumor Zelle Invasion4gefunden. Ebenso ist Fascin, ein Aktin-bindende Protein minimal ausgedrückt in normalem Gewebe auch überexprimieren in Krebszellen in Verbindung mit Filopodien Bildung5. Pseudopodien Bildung ermöglicht nicht-malignen Fibroblasten, effektiv durch die extrazelluläre Matrix zu migrieren, jedoch wurde nachgewiesen, dass Fibrosarkom Zellen abhängig Metalloproteinase Aktivität anstelle von Pseudopodien Zellwanderung zu erleichtern und Invasion-6. Wir haben gezeigt, dass Tumor Entstörer, einschließlich Ras Verband Domäne Familie 1 Isoform (RASSF1A) und DKK3, kann die Funktion zum Zellskelett Elemente zu verändern und Lamellipodia Bildung und stymie invasive Eigenschaften7,8.
Als solches ist es wichtig, die Auswirkungen von Genen, die in der Karzinogenese und ihre Beziehung zur Zellmembran Erweiterung Änderungen, insbesondere Beurteilung Filopodien, Pseudopodien und Lamellipodia Bildung unter Testbedingungen zu charakterisieren. Aktuellen State-of-the-Art-Techniken umfassen die Verwendung von immer ausgefeilteren Mikroskopieverfahren, fluoreszierende Kennzeichnung und/oder komplexe Computer-Algorithmen für die Datenerfassung und Auslegung. Während diese Methoden neue, leistungsstarke Analysetools bieten, schränkt ihre Komplexität ihrer Verbreitung und Anpassungsfähigkeit in Zelle Biologie Experimente. Darüber hinaus ist die exakte Quantifizierung und Beobachtung der Veränderungen der Zellmorphologie Erweiterung nicht in der Regel gemessenen9,10. Im Gegensatz dazu stellen wir Ihnen hier eine Technik, die Zelle Erweiterung Änderungen mit mikroskopischen Standardtechniken und leicht anpassbar in-vitro- Methoden genau quantifiziert. Diese Methoden auch quantifizieren jeden Erweiterungstyp Zelle gleichzeitig für jede Zelle analysiert und Veränderungen in der Zellmembran Erweiterung Repertoire zu bestimmen. Wir zeigen auch, wie diese Veränderungen auf Zelle Adhäsionseigenschaften beziehen können.
Als ein experimentelles Beispiel verwenden wir eine zuvor erstellte Zelllinie SW-13 bezeichneten SW-DDK3, das hat mit pCMV6-Eintrag/DKK3 Plasmid-Vektoren stabil transfiziert wurden und konstitutiv overexpresses DKK3, ein Unterscheidungsmerkmal in der Nebenniere. Non-transfizierten SW 13 und SW-13 Zellen mit leerer Vektor (pCMV6-Eintrag), benannten SW-Neo, stabil transfiziert werden als experimentelle Kontrollen dienen.

<table width="653">
	<tbody>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="width:216px;height:63px;">Dulbecco&#39;s Modified Eagle Medium (DMEM)</td>
			<td style="width:115px;">ThermoFisher</td>
			<td style="width:119px;">11965-092</td>
			<td style="width:203px;">Supplemented with fetal bovine serum and penicllin and streptomycin</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">Deulbeco&#39;s Phosphate Buffered Saline</td>
			<td style="width:115px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">D8537</td>
			<td>1X solution, used directly</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">3.7% formaldehyde&#160;</td>
			<td style="width:115px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">F8775</td>
			<td>Dilute stock solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">0.05% crystal violet&#160;</td>
			<td style="width:115px;">Harleco</td>
			<td style="width:119px;">192-12</td>
			<td>Dilute stock solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">De-ionized water</td>
			<td style="width:115px;">NA</td>
			<td style="width:119px;">NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">Microscope with 400X magnification&#160;</td>
			<td style="width:115px;">NA</td>
			<td style="width:119px;">NA</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">6-well plates</td>
			<td>Corning</td>
			<td>353046</td>
			<td>NA</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="width:216px;height:43px;">Cell dissociation solution non-enzymatic 1X</td>
			<td style="width:115px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">C5914&#160;</td>
			<td>1X solution, used directly</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

characterization of cell membrane extensions and studying their roles in cancer cell adhesion dynamics

Die Zellmembran Erweiterung Repertoire moduliert verschiedene bösartige Verhaltensweisen von Krebszellen, einschließlich ihrer Klebe- und wandernden Potenziale. Die Fähigkeit, genau zu klassifizieren und Zelle Erweiterungen zu quantifizieren und die Wirkung auf eine Zelle Klebstoff Kapazität zu messen ist entscheidend für die Bestimmung, wie Zelle Signalisierung Ereignisse Auswirkungen Krebs Zelle Verhalten und Aggressivität. Hier beschreiben wir die in-vitro- Gestaltung und Nutzung einer Zelle Quantifizierung Erweiterungsmethode in Verbindung mit einem Adhäsion Kapazität Assay in einem etablierten in-vitro- Modell für NNR-Karzinom (ACC). Insbesondere prüfen wir die Auswirkungen der DKK3, eine vermeintliche Tumorsuppressor und pro-Differenzierung Faktor auf der Membran Erweiterung Phänotyp der ACC-Zelllinie, SW-13. Wir schlagen diese Tests bieten relativ einfach, zuverlässig und leicht interpretierbare Metriken, misst diese Eigenschaften unter verschiedenen experimentellen Bedingungen.

Unter Verwendung der oben genannten Assays, wurden die Auswirkungen der DKK3 Überexpression auf Verlängerung Zellmorphologie und Zelle Adhäsionseigenschaften in die etablierten ACC-Zellinie SW-13, in Vitrogetestet. DKK3 überexprimierenden Zellen wurden durch stabil transfecting SW-13 Zellen mit Myc-DDK tagged pCMV6-Eintrag/DKK3-Plasmid-Vektoren und als SW-DKK3 erzeugt. Ebenso wurden mit leerer Vektor pCMV6-Eintrag stabil transfizierten Zellen als Transfektion und Passagierung...

Watch this Scientific Journal Video about Characterization of Cell Membrane Extensions and Studying Their Roles in Cancer Cell Adhesion Dynamics at JoVE.com

Characterization of Cell Membrane Extensions and Studying Their Roles in Cancer Cell Adhesion Dynamics

Diese Studie zeigt den nutzen und die einfache quantitative Zellmembran Erweiterung Messung und ihre Korrelation zum Klebstoff Kapazität von Zellen. Als ein repräsentatives Beispiel zeigen wir hier der Dickkopf-related Protein 3 (DKK3) fördert erhöhte Pseudopodien Bildung und Zelle Haftfähigkeit in NNR Karzinom-Zellen in Vitro.

Charakterisierung der Zellmembran Erweiterungen und studieren ihre Rolle im Krebs Zelle Adhäsion Dynamik

The cell membrane&#39;s extension repertoire modulates various malignant behaviors of cancer cells, including their adhesive and migratory potentials. The ...

Research

JoVE Journal

Cancer Research

A Protocol for Rapid Post-mortem Cell Culture of Diffuse Intrinsic Pontine Glioma (DIPG)

A Protocol for Rapid Post-mortem Cell Culture of Diffuse Intrinsic Pontine Glioma DIPG

Ein Protokoll für schnelle Post-mortem-Zellkultur von Diffuse Intrinsic Ponsgliom (DIPG)

Diffuse Intrinsic Pontine Glioma (DIPG) is a childhood brainstem tumor that carries a universally fatal prognosis. Because surgical resection is not a ...

Forschung

Krebsforschung

Target Cell Pre-enrichment and Whole Genome Amplification for Single Cell Downstream Characterization

Ziel Zelle Voranreicherung und ganze Genome Amplifikation für einzelne Zelle nachgelagerten Charakterisierung

Rare target cells can be isolated from a high background of non-target cells using antibodies specific for surface proteins of target cells. A recently ...

3-D Cell Culture System for Studying Invasion and Evaluating Therapeutics in Bladder Cancer

3-d-Zellkultursystem für die Invasion zu studieren und Bewertung Therapeutika bei Blasenkrebs

Bladder cancer is a significant health problem. It is estimated that more than 16,000 people will die this year in the United States from bladder cancer. ...

Mesenchymal Stem Cell Isolation from Pulp Tissue and Co-Culture with Cancer Cells to Study Their Interactions

Mesenchymale Stammzellen isoliert von Pulpagewebe und Kokultur mit Krebszellen ihre Interaktionen zu untersuchen

Cancer as a multistep process and complicated disease is not only regulated by individual cell proliferation and growth but also controlled by tumor ...

Flow Cytometric Analysis of Mitochondrial Reactive Oxygen Species in Murine Hematopoietic Stem and Progenitor Cells and MLL-AF9 Driven Leukemia

We present a flow cytometric approach for analyzing mitochondrial ROS in various live bone marrow (BM)-derived stem and progenitor cell populations from ...

Establishment of Gastric Cancer Patient-derived Xenograft Models and Primary Cell Lines

Etablierung von vom Magenkrebs abgeleiteten Xenograft-Modellen und Primärzelllinien

The use of preclinical models to advance our understanding of tumor biology and investigate the efficacy of therapeutic agents is key to cancer research. ...

Semi-automatic PD-L1 Characterization and Enumeration of Circulating Tumor Cells from Non-small Cell Lung Cancer Patients by Immunofluorescence

Halbautomatische PD-L1-Charakterisierung und Aufzählung zirkulierender Tumorzellen von nicht-kleinen Lungenkrebspatienten durch Immunfluoreszenz

Circulating tumor cells (CTCs) derived from the primary tumor are shed into the bloodstream or lymphatic system. These rare cells (1&#8722;10 cells per mL ...

Radiosensitivity of Cancer Stem Cells in Lung Cancer Cell Lines

Strahlenempfindlichkeit von Krebsstammzellen in Lungenkrebszelllinien

The presence of cancer stem cells (CSCs) has been associated with relapse or poor outcomes after radiotherapy. Studying radioresistant CSCs may provide ...

Comparing Metastatic Clear Cell Renal Cell Carcinoma Model Established in Mouse Kidney and on Chicken Chorioallantoic Membrane

Vergleich von metastasierenden klaren Zell Nierenzellkarzinom Modell in Maus Niere und auf Huhn Chorioallantoic Membran etabliert

Metastatic clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) is the most common subtype of kidney cancer. Localized ccRCC has a favorable surgical outcome. However, ...

Quantification of Tumor Cell Adhesion in Lymph Node Cryosections

Quantifizierung der Tumorzelladhäsion in Lymphknoten-Kryosektionen

Tumor-draining lymph nodes (LNs) are not merely filters of tumor-produced waste. They are one of the most common regional sites of provisional residence ...