Name: three-dimensional bone extracellular matrix model for osteosarcoma
Uploaded: 2019-04-12T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Three-Dimensional Bone Extracellular Matrix Model for Osteosarcoma at JoVE.com

De auteurs waarderen de steun van Liuying Chen voor haar administratieve bijstand en lange Zhao voor zijn uitstekende technische hulp tijdens de bouw van steigers van de extracellulaire matrix van bot. Deze studie wordt ondersteund door subsidies van de nationale Natural Science Foundation van China (31871413).

Verzorging van de dieren en het gebruik worden uitgevoerd volgens de nationale instituten van gezondheid gids voor de zorg en het gebruik van proefdieren (NIH publicatie NO.80-23, herzien in 1996) na goedkeuring van het dier ethiek Comité van zon Yat-sen-universiteit.
1. been voorbereiding
<ol><li>Verkrijgen van 4 tot 6 weken oude BALB/c muizen (zonder geslacht-specifieke eis). Een muis aseptisch euthanaseren door cervicale dislocatie en afgesneden verse kuitbeen, scheenbeen en het dijbeen ...

<ol>
	<li>Longhi, A., Errani, C., De Paolis, M., Mercuri, M., Bacci, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primary+bone+osteosarcoma+in+the+pediatric+age:+State+of+the+art.">Primary bone osteosarcoma in the pediatric age: State of the art.</a> Cancer Treatment Reviews. 32, 423-436 (2006).</li><li>Mohseny, A. B., 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=Osteosarcoma+originates+from+mesenchymal+stem+cells+in+consequence+of+aneuploidization+and+genomic+loss+of+Cdkn2.">Osteosarcoma originates from mesenchymal stem cells in consequence of aneuploidization and genomic loss of Cdkn2.</a> Journal of Pathology. 219, 294-305 (2009).</li><li>Mutsaers, A. J., Walkley, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cells+of+origin+in+osteosarcoma:+mesenchymal+stem+cells+or+osteoblast+committed+cells.">Cells of origin in osteosarcoma: mesenchymal stem cells or osteoblast committed cells.</a> Bone. 62, 56-63 (2014).</li><li>Sato, S., 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=Mesenchymal+tumors+can+derive+from+Ng2/Cspg4-Expressing+pericytes+with+&#946;-Catenin+modulating+the+neoplastic+phenotype.">Mesenchymal tumors can derive from Ng2/Cspg4-Expressing pericytes with &#946;-Catenin modulating the neoplastic phenotype.</a> Cell Reports. 16, 917-927 (2016).</li><li>Patane, S., 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=MET+overexpression+turns+human+primary+osteoblasts+into+osteosarcomas.">MET overexpression turns human primary osteoblasts into osteosarcomas.</a> Cancer Research. 66, 4750-4757 (2006).</li><li>Poos, K., 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=Genomic+heterogeneity+of+osteosarcoma+-+shift+from+single+candidates+to+functional+modules.">Genomic heterogeneity of osteosarcoma - shift from single candidates to functional modules.</a> PLoS One. 10, 123082 (2015).</li><li>Martin, J. W., Squire, J. A., Zielenska, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+genetics+of+osteosarcoma.">The genetics of osteosarcoma.</a> Sarcoma. 2012, 1-11 (2012).</li><li>Alfranca, 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=Bone+microenvironment+signals+in+osteosarcoma+development.">Bone microenvironment signals in osteosarcoma development.</a> Cellular and Molecular Life Sciences. 72, 3097-3113 (2015).</li><li>Alford, A. I., Kozloff, K. M., Hankenson, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extracellular+matrix+networks+in+bone+remodeling.">Extracellular matrix networks in bone remodeling.</a> The International Journal of Biochemistry &amp; Cell Biology. 65, 20-31 (2015).</li><li>Sawkins, M. 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=Hydrogels+derived+from+demineralized+and+decellularized+bone+extracellular+matrix.">Hydrogels derived from demineralized and decellularized bone extracellular matrix.</a> Acta Biomaterialia. 9, 7865-7873 (2013).</li><li>Alom, N., Peto, H., Kirkham, G. R., Shakesheff, K. M., Bone White, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bone+extracellular+matrix+hydrogel+enhances+osteogenic+differentiation+of+C2C12+myoblasts+and+mouse+primary+calvarial+cells.">Bone extracellular matrix hydrogel enhances osteogenic differentiation of C2C12 myoblasts and mouse primary calvarial cells.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part B-Applied Biomaterials. 106, 900-908 (2018).</li><li>Datta, N., Holtorf, H. L., Sikavitsas, V. I., Jansen, J. A., Mikos, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+bone+extracellular+matrix+synthesized+in+vitro+on+the+osteoblastic+differentiation+of+marrow+stromal+cells.">Effect of bone extracellular matrix synthesized in vitro on the osteoblastic differentiation of marrow stromal cells.</a> Biomaterials. 26, 971-977 (2005).</li><li>Rubio, 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=Bone+environment+is+essential+for+osteosarcoma+development+from+transformed+mesenchymal+stem+cells.">Bone environment is essential for osteosarcoma development from transformed mesenchymal stem cells.</a> Stem Cells. 32, 1136-1148 (2014).</li><li>Sadr, N., 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=Enhancing+the+biological+performance+of+synthetic+polymeric+materials+by+decoration+with+engineered,+decellularized+extracellular+matrix.">Enhancing the biological performance of synthetic polymeric materials by decoration with engineered, decellularized extracellular matrix.</a> Biomaterials. 33, 5085-5093 (2012).</li><li>Gautschi, O. P., Frey, S. P., Zellweger, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bone+morphogenetic+proteins+in+clinical+applications.">Bone morphogenetic proteins in clinical applications.</a> Anz Journal of Surgery. 77, 626-631 (2007).</li><li>Rochet, N., 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=Modification+of+gene+expression+induced+in+human+osteogenic+and+osteosarcoma+cells+by+culture+on+a+biphasic+calcium+phosphate+bone+substitute.">Modification of gene expression induced in human osteogenic and osteosarcoma cells by culture on a biphasic calcium phosphate bone substitute.</a> Bone. 32, 602-610 (2003).</li><li>Spang, M. T., Christman, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extracellular+matrix+hydrogel+therapies:+in+vivo+applications+and+development.">Extracellular matrix hydrogel therapies: in vivo applications and development.</a> Acta Biomaterialia. 68, 1-14 (2018).</li><li>Schenke-Layland, K., 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=Impact+of+decellularization+of+xenogeneic+tissue+on+extracellular+matrix+integrity+for+tissue+engineering+of+heart+valves.">Impact of decellularization of xenogeneic tissue on extracellular matrix integrity for tissue engineering of heart valves.</a> Journal of Structural Biology. 143, 201-208 (2003).</li><li>Klein, M. J., Siegal, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteosarcoma:+anatomic+and+histologic+variants.">Osteosarcoma: anatomic and histologic variants.</a> American Journal of Clinical Pathology. 125, 555-581 (2006).</li><li>Lipinski, 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=Cancer+evolution+and+the+limits+of+predictability+in+precision+cancer+medicine.">Cancer evolution and the limits of predictability in precision cancer medicine.</a> Trends in Cancer. 2, 49-63 (2016).</li><li>McGranahan, N., Swanton, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clonal+heterogeneity+and+tumor+evolution:+past,+present,+and+the+future.">Clonal heterogeneity and tumor evolution: past, present, and the future.</a> Cell. 168, 613-628 (2017).</li><li>Brown, H. K., Schiavone, K., Gouin, F., Heymann, M., Heymann, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biology+of+bone+sarcomas+and+new+therapeutic+developments.">Biology of bone sarcomas and new therapeutic developments.</a> Calcified Tissue International. 102, 174-195 (2018).</li><li>Abarrategi, 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=Osteosarcoma:+cells-of-origin,+cancer+stem+cells,+and+targeted+therapies.">Osteosarcoma: cells-of-origin, cancer stem cells, and targeted therapies.</a> Stem Cells International. 2016, 1-13 (2016).</li><li>Tsukamoto, S., 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=Mesenchymal+stem+cells+promote+tumor+engraftment+and+metastatic+colonization+in+rat+osteosarcoma+model.">Mesenchymal stem cells promote tumor engraftment and metastatic colonization in rat osteosarcoma model.</a> International Journal of Oncology. 40, 163-169 (2012).</li><li>Rodriguez, C. 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=Aerosol+gemcitabine:+preclinical+safety+and+in+vivo+antitumor+activity+in+osteosarcoma-bearing+dogs.">Aerosol gemcitabine: preclinical safety and in vivo antitumor activity in osteosarcoma-bearing dogs.</a> Journal of Aerosol Medicine and Pulmonary Drug Delivery. 23, 197-206 (2010).</li><li>Rodriguez, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+canine+osteosarcoma+as+a+model+to+assess+efficacy+of+novel+therapies:+Can+old+dogs+teach+us+new+tricks.">Using canine osteosarcoma as a model to assess efficacy of novel therapies: Can old dogs teach us new tricks.</a> Advances in Experimental Medicine and Biology. 804, 237-256 (2014).</li><li>Mohseny, A. B., 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=An+osteosarcoma+zebrafish+model+implicates+Mmp-19+and+Ets-1+as+well+as+reduced+host+immune+response+in+angiogenesis+and+migration.">An osteosarcoma zebrafish model implicates Mmp-19 and Ets-1 as well as reduced host immune response in angiogenesis and migration.</a> Journal of Pathology. 227, 245-253 (2012).</li><li>Saalfrank, 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=A+porcine+model+of+osteosarcoma.">A porcine model of osteosarcoma.</a> Oncogenesis. 5, 210 (2016).</li><li>Zhang, Y., Pan, Y., Xie, C., Zhang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MiR-34a+exerts+as+a+key+regulator+in+the+dedifferentiation+of+osteosarcoma+via+PAI-1&#8211;Sox2+axis.">MiR-34a exerts as a key regulator in the dedifferentiation of osteosarcoma via PAI-1&#8211;Sox2 axis.</a> Cell Death &amp; Disease. 9, (2018).</li><li>Hashimoto, 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=The+effect+of+decellularized+bone/bone+marrow+produced+by+high-hydrostatic+pressurization+on+the+osteogenic+differentiation+of+mesenchymal+stem+cells.">The effect of decellularized bone/bone marrow produced by high-hydrostatic pressurization on the osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells.</a> Biomaterials. 32, 7060-7067 (2011).</li><li>Benders, K. E. 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=Extracellular+matrix+scaffolds+for+cartilage+and+bone+regeneration.">Extracellular matrix scaffolds for cartilage and bone regeneration.</a> Trends in Biotechnology. 31, 169-176 (2013).</li><li>Grayson, W. 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=Effects+of+initial+seeding+density+and+fluid+perfusion+rate+on+formation+of+tissue-engineered+bone.">Effects of initial seeding density and fluid perfusion rate on formation of tissue-engineered bone.</a> Tissue Engineering Part A. 14, 1809-1820 (2008).</li><li>Mikulic, 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=Tumor+angiogenesis+and+outcome+in+osteosarcoma.">Tumor angiogenesis and outcome in osteosarcoma.</a> Pediatric Hematology and Oncology. 21, 611-619 (2004).</li><li>Ren, K., 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=Vasculogenic+mimicry:+a+new+prognostic+sign+of+human+osteosarcoma.">Vasculogenic mimicry: a new prognostic sign of human osteosarcoma.</a> Human Pathology. 45, 2120-2129 (2014).</li><li>Bonuccelli, 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=Role+of+mesenchymal+stem+cells+in+osteosarcoma+and+metabolic+reprogramming+of+tumor+cells.">Role of mesenchymal stem cells in osteosarcoma and metabolic reprogramming of tumor cells.</a> Oncotarget. 5, 7575-7588 (2014).</li></ol>

In het algemeen, OS kan worden geclassificeerd als osteoblastic, chondroblastic, en ﬁbroblastic subtypen afhankelijk van haar dominante histologische component. De prognose is niet alleen afhankelijk zijn voor histologische parameters maar ook op haar anatomische plaats. Het kan optreden in de botten (in de intramedullaire of intracortical compartiment), op de oppervlakken van botten, en met extraosseous sites19. Het ontstaan en de heterogeniteit van OS kunnen worden toegelicht als een vervoegin...

Osteosarcoom (OS) treedt meestal op in de actief groeiende gebieden, de metaphysis van lange beenderen, tijdens de adolescentie. Meer dan 80% van de sites die getroffen zijn door OS hebben voorkeur voor de metaphysis van proximale tibia, evenals proximale humerus en zowel de distale als de proximale dijbeen, overeenkomt met de locatie van de groei plaat1. OS bestaat uit meerdere subtypes van de cel met mesenchymale eigenschappen en aanzienlijke verscheidenheid is in histologische kenmerken en rang. Bewijzen ondersteunen mesenchymale stamcellen (MSCs), botcellen gepleegd precursoren en pericytes als de cellen van oorsprong2,,3,,4,5 Deze cellen kunnen accumuleren genetische of epigenetische veranderingen en aanleiding geven tot OS onder invloed van bepaalde microenvironmental signalen van bot. Zowel intrinsieke en extrinsieke mechanismen leiden tot de instabiliteit van het genoom en de heterogeniteit van OS, met meerdere morfologische en klinische fenotypen6,7. Voor geïndividualiseerde therapieën of screening van nieuwe geneesmiddelen moeten nieuwe modellen worden gegenereerd om tegen heterogeniteit of andere klinische aandoeningen.
OS is een intra werden kwaadaardige solide tumor. De complexiteit en de activiteit van het omringende communicatie elementen verlenen fenotypische en functionele verschillen op OS cellen op verschillende locaties van een tumor. Bot extracellulaire matrix (BEM) voorziet in een structurele en biochemische steiger minerale afzetting en bot remodeling. Het organische gedeelte van extracellulaire matrix (ECM) bestaat voornamelijk uit type I collageen uitgescheiden door osteoblastic lineage cellen, terwijl haar gemineraliseerde gedeelte uit calciumfosfaat in de vorm van hydroxyapatiet8 bestaat. De dynamische rol van ECM netwerken is het reguleren van de cel adhesie, differentiatie, cross-talk en weefsels functie onderhoud9.
Gedemineraliseerd BEM en ECM hydrogels zijn met succes gebruikt in de cultuur van de cel en cel proliferatie10,11kunt verbeteren. Gesynthetiseerde bot-achtige ECM kunt regelen de grootte van het zwembad, lot besluiten en bloedlijn progressie van MSCs12,13,14. Bovendien bewijzen de resultaten zijn klinische betekenis om osteogenic activiteit door stimulerende cellulaire processen tijdens bot vorming en regeneratie15,16,17.
In dit artikel stelt onze fractie een gemodificeerde model en gunstige alternatief voor driedimensionale langetermijnkweek. OS cellen geïnjecteerd in de BEM weefsel afkomstige presenteren een ongelijkmatig mesenchymale fenotype gemakkelijk in vergelijking met plastic tweedimensionale culturen. BEM afgeleid van site-specific homologe weefsel Toon haar dramatische voordeel zoals een native niche voor OS in vitro cellen en heeft een groot potentieel in OS theoretisch en klinisch onderzoek. Dit gekarakteriseerd BEM-platform is eenvoudig, maar efficiënt voor in vitro onderzoek en in het modelleren van meerdere kankers kan worden verlengd.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1049px;" width="1049">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21">15 mL centrifuge tube</td>
			<td>Greiner</td>
			<td>188271</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">50 mL centrifuge tube</td>
			<td>Greiner</td>
			<td>227270</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">6 cm cell culture dish</td>
			<td>Greiner</td>
			<td>628160</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">6-well plate</td>
			<td>Greiner</td>
			<td>657160</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">Ampicillin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A9393</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42">C57-BL/6J mouse</td>
			<td>Sun Yat-sen University Laboratory Animal Center</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25">CO2 incubator</td>
			<td>SHEL LAB</td>
			<td>SCO5A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42">Dibasic sodium phosphate</td>
			<td>Guangzhou Chemical Reagent Factory</td>
			<td>BE14-GR-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">DMEM/F12</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D0547</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">Fetal bovine serum</td>
			<td>Hyclone</td>
			<td>SH30084.03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">Hemocytometer</td>
			<td>BLAU</td>
			<td>717805</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">Kanamycin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>PHR1487</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42">MG-63</td>
			<td>Chinese Academy of Science, Shanghai Cell Bank</td>
			<td></td>
			<td>Human osteosarcoma cell line</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42">MNNG/HOS</td>
			<td>Chinese Academy of Science, Shanghai Cell Bank</td>
			<td></td>
			<td>Human osteosarcoma cell line</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42">Phenol red</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P4633</td>
			<td>A solution of phenol red is used as a pH indicator: its color exhibits a gradual transition from yellow to red over the pH range 6.6 to 8.0.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">Potassium chloride</td>
			<td>Sangon Biotech</td>
			<td>A100395</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">Potassium Phosphate Monobasic</td>
			<td>Sangon Biotech</td>
			<td>A501211</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">Sodium chloride</td>
			<td>Sangon Biotech</td>
			<td>A501218</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

three-dimensional bone extracellular matrix model for osteosarcoma

Osteosarcoom (OS) is de meest voorkomende en een zeer agressieve primaire bot tumor. Het wordt gekenmerkt met anatomische en histologische varianten samen met diagnostische of prognostische moeilijkheden. OS omvat genotypisch en fenotypische heterogene kankercellen. Bot communicatie elementen blijkt rekening voor de heterogeniteit en ziekte progressie van de tumor. Bot extracellulaire matrix (BEM) behoudt de microstructurele matrices en biochemische onderdelen van inheemse extracellulaire matrix. Dit weefsel-specifieke niche biedt een gunstige en lange steiger voor OS cel zaaien en proliferatie. Dit artikel bevat een protocol voor de bereiding van BEM model en de verdere experimentele toepassing. OS cellen kunnen groeien en differentiëren in meerdere fenotypen consistent met de histopathologische complexiteit van OS klinische monsters. Het model maakt het ook mogelijk visualisatie van uiteenlopende morphologies en hun associatie met genetische veranderingen en onderliggende regulerende mechanismen. Als homoloog aan menselijke OS, kan dit model BEM-OS worden ontwikkeld en toegepast op de pathologie en klinisch onderzoek van OS.

Na demineralisatie en decellularization lijkt BEM te zijn doorschijnend met sterkere veerkracht en vasthoudendheid in vergelijking met inheemse muis bot. Een kleine residu van de spier en de ruimte van Wallenberg spouw kunnen duidelijk worden waargenomen (Figuur 1A, B). Om te bepalen van de effectieve decellularization van BEM, is BEM ingesloten in paraffine na fixatie, en vervolgens gesneden in 3 – 5 μm secties voor Haematoxyline-eosine-kleuring (H & E). De grondige verw...

Watch this Scientific Journal Video about Three-Dimensional Bone Extracellular Matrix Model for Osteosarcoma at JoVE.com

Three-Dimensional Bone Extracellular Matrix Model for Osteosarcoma

Hier is het bot extracellulaire matrix (BEM) model voor Osteosarcoom (OS) gevestigde en getoond. Het kan worden gebruikt als een geschikte steiger voor nabootsen van primaire tumor groei in vitro en bieden een ideaal model voor het bestuderen van de histologische en cytogenic heterogeniteit van OS.

Driedimensionale bot extracellulaire Matrix Model voor Osteosarcoom

Osteosarcoma (OS) is the most common and a highly aggressive primary bone tumor. It is characterized with anatomic and histologic variations along with ...

Deze methode biedt een efficiënte strategie voor het voorbereiden van functionele steigers voor bottumoronderzoek. Decellularized het bot extracelullar matrix, toonde variabele serocompatibility voor de overleving en activiteiten van osteosarcoom cellen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat osteosarcoom cellen cultuur in bot-afgeleide matrix tonen zeer heterogene morfologie vergelijkbaar met een klinische osteosarcoom histopathologie.De methode biedt ideaal model voor het onderzoeken van de ontwikkeling, progressie van de gevoeligheid van geneesmiddelen van bottumoren, zoals osteosarcoom, Ewing sarcoom, en de andere kwaadaardige tumoren metastase tot bot. Om te beginnen, verkrijg vier tot zes weken oude BALB / c muizen, na euthanasering een muis met behulp van steriele chirurgische schaar, afgesneden verse kuitbeen, scheenbeen, en dijbeen uit een achterste ledemaat. Met behulp van pincet, schil het epitheelweefsel, en verwijder dan zo veel van het zachte weefsel mogelijk.Spoel de beenbeenderen met steriele PBS-oplossing van 10 mM twee maal om bloed te verwijderen in een schaal van zes centimeter. Dompel de botten in een schaal met 75% ethanol gedurende drie minuten dan spoelen met PBS tweemaal. Bewaar de schone botten in een steriele 50 milliliter centrifugebuis met steriele PBS buis op 80 graden Celsius.Ontdooi de bevroren botten bij kamertemperatuur en vries dan weer op 80 graden Celsius gedurende een uur. Onderwerp de botten aan meer dan twee vries-dooi cycli voor cellyse en weefselafbraak. Plaats vervolgens de botten in een steriele 50 milliliter centrifugebuis gevuld met 0,5 normale HCl en broed 's nachts bij kamertemperatuur op een orbitale shaker met zacht schudden om volledige en gelijkmatige dekking van de botten te garanderen.Na ontkalking decanteer de zoutzuuroplossing volledig en spoelt u de botten een uur onder stromend water. Gebruik vervolgens gedestilleerd water om de botten twee keer gedurende 15 minuten per wasbeurt te wassen op een orbitale shaker. De oplossing volledig decanteren.Om de lipiden in een gedemineraliseerde botten te extraheren, plaatst u de botten in een 50 milliliter centrifugebuis met een 1:1 mengsel van methanol en chloroform. Wikkel de buis met aluminiumfolie om licht te voorkomen voor het voorkomen van chloroforme afbraak. En zet de buis een uur op een orbitale shaker.Gebruik vervolgens een pincet om de botten gedurende 30 minuten over te brengen in een andere buis methanol met aluminiumfolie. Verwijder de methanol volledig en was met gedestilleerd water twee keer gedurende 15 minuten op een orbitale shaker. Decanteer het laatste waswater en ga onder steriele staat verder.Spoel de botten in een schaal van zes centimeter met steriele PBS gedurende drie minuten. Voeg 40 milliliter steriele 0,05% TE-oplossing toe aan een 50 milliliter centrifugebuis en incubaatbotten gedurende 23 uur in een koolstofdioxide-incubator bij 37 graden Celsius. Gooi de TE-oplossing weg en spoel twee maal met steriele PBS aangevuld met 90 g/mL ampicilline en 90 g/mL kanamycine gedurende 15 minuten op de orbitale shaker.Na het volledig decanteren van de laatste wasbeurt, vul opnieuw aan met 40 milliliter steriele PBS met antibiotica. Was grondig gedurende 24 uur bij kamertemperatuur met zachte schudden om effectieve sterilisatie van poreuze ruimtes te bereiken. Breng de botten vervolgens over in een 50 milliliter centrifugebuis gevuld met steriele PBS met antibiotica.De bereide Bone Extracellular Matrix kan twee maanden lang op vier graden Celsius worden bewaard. Dompel BEM onder in 75% ethanol in een schaal en schud de schotel voorzichtig 30 seconden met de hand. Spoel vervolgens 30 seconden met PBS, twee maal.Breng de BEM over op een schone celkweekplaat met zes putjes. Voeg twee milliliter van volledige cultuur medium aan elke put. Incubeer de BEM 's nachts in een koolstofdioxide incubator op 37 graden Celsius.Verkrijg menselijke OS-cellijnen in 100 microliter van voorverwarmde PBS met indicatorfenolrood. Gebruik een pipet om OS cellen op te schorten met de geschatte concentratie van 1 keer 10 tot de 5e. Nadat de BEM volledig is gedrenkt in het medium, van proximale of distale epifyses, doorboort de naald naar de medullaire holte van BEM en injecteer OS-cellen in BEM.Broed het OS-BEM-model minimaal twee uur in een bevochtigde 5%-koolstofdioxideatmosfeer bij 37 graden Celsius om ervoor te zorgen dat de geïnjecteerde cellen zich stevig aan BEM hechten. Haal vervolgens de plaat uit de couveuse. Voeg een milliliter kweekmedium toe aan de plaat en bewaar het 's nachts in de couveuse om het oppervlak van de BEM-cultuur volledig te coaten.Breng het OS-BEM model voorzichtig over in een nieuwe put van een zes-put plaat met een steriel pincet, en voer een milliliter vers kweekmedium. Cultuur het model voor 14 dagen in de couveuse. Houd tijdens de 14-daagse incubatie de gemiddelde kleur in de gaten.Als het medium in oranje of zelfs geel verandert, verfris het medium onmiddellijk door de helft van het oude medium weg te gooien en een nieuw medium toe te voegen om een gezonde omgeving voor OS-cellen te behouden. Houd de celstatus onder de omgekeerde fluorescentiemicroscoop. Wanneer OS cellen uit te breiden tot plaat, voorzichtig overbrengen van de OS-BEM model naar een andere nieuwe put met steriele pincet.Na de 14-daagse cultuur, voorzichtig spoelen van de OS-BEM model met PBS om de cultuur medium te verwijderen. Breng vervolgens over in een 15 milliliter centrifugebuis en voeg 10% gebufferd formaline toe om te fixeren voor histologische identificatie. Na demineralisatie en decellularisatie lijkt BEM doorschijnend te zijn met een sterkere veerkracht en vasthoudendheid in vergelijking met inheemse muizenbot.Een beetje spierresidu in de ruimte van medullary holte kan duidelijk worden waargenomen. Helder-veld beeldvorming van het inheemse bot en de gedecellulariseerde BEM, toont de grondige verwijdering van celkernen. De natuurlijke poreuze structuur in collageen netwerk regeling is goed onderhouden in gedecellulariseerde BEM.Bovendien, immunohistochemische kleuring voor collageen I en Collagen IV toont de belangrijkste componenten van extracellulaire matrix worden bewaard in muis scheenbeen na decellularisatie. Tijdens de 14-daagse cultuur worden zowel periosteum als endosteum geïnfiltreerd door de uitbreiding van OS-cellen. OS-cellen op de gedecellulariseerde BEM vertonen een zeer heterogene morfologie die vergelijkbaar is met de cytopathologische kenmerken van een OS-sectie.Immunohistochemische analyse na 14 dagen kweken in BEM-model toont grote voordelen in lange termijn culturen. Ook OS cellen en BEM cultuur, zeer express bone matrix glycoprotein, die specifiek is voor osteoid matrix. Dit driedimensionale model van deze in vitro is gebruikt om een fenotypische heterogeniteit en een regelgevend mechanisme van osteosarcoom dedifferentiatie met succes aan te tonen.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

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

Verplaatsen naar boven: Een eenvoudig en flexibel In Vitro driedimensionale invasie Assay Protocol

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

Analyzing the Communication Between Monocytes and Primary Breast Cancer Cells in an Extracellular Matrix Extract (ECME)-based Three-dimensional System

Analyzing the Communication Between Monocytes and Primary Breast Cancer Cells in an Extracellular Matrix Extract ECME-based Three-dimensional System

Analyseren van de communicatie tussen monocyten en primaire borstkankercellen in een extracellulaire Matrix extraheren (ECME)-gebaseerde driedimensionaal systeem

Embedded in the extracellular matrix (ECM), normal and neoplastic epithelial cells intimately communicate with hematopoietic and non-hematopoietic cells, ...

A Preclinical Mouse Model of Osteosarcoma to Define the Extracellular Vesicle-mediated Communication Between Tumor and Mesenchymal Stem Cells

Een preklinische muismodel van osteosarcoom definiëren de extracellulaire vesikel-gemedieerde communicatie tussen Tumor en mesenchymale stamcellen

Within the tumor microenvironment, resident or recruited mesenchymal stem cells (MSCs) contribute to malignant progression in multiple cancer types. Under ...

Generation of High-Throughput Three-Dimensional Tumor Spheroids for Drug Screening

Generatie van High-Throughput driedimensionale Tumor spheroïden voor Drug Screening

Cancer cells have routinely been cultured in two dimensions (2D) on a plastic surface. This technique, however, lacks the true environment a tumor mass is ...

Longitudinal Morphological and Physiological Monitoring of Three-dimensional Tumor Spheroids Using Optical Coherence Tomography

Longitudinale morfologische en fysiologische Monitoring van driedimensionale Tumor spheroïden met behulp van optische coherentie tomografie

Tumor spheroids have been developed as a three-dimensional (3D) cell culture model in cancer research and anti-cancer drug discovery. However, currently, ...

Studying Normal Tissue Radiation Effects using Extracellular Matrix Hydrogels

Het bestuderen van normale weefsel straling effecten met behulp van extracellulaire matrix hydrogels

Radiation is a therapy for patients with triple negative breast cancer. The effect of radiation on the extracellular matrix (ECM) of healthy breast tissue ...

Fully Human Tumor-based Matrix in Three-dimensional Spheroid Invasion Assay

Volledig menselijke tumor-gebaseerde matrijs in driedimensionele sferoïde invasie assay

Two-dimensional cell culture-based assays are commonly used in in vitro cancer research. However, they lack several basic elements that form the tumor ...

Establishment and Analysis of Three-Dimensional (3D) Organoids Derived from Patient Prostate Cancer Bone Metastasis Specimens and their Xenografts

Establishment and Analysis of Three-Dimensional 3D Organoids Derived from Patient Prostate Cancer Bone Metastasis Specimens and their Xenografts

Oprichting en analyse van driedimensionale (3D) organoïden afgeleid van patiënt prostaatkanker Bot metastase Specimens en hun Xenografts

Three-dimensional (3D) culture of organoids from tumor specimens of human patients and patient-derived xenograft (PDX) models of prostate cancer, referred ...

A Three-dimensional Model of Spheroids to Study Colon Cancer Stem Cells

Een driedimensionaal model van sferoïden om stamcellen van darmkanker te bestuderen

Colorectal cancers are characterized by heterogeneity and a hierarchical organization comprising a population of cancer stem cells (CSCs) responsible for ...

Three-Dimensional In Vitro Biomimetic Model of Neuroblastoma Using Collagen-Based Scaffolds

Three-Dimensional In Vitro Biomimetic Model of Neuroblastoma Using Collagen-Based Scaffolds

Driedimensionaal in vitro biomimetisch model van neuroblastoom met behulp van op collageen gebaseerde steigers

Neuroblastoma is the most common extracranial solid tumor in children, accounting for 15% of overall pediatric cancer deaths. The native tumor tissue is a ...