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

Авторы значение поддержка Чэнь Liuying ее административной помощи и длинные Чжао за его прекрасную технической помощи при строительстве подмостей внеклеточного матрикса костной ткани. Это исследование поддерживается за счет субсидий из национального фонда Китая естественных наук (31871413).

Уход за животными и использования проводятся согласно национальных институтов здравоохранения руководство для ухода и использования лабораторных животных (публикация NO.80-23, пересмотренной в 1996 году низ) после утверждения от животных этики Комитета Sun Yat-sen University.
1. кость ?...

<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>

Как правило ОС могут быть классифицированы как osteoblastic, chondroblastic и ﬁbroblastic подтипов в зависимости от ее доминирующей гистологических компонента. Его прогноз зависит не только от гистологических параметров, но и на своем сайте анатомические. Это может произойти внутри костей (в Интрамеду?...

Остеосаркома (OS) обычно происходит в активно растущих областей, метафизе длинных костей, в подростковом возрасте. Более 80% пострадавших от OS сайты имеют предпочтение метафиз проксимального отдела голени и проксимального отдела плечевой кости, а также проксимальных и дистальных бедра, соответствующее расположение роста пластина1. OS включает в себя несколько подтипов клеток с мезенхимальных свойствами и значительное разнообразие в Гистологические особенности и класс. Свидетельства поддержки мезенхимальных стволовых клеток (МСК), остеобласты совершено прекурсоров и pericytes как клетки происхождения-2,-3,-4,-5. Эти клетки могут накапливаться генетических или эпигеномные изменения и привести к OS под влиянием некоторых костей microenvironmental сигналов. Внутренние и внешние механизмы в результате геномная нестабильность и неоднородность ОС, с несколько морфологических и клинических фенотипов6,7. Для индивидуальной терапии или скрининга новых лекарственных препаратов Роман модели должен быть сгенерирован для против неоднородность или других клинических расстройств.
OS-внутри костной злокачественная опухоль твердых. Сложность и активности окружающих микроокружения элементы предоставляют фенотипических и функциональные различия по OS клеток в разных местах опухоли. Кость внеклеточного матрикса (BEM) обеспечивает структурных и биохимические леску для осаждения минеральных и костного ремоделирования. Органической частью внеклеточного матрикса (ECM), главным образом состоит из типа я коллагена выделяется клетками osteoblastic линии, в то время как его минерализованных часть состоит из фосфата кальция в виде гидроксиапатита8. Динамическая роль ECM сетей заключается в регулировании клеточной адгезии, дифференциация, кросс talk и ткани функции обслуживания9.
Деминерализованная БЭМ и ECM гидрогели были успешно использованы в культуре клеток и может повысить клетки распространения10,11. Синтезированные кости как ECM может регулировать размер пула, судьба решения и линии прогрессирование MSCs12,,1314. Кроме того результаты свидетельствуют его клиническое значение для предоставления Остеогенные деятельности путем стимулирования клеточных процессов во время кости формирования и регенерации15,16,17.
В этой статье наша группа устанавливает модифицированная модель и благоприятной альтернативой для трехмерных долгосрочные культуры. OS клетки вводят в ткани производные БЭМ представляют гетерогенно мезенхимальных фенотип легко по сравнению с пластиковой двумерных культур. BEM производным от участкам гомологичной ткани показать его драматические преимущество как родной ниши для OS клетки в пробирке и имеет большой потенциал в OS теоретических и клинических исследованиях. Эта платформа характеризуется BEM является простой, но эффективный в vitro исследования и может быть продлен в моделировании нескольких видов рака.

<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

Остеосаркома (ОС) является наиболее распространенным и высоко агрессивной первичной костной опухоли. Она характеризуется с анатомическими и гистологические варианты диагностических и прогностических трудности. OS включает в себя genotypically и фенотипически гетерогенных раковых клеток. Кость микроокружения элементы обоснованы с учетом неоднородности и болезнь прогрессии опухоли. Кость внеклеточного матрикса (BEM) сохраняет микроструктурных матрицы и биохимических компонентов родной внеклеточного матрикса. Ткани специфические ниши обеспечивает благоприятные и долгосрочные леску для OS ячейки посева и распространения. Эта статья предоставляет протокол для подготовки БЭМ модели и ее дальнейшее экспериментальное приложение. OS клетки могут расти и дифференцироваться в несколько фенотипы с гистопатологические сложности OS клинических образцов. Модель также позволяет визуализировать различные морфологии и их ассоциации с генетическими аномалиями и основные механизмы регулирования. Как гомологичных человека ОС эта модель БЭМ-OS может разработана и применяется к патологии и клинических исследований ОС.

После установки деминерализации и decellularization BEM, по-видимому, полупрозрачные, с сильной стойкость и упорство, по сравнению с родной мыши кости. Немного мышцы остатков и пространство медуллярного полости можно ясно наблюдать (рис. 1A, B). Чтобы определить эффективны?...

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

Кость внеклеточного матрикса (BEM) модель для остеосаркомы (ОС) является хорошо установленным и показано здесь. Он может использоваться как подходит леска подражая первичной опухоли роста в пробирке и предоставления идеальная модель для изучения гистологическое и цитогенетических неоднородность OS.

Внеклеточная матрица модель трехмерных костей для остеосаркомы

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

Этот метод обеспечивает эффективную стратегию для подготовки функциональных лесов для исследования опухоли костей. Децеллюляризованная костная экстрацелюлярная матрица, показанная переменная серосовместимость для выживания и деятельности остеосаркомовых клеток. Основным преимуществом этой техники является то, что остеосаркома клетки культуры в кости полученных матрицы показывают очень неоднородной морфологии похож на клинической остеосаркомы гистопатологии.Метод обеспечивает идеальную модель для изучения развития, прогрессирования чувствительности препарата к опухолям костей, таким как остеосаркома, саркома Эвинга и другие злокачественные опухоли метастазы в кости. Для начала, получить от четырех до шести недель BALB / C мышей, после усыплять мышь с помощью стерильных хирургических ножниц, отрезать свежие малоберцовой кости, голени и бедренной кости от задней конечности. С помощью пинцета снимите эпителиальной ткани, а затем удалить как можно больше мягких тканей, как это возможно.Промыть кости ног стерильным раствором 10 мМ PBS дважды, чтобы удалить кровь в шестисемейной тарелке. Погрузите кости в блюдо с 75%ethanol в течение трех минут, а затем промыть PBS дважды. Храните чистые кости в стерильной 50-миллилитрной центрифуге трубки со стерильной трубкой PBS при 80 градусах по Цельсию.Оттепель замороженных костей при комнатной температуре, а затем заморозить снова на 80 градусов по Цельсию в течение одного часа. Подай кости к более чем двум циклам замораживания-оттепели для клеточного лиза и распада тканей. Затем поместите кости в стерильную 50-миллилитровую центрифугу, наполненную 0,5 нормальной HCl и инкубировать на ночь при комнатной температуре на орбитальном шейкере с нежной тряской, чтобы обеспечить полное и даже покрытие костей.После наклейки, декант соляной кислоты раствор полностью и промыть кости под проточной водой в течение одного часа. Затем используйте дистиллированную воду для мытья костей дважды в течение 15 минут за стирку на орбитальном шейкере. Полностью декант решения.Чтобы извлечь липиды в деминерализованных костей, поместите кости в 50 миллилитровую центрифугу трубки с 1:1 смесь метанола и хлороформа. Оберните трубку фольгой, чтобы избежать света для предотвращения разложения хлороформа. И поместите трубку на орбитальный шейкер на один час.Затем используйте пинцет для переноса костей в другую трубку метанола с фольгой в течение 30 минут. Полностью удалите метанол и дважды промыть дистиллированной водой в течение 15 минут на орбитальном шейкере. Декант окончательно мыть воду и действовать в стерильном состоянии.Промыть кости в шестиметровой тарелке стерильным PBS в течение трех минут. Добавьте 40 миллилитров стерильного раствора 0,05%TE в 50-миллилитровую центрифугу и инкубировать кости в течение 23 часов в инкубаторе двуокиси углерода при 37 градусах Цельсия. Отбросьте раствор TE и дважды промойте стерильным PBS, дополненным 90 г/мл ампициллина и 90 г/мл канамицина в течение 15 минут каждый на орбитальном шейкере.После декантирования окончательного мыть полностью, пополнить снова с 40 миллилитров стерильных PBS с антибиотиками. Тщательно вымойте в течение 24 часов при комнатной температуре с нежной тряской для достижения эффективной стерилизации пористых пространств. Затем перенесите кости в 50-миллилитровую центрифугу, наполненную стерильным PBS с антибиотиками.Подготовленная костная внеклеточная матрица может храниться при четырех градусах цельсия в течение двух месяцев. Погрузите BEM в 75%ethanol в тарелку и аккуратно встряхните блюдо вручную в течение 30 секунд. Затем промыть PBS в течение 30 секунд, дважды.Перенесите BEM на чистую шестиястную пластину культуры клеток. Добавьте два миллилитров полной культуры среды к каждому хорошо. Инкубировать BEM на ночь в инкубаторе двуокиси углерода при 37 градусах по Цельсию.Получить человеческие линии клеток ОС в 100 микролитров предварительно разогретых PBS, содержащих индикатор фенол красный. Используйте пипетки, чтобы приостановить ячейки ОС с приблизительной концентрацией 1 раз от 10 до 5. После того, как BEM полностью пропитан в среде, от проксимальных или дистальных эпифизу, проколоть иглу в медуллярной полости BEM и вводить os клетки в BEM.Инкубировать модель OS-BEM в течение как минимум двух часов в увлажненной атмосфере 5%углекислого газа при 37 градусах по Цельсию, чтобы обеспечить твердое присоединение инъекционных клеток к BEM. Затем вынул тарелку из инкубатора. Добавьте одну миллилитровую культурную среду на тарелку и держите ее в инкубаторе на ночь, чтобы полностью покрыть поверхность культуры BEM.Аккуратно перенесите модель OS-BEM в новый колодец из шести хорошо пластины со стерильным пинцетом, и перекормить один миллилитр свежей среды культуры. Культура модели в течение 14 дней в инкубаторе. Во время 14-дневной инкубации продолжайте мониторинг среднего цвета.Если среда превращается в оранжевый, или даже желтый, немедленно обновить среду, отбрасывая половину старой среды и добавить в новую среду для поддержания здоровой окружающей среды для клеток ОС. Держите мониторинг состояния клеток под перевернутым флуоресцентным микроскопом. Когда ячейки ОС расширяются до пластины, аккуратно перенесите модель OS-BEM в другую новую колодец со стерильными пинцетами.После 14-дневной культуры, аккуратно промойте модель OS-BEM с PBS, чтобы удалить культурную среду. Затем перенесите в 15-миллилитровую центрифугу и добавьте 10%buffered формалин, чтобы исправить для гистологической идентификации. После деминерализации и децеллюляризации, BEM, как представляется, полупрозрачный с более сильной устойчивостью и упорством по сравнению с родной кости мыши.Небольшой остаток мышц в пространстве медуллярной полости можно четко наблюдать. Яркие полевые изображения родной кости и децеллюляризованного BEM, показывают тщательное удаление ядер клеток. Естественная пористая структура в расположении сети коллагена хорошо поддерживается в децеллюляризованном BEM.Кроме того, иммуногистохимическое окрашивание коллагена I и коллагена IV показывает, что основные компоненты внеклеточной матрицы сохраняются в голени мыши после децеллюляризации. Во время 14-дневной культуры, как periosteum, так и эндостеум проникают в результате расширения ячеек ОС. Клетки ОС на децеллюляризованном BEM показывают высокооднородную морфологию, похожую на цитопатических особенностей раздела ОС.Иммуногистохимический анализ после культивирования в модели BEM в течение 14 дней показывает большие преимущества в долгосрочных культурах. Кроме того, OS клетки и BEM культуры, высоко выразить костной матрицы гликопротеина, который является специфическим для остеоидной матрицы. Эта трехмерная модель in vitro была использована для демонстрации фенотипической неоднородности и регулятивного механизма дедифференцирования остеосаркомы с успехом.

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

Перемещение вверх: Простая и гибкая в Vitro трехмерной вторжения протокол Assay

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

Анализируя связь между моноцитов и первичных груди раковые клетки в внеклеточного матрикса экстракт (ECME)-на основе трехмерной системы

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

Доклинические мыши модель остеосаркома определить внеклеточного везикул опосредованной коммуникации между опухоли и мезенхимальных стволовых клеток

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

Поколение высокопроизводительных трехмерных опухоли сфероидов для скрининга наркотиков

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

Продольные морфологических и физиологических мониторинг сфероидов трехмерной опухоли с помощью оптическая когерентная томография

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

Изучение нормальных эффектов радиации тканей с помощью внеклеточных гидрогелей матрицы

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

Полностью человека опухоли на основе матрицы в трехмерном Сфероидных вторжения анализ

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

Создание и анализ трехмерных (3D) органоидов, полученных из метастазов костной ткани рака простаты Исты и их Ксенотранспланты

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

Трехмерная модель сфероидов для изучения стволовых клеток рака толстой кишки

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

Трехмерная биомиметическая модель нейробластомы in vitro с использованием скаффолдов на основе коллагена

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