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

Författarna värderar Liuying Chen stöd för hennes administrativt bistånd och lång Zhao för hans utmärkta tekniskt bistånd under byggandet av ben extracellulärmatrix ställningar. Denna studie stöds genom bidrag från National Natural Science Foundation i Kina (31871413).

Djurvård och användning utförs enligt de nationella institut för hälsa Guide för vård och använda av försöksdjur (NIH publikation NO.80-23, reviderad 1996) efter godkännande från djur etik kommittén av Sun Yat-sen University.
1. ben förberedelse
<ol><li>Få 4 till 6 veckor gamla BALB/c-möss (utan sex-specifika krav). Avliva en mus aseptiskt genom cervikal Dislokation och avskurna färska fibula, skenbenet och lårbenet från en bakbenet med sterila kirurgiska saxar. Lossnar ep...

<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>

Generellt OS kan klassificeras som osteoblastiska, chondroblastic och ﬁbroblastic undertyper beroende på dess dominerande histologisk komponent. Dess prognos beror inte bara på histologiska parametrar utan också på dess anatomiska område. Det kan uppstå inuti benen (i den intramedullära eller intracortical fack), på ytor av ben, och i extraosseous platser19. Uppkomsten och heterogenitet av OS kan belysas som en konjugering av onkogena evenemang och en adekvat microenvironmental boost, f?...

Osteosarkom (OS) uppstår oftast i aktivt växande områden, metaphysis av långa ben, under tonåren. Mer än 80% av OS-drabbade områdena har preferens för metaphysis av proximala tibia och proximala humerus samt både distala och proximala lårbenet, motsvarar placeringen av tillväxten plattan1. OS består av flera cell subtyper med mesenkymala egenskaper och stor mångfald i histologisk funktioner och grade. Bevis stöder mesenkymala stamceller (MSC), osteoblaster engagerade prekursorer och pericyter som cellerna i ursprung2,3,4,5. Dessa celler kan samla genetiska och epigenetiska förändringar och ge upphov till OS under inflytande av vissa ben microenvironmental signaler. Både inre och yttre mekanismer resultera i genomisk instabilitet och heterogenitet i OS, med flera morfologiska och kliniska fenotyper6,7. För individualiserade terapier eller screening av nya droger måste nya modeller genereras till mot heterogenitet eller andra kliniska sjukdomar.
OS är en intra bendefekter maligna solida tumörer. Komplexiteten och aktivitet omgivande närmiljön element ger fenotypiska och funktionella skillnader vid OS celler på olika platser i en tumör. Ben extracellulär matrix (BEM) ger en strukturell och biokemiska byggnadsställning för mineraliska nedfall och benremodellering. Den organiska delen av extracellulär matrix (ECM) består huvudsakligen av typ I kollagen utsöndras av osteoblastiska härstamning celler, medan dess mineraliserade portion består av kalciumfosfat i form av hydroxyapatit8. Den dynamiska rollen som ECM nätverk är att reglera celladhesion, differentiering, överhörning och vävnad fungerar underhåll9.
Avmineraliserat BEM och ECM hydrogeler har använts framgångsrikt i cellodling och kan förbättra cell spridning10,11. Syntetiskt ben-liknande ECM kan reglera poolstorlek, öde beslut och härstamning progression av MSCs12,13,14. Övrigt bevis resultat dess kliniska betydelse för att ge osteogent aktivitet genom att stimulera cellulära processer under ben bildandet och förnyelse15,16,17.
I denna artikel fastställs vår grupp en modifierad modell och gynnsamt alternativ för tredimensionella långtidsodling. OS celler injiceras i den vävnad-derived BEM presenterar en heterogeneously mesenkymala fenotyp lätt jämfört med plast tvådimensionell kulturer. BEM härstammar från platsspecifika homologa vävnad visar dess dramatiska fördel som är en inbyggd nisch för OS celler in vitro- och har stor potential i OS teoretisk och klinisk forskning. Denna kännetecknas BEM-plattform är enkel men effektiv för in vitro- forskning och kan förlängas i modellering flera cancerformer.

<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

Osteosarkom (OS) är den vanligaste och en mycket aggressiv primära ben tumör. Det kännetecknas med anatomiska och histologiska varianter tillsammans med diagnostiska eller prognostiska svårigheter. OS består av genotypically och fenotypiskt heterogena cancerceller. Ben mikromiljö element är visade sig konto för tumör heterogenitet och sjukdom progression. Ben extracellulär matrix (BEM) behåller Mikrostrukturens matriser och biokemiska komponenter av native extracellulär matrix. Denna vävnad-specifika nisch ger en god och långsiktig byggnadsställning för OS cell sådd och spridning. Denna artikel ger ett protokoll för beredning av BEM modell och dess ytterligare experimentella tillämpning. OS celler kan växa och differentieras till flera fenotyper konsekvent med histopatologiska komplexiteten i OS kliniska prover. Modellen kan även visualisering av olika morfologier och deras samband med genetiska förändringar och underliggande regleringsmekanismer. Som homologa till mänskliga OS, kan denna BEM-OS-modell utvecklas och tillämpas på patologi och klinisk forskning av OS.

Efter demineralization och decellularization verkar BEM vara genomskinliga med starkare motståndskraft och uthållighet jämfört med infödda mus ben. En liten muskel rester och utrymmet i märghålan kan observeras tydligt (figur 1A, B). För att avgöra den effektiva decellularization Bem, är BEM inbäddade i paraffin efter fixering, och sedan skivad i avsnitten 3 – 5 μm för hematoxylin-eosin (H & E) färgning. Grundlig borttagning av cellkärnor visar ljusa-område...

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

Ben extracellulär matrix (BEM) modellen för osteosarkom (OS) är väl etablerade och visas här. Det kan användas som en lämplig byggnadsställning för att härma primär tumör tillväxt i vitro och ge en idealmodell för att studera OS histologisk och cytogenic heterogenitet.

Tredimensionella ben extracellulärmatrix modell för osteosarkom

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

Denna metod ger en effektiv strategi för att förbereda funktionella byggnadsställningar för ben tumör forskning. Decellularized benet extracelullar matris, visade variabel serocompatibility för överlevnad och verksamhet osteosarcoma celler. Den största fördelen med denna teknik är att osteosarcoma celler kultur i ben-härledda matris visar mycket heterogena morfologi liknar en klinisk osteosarcoma histopatologi.Metoden ger idealisk modell för att undersöka utvecklingen, progression av läkemedelskänsligheter av bentumörer, såsom osteosarkom, Ewing sarkom, och de andra maligna tumörer metastasering till ben. Till att börja med erhålla fyra till sex veckor gamla BALB / c möss, efter eutanisera en mus med hjälp av sterila kirurgiska sax, skära av färska vadbenet, skenbenet och lårbenet från en bakben. Med hjälp av pincett, skala av epitelvävnaden, och ta sedan bort så mycket av mjukvävnaden som möjligt.Skölj benbenen med steril 10 mM PBS-lösning två gånger för att avlägsna blod i en sex centimeters skål. Sänk ner benen i en skål med 75%etanol i tre minuter och skölj sedan med PBS två gånger. Förvara de rena benen i ett sterilt centrifugrör på 50 milliliter med sterilt PBS-rör vid 80 grader Celsius.Tina de frusna benen i rumstemperatur och frys sedan igen vid 80 grader Celsius i en timme. Försök benen till mer än två frysa-tina cykler för cell lys och vävnad uppdelning. Placera sedan benen i ett sterilt centrifugrör på 50 milliliter fylld med 0,5 normal HCl och inkubera över natten i rumstemperatur på en orbitalskakning med varsam skakning för att säkerställa fullständig och jämn täckning av benen.Efter dekalceringen dekantera saltsyralösningen helt och skölj benen under rinnande vatten i en timme. Använd sedan destillerat vatten för att tvätta benen två gånger i 15 minuter per tvätt på en orbital shaker. Helt dekantera lösningen.För att extrahera lipiderna i ett demineraliserat ben, placera benen i en 50 milliliter centrifuge rör med en 1:1 blandning av metanol och kloroform. Linda röret med tennfolie för att undvika ljus för förebyggande av kloroform sönderdelning. Och sätt röret på en orbital shaker i en timme.Använd sedan pincett för att överföra benen till ett annat rör av metanol med tennfolie i 30 minuter. Ta bort metanol helt, och tvätta med destillerat vatten två gånger i 15 minuter på en orbital shaker. Dekantera slutligt tvätta vatten och fortsätt under sterilt skick.Skölj benen i en sex centimeters skål med steril PBS i tre minuter. Tillsätt 40 milliliter steril 0,05%TE-lösning i ett 50 milliliter centrifugrör och inkubera ben i 23 timmar i en koldioxidinkubator vid 37 grader Celsius. Kassera TE-lösningen, och skölj två gånger med steril PBS kompletterad med 90 g/mL ampicillin och 90 g/mL kanamycin i 15 minuter vardera på orbitalskakerna.Efter dekantera den slutliga tvätten helt, fyll på igen med 40 milliliter steril PBS med antibiotika. Tvätta noga i 24 timmar i rumstemperatur med skonsam skakning för att uppnå effektiv sterilisering av porösa utrymmen. Sedan överföra benen till en 50 milliliter centrifugrör fylld med steril PBS med antibiotika.Den förberedda Bone Extracellulär Matrix kan förvaras vid fyra grader Celsius i två månader. Sänk ner BEM i 75%etanol i en skål och skaka försiktigt skålen för hand i 30 sekunder. Skölj sedan med PBS i 30 sekunder, två gånger.Överför BEM på en ren sex-väl cellodling tallrik. Lägg till två milliliter av komplett odlingsmedium till varje brunn. Inkubera BEM natten i en koldioxidinkubator vid 37 grader Celsius.Erhåll mänskliga OS cellinjer i 100 mikroliter av förvuppvade PBS som innehåller indikator fenol röd. Använd en pipett för att upphäva OS-celler med den ungefärliga koncentrationen 1 gånger 10 till 5:e. Efter att BEM är helt indränkt i mediet, från proximala eller distala epifyser, genomborra nålen till medullary håligheten hos BEM och injicerar OS-celler i BEM.Inkubera OS-BEM-modellen i minst två timmar i en fuktad 5%koldioxidatmosfär vid 37 grader Celsius för att säkerställa att de injicerade cellerna följer BEM ordentligt. Ta sedan ut plattan från inkubatorn. Lägg till en milliliter odling medium på plattan, och hålla den i inkubatorn över natten för att helt belägga ytan av BEM kulturen.För försiktigt OS-BEM-modellen till en ny brunn av en sex-brunnsplatta med en steril pincett och mata om ett milliliter färskt odlingsmedium. Odla modellen i 14 dagar i inkubatorn. Under den 14-dagars inkubation, hålla övervakning medelfärg.Om mediet förvandlas till orange, eller till och med gult, omedelbart uppdatera mediet genom att kasta hälften av det gamla mediet och lägga i nytt medium för att upprätthålla en hälsosam miljö för OS-celler. Håll övervakningen cellstatus under inverterad fluorescens mikroskop. När OS-celler expanderar till plattan, försiktigt överföra OS-BEM-modellen till en annan ny brunn med steril pincett.Efter 14-dagarskultur, skölj varsamt OS-BEM-modellen med PBS för att avlägsna odlingsmediet. Överför sedan till en 15 milliliter centrifuge röret och tillsätt 10%buffrad formalin att fixa för histologisk identifiering. Efter demineralization och decellularization, VERKAR BEM vara genomskinlig med starkare motståndskraft och uthållighet jämfört med inhemska mus ben.Lite muskelrester i utrymmet för medullary hålighet kan tydligt observeras. Bright-field imaging av det inhemska benet och decellularized BEM, visar grundlig avlägsnande av cellkärnor. Den naturliga porösa strukturen i kollagennätverkets arrangemang är väl underhållen i decellularized BEM.Dessutom immunohistochemical färgning för Kollagen I och Kollagen IV visar de viktigaste komponenterna i extracellulär matris bevaras i mus skenbenet efter decellularization. Under den 14 dagar långa kulturen infiltreras både periosteum och endosteum av expansionen av OS-celler. OS-celler på decellularized BEM visar mycket heterogen morfologi liknar de cytopathologic funktionerna i ett OS avsnitt.Immunohistochemical analys efter culturing i BEM modell för 14 dagar visar stora fördelar i långsiktiga kulturer. Också, OS-celler och BEM kultur, mycket uttrycka ben matris glykoprotein, som är specifik för osteoid matris. Denna in vitro tredimensionella modell har använts för att visa en fenotypisk heterogenitet och en regleringsmekanism av osteosarcoma dedifferentiation med framgång.

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

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. ...

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

Analysera kommunikationen mellan monocyter och primär bröstcancerceller i en extracellulär Matrix extrakt (ECME)-baserat tredimensionella System

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

En preklinisk musmodell av osteosarkom att definiera den extracellulära vesikler-medierad kommunikationen mellan tumör och mesenkymala stamceller

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

Generation av High-Throughput tredimensionella tumör Spheroids för drogkontroll

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

Längsgående morfologiska och fysiologiska övervakning av tredimensionella tumör Spheroids använder optisk koherenstomografi

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

Studera normal vävnad strålningseffekter med hjälp av extracellulära 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

Helt mänsklig tumör-baserade Matrix i tredimensionell sfäroid invasion 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

Etablering och analys av tredimensionella (3D) organoider som härrör från patienten prostatacancer Ben metastasering exemplar och deras 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

En tredimensionell modell av sfäroider för att studera tjocktarmscancerstamceller

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

Tredimensionell in vitro biomimetisk modell av neuroblastom med hjälp av kollagenbaserade strukturer

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