Name: Using the Chick Embryo Brain as a Model for In Vivo and Ex Vivo Analyses of Human Glioblastoma Cell Behavior (Video) | JoVE
Uploaded: 2023-05-26T14:00:00
Duration: 2 min 2 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Using the Chick Embryo Brain as a Model for In Vivo and Ex Vivo Analyses of Human Glioblastoma Cell Behavior at JoVE.com

Dette arbejde blev delvist finansieret af et tilskud til D.S.G. fra National Cancer Institute (R03CA227312) og af et generøst tilskud fra Lisa Dean Moseley Foundation. Levende GBM-prøver blev opnået med patientens samtykke gennem Tissue Procurement Center of Helen F. Graham Cancer Center and Research Institute. Finansiering til A.R. blev leveret af National Center for Research Resources og National Center for Advancing Translational Sciences, National Institutes of Health (UL1TR003107). Sommer bachelor forskningsstipendier til N.P., A.L., Z.W. og KS blev leveret af University of Delaware Undergraduate Research Program.

Using Chick Embryo Brain as a Model to Study Human Glioblastoma Cell Behavior

<ol>
	<li>Cretu, A., Fotos, J. S., Little, B. W., Galileo, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+and+rat+glioma+growth,+invasion,+and+vascularization+in+a+novel+chick+embryo+brain+tumor+model.">Human and rat glioma growth, invasion, and vascularization in a novel chick embryo brain tumor model.</a> Clinical &amp; Experimental Metastasis. 22 (3), 225-236 (2005).</li><li>Yang, 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=L1+stimulation+of+human+glioma+cell+motility+correlates+with+FAK+activation.">L1 stimulation of human glioma cell motility correlates with FAK activation.</a> Journal of Neuro-Oncology. 105 (1), 27-44 (2011).</li><li>Mohanan, V., Temburni, M. K., Kappes, J. C., Galileo, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=L1CAM+stimulates+glioma+cell+motility+and+proliferation+through+the+fibroblast+growth+factor+receptor.">L1CAM stimulates glioma cell motility and proliferation through the fibroblast growth factor receptor.</a> Clinical &amp; Experimental Metastasis. 30 (4), 507-520 (2013).</li><li>Anderson, H. J., Galileo, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small-molecule+inhibitors+of+FGFR,+integrins+and+FAK+selectively+decrease+L1CAM-stimulated+glioblastoma+cell+motility+and+proliferation.">Small-molecule inhibitors of FGFR, integrins and FAK selectively decrease L1CAM-stimulated glioblastoma cell motility and proliferation.</a> Cellular Oncology. 39 (3), 229-242 (2016).</li><li>Pace, K. R., Dutt, R., Galileo, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exosomal+L1CAM+stimulates+glioblastoma+cell+motility,+proliferation,+and+invasiveness.">Exosomal L1CAM stimulates glioblastoma cell motility, proliferation, and invasiveness.</a> International Journal of Molecular Sciences. 20 (16), 3982 (2019).</li><li>Stoppini, L., Buchs, P. A., Muller, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+method+for+organotypic+cultures+of+nervous+tissue.">A simple method for organotypic cultures of nervous tissue.</a> Journal of Neuroscience Methods. 37 (2), 173-182 (1991).</li><li>Ohnishi, T., Matsumura, H., Izumoto, S., Hiraga, S., Hayakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+model+of+glioma+cell+invasion+using+organotypic+brain+slice+culture.">A novel model of glioma cell invasion using organotypic brain slice culture.</a> Cancer Research. 58 (14), 2935-2940 (1998).</li><li>Humpel, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organotypic+brain+slice+cultures:+A+review.">Organotypic brain slice cultures: A review.</a> Neuroscience. 305, 86-98 (2015).</li><li>Aaberg-Jessen, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Invasion+of+primary+glioma-+and+cell+line-derived+spheroids+implanted+into+corticostriatal+slice+cultures.">Invasion of primary glioma- and cell line-derived spheroids implanted into corticostriatal slice cultures.</a> International Journal of Clinical and Experimental Pathology. 6 (4), 546-560 (2013).</li><li>Matsumura, H., Ohnishi, T., Kanemura, Y., Maruno, M., Yoshimine, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+analysis+of+glioma+cell+invasion+by+confocal+laser+scanning+microscopy+in+a+novel+brain+slice+model.">Quantitative analysis of glioma cell invasion by confocal laser scanning microscopy in a novel brain slice model.</a> Biochemical and Biophysical Research Communications. 269 (2), 513-520 (2000).</li><li>Ren, 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=Invasion+and+anti-invasion+research+of+glioma+cells+in+an+improved+model+of+organotypic+brain+slice+culture.">Invasion and anti-invasion research of glioma cells in an improved model of organotypic brain slice culture.</a> Tumori. 101 (4), 390-397 (2015).</li><li>Fayzullin, 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=Time-lapse+phenotyping+of+invasive+glioma+cells+ex+vivo+reveals+subtype-specific+movement+patterns+guided+by+tumor+core+signaling.">Time-lapse phenotyping of invasive glioma cells ex vivo reveals subtype-specific movement patterns guided by tumor core signaling.</a> Experimental Cell Research. 349 (2), 199-213 (2016).</li><li>Jensen, S. 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=Establishment+and+characterization+of+a+tumor+stem+cell-based+glioblastoma+invasion+model.">Establishment and characterization of a tumor stem cell-based glioblastoma invasion model.</a> PloS One. 11 (7), e0158746 (2016).</li><li>Marques-Torrejon, M. A., Gangoso, E., Pollard, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modelling+glioblastoma+tumour-host+cell+interactions+using+adult+brain+organotypic+slice+co-culture.">Modelling glioblastoma tumour-host cell interactions using adult brain organotypic slice co-culture.</a> Disease Models &amp; Mechanisms. 11 (2), 031435 (2018).</li><li>Tamura, 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=Visualization+of+spatiotemporal+dynamics+of+human+glioma+stem+cell+invasion.">Visualization of spatiotemporal dynamics of human glioma stem cell invasion.</a> Molecular Brain. 12 (1), 45 (2019).</li><li>Yang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organotypic+slice+culture+based+on+in+ovo+electroporation+for+chicken+embryonic+central+nervous+system.">Organotypic slice culture based on in ovo electroporation for chicken embryonic central nervous system.</a> Journal of Cellular and Molecular Medicine. 23 (3), 1813-1826 (2019).</li><li>Murrell, W., 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=Expansion+of+multipotent+stem+cells+from+the+adult+human+brain.">Expansion of multipotent stem cells from the adult human brain.</a> PloS One. 8 (8), e71334 (2013).</li><li>Fotos, J. 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=Automated+time-lapse+microscopy+and+high-resolution+tracking+of+cell+migration.">Automated time-lapse microscopy and high-resolution tracking of cell migration.</a> Cytotechnology. 51 (1), 7-19 (2006).</li><li>Tufan, A. C., Akdogan, I., Adiguzel, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shell-less+culture+of+the+chick+embryo+as+a+model+system+in+the+study+of+developmental+neurobiology.">Shell-less culture of the chick embryo as a model system in the study of developmental neurobiology.</a> Neuroanatomy. 3 (1), 8-11 (2004).</li><li>Shoin, 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=Chick+embryo+assay+as+chemosensitivity+test+for+malignant+glioma.">Chick embryo assay as chemosensitivity test for malignant glioma.</a> Japanese Journal of Cancer Research. 82 (10), 1165-1170 (1991).</li><li>Hagedorn, 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=Accessing+key+steps+of+human+tumor+progression+in+vivo+by+using+an+avian+embryo+model.">Accessing key steps of human tumor progression in vivo by using an avian embryo model.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 102 (5), 1643-1648 (2005).</li><li>Balci&#363;niene, 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=Histology+of+human+glioblastoma+transplanted+on+chicken+chorioallantoic+membrane.">Histology of human glioblastoma transplanted on chicken chorioallantoic membrane.</a> Medicina. 45 (2), 123-131 (2009).</li><li>De Magalh&#227;es, 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=Applications+of+a+new+In+vivo+tumor+spheroid+based+shell-less+chorioallantoic+membrane+3-D+model+in+bioengineering+research.">Applications of a new In vivo tumor spheroid based shell-less chorioallantoic membrane 3-D model in bioengineering research.</a> Journal of Biomedical Science and Engineering. 3 (1), 20-26 (2010).</li><li>Szmidt, 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=Morphology+of+human+glioblastoma+model+cultured+in+ovo.">Morphology of human glioblastoma model cultured in ovo.</a> Journal of Veterinary Research. 56 (2), 261-266 (2012).</li><li>Jaworski, 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=Comparison+of+tumor+morphology+and+structure+from+U87+and+U118+glioma+cells+cultured+on+chicken+embryo+chorioallantoic+membrane.">Comparison of tumor morphology and structure from U87 and U118 glioma cells cultured on chicken embryo chorioallantoic membrane.</a> Journal of Veterinary Research. 57 (4), 593-598 (2013).</li><li>Yuan, Y. J., Xu, K., Wu, W., Luo, Q., Yu, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+the+chick+embryo+chorioallantoic+membrane+in+neurosurgery+disease.">Application of the chick embryo chorioallantoic membrane in neurosurgery disease.</a> International Journal of Medical Sciences. 11 (12), 1275-1281 (2014).</li><li>Urba&#324;ska, 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=The+effect+of+silver+nanoparticles+(AgNPs)+on+proliferation+and+apoptosis+of+in+ovo+cultured+glioblastoma+multiforme+(GBM)+cells.">The effect of silver nanoparticles (AgNPs) on proliferation and apoptosis of in ovo cultured glioblastoma multiforme (GBM) cells.</a> Nanoscale Research Letters. 10, 98 (2015).</li><li>DeBord, L. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+chick+chorioallantoic+membrane+(CAM)+as+a+versatile+patient-derived+xenograft+(PDX)+platform+for+precision+medicine+and+preclinical+research.">The chick chorioallantoic membrane (CAM) as a versatile patient-derived xenograft (PDX) platform for precision medicine and preclinical research.</a> American Journal of Cancer Research. 8 (8), 1642-1660 (2018).</li><li>Han, J. M., Jung, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synergistic+anticancer+effect+of+a+combination+of+berbamine+and+arcyriaflavin+A+against+glioblastoma+stem-like+cells.">Synergistic anticancer effect of a combination of berbamine and arcyriaflavin A against glioblastoma stem-like cells.</a> Molecules. 27 (22), 7968 (2022).</li><li>Ruiz-Onta&#241;on, P., 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=Cellular+plasticity+confers+migratory+and+invasive+advantages+to+a+population+of+glioblastoma-initiating+cells+that+infiltrate+peritumoral+tissue.">Cellular plasticity confers migratory and invasive advantages to a population of glioblastoma-initiating cells that infiltrate peritumoral tissue.</a> Stem Cells. 31 (6), 1075-1085 (2013).</li><li>Cage, T. 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=Distinct+patterns+of+human+medulloblastoma+dissemination+in+the+developing+chick+embryo+nervous+system.">Distinct patterns of human medulloblastoma dissemination in the developing chick embryo nervous system.</a> Clinical &amp; Experimental Metastasis. 29 (4), 371-380 (2012).</li><li>Darrigues, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biobanked+glioblastoma+patient-derived+organoids+as+a+precision+medicine+model+to+study+inhibition+of+invasion.">Biobanked glioblastoma patient-derived organoids as a precision medicine model to study inhibition of invasion.</a> International Journal of Molecular Sciences. 22 (19), 10720 (2021).</li></ol>

Ingen af forfatterne har nogen interessekonflikter.

Kritiske trin i protokollen for injektion af celler i midterhjernen (optisk tectum) ventrikel omfatter ikke at beskadige blodkarrene i chorioallantoic membranen i ægget eller omkring embryoet før og under injektionen, selvom amnionmembranen umiddelbart omkring embryoet forsigtigt kan trækkes og holdes for at placere hovedet, når cellerne injiceres i midthjernen. Amnion er relativt hård og kan trækkes med fine tang for at placere hovedet og holde det stabilt med den ene hånd, til injektion af celler med den anden hånd ind i optisk tectum, som er den store, runde struktur midt i hjernen. Generelt varierer levedygtigheden af injicerede embryoner fra 25% til 75% afhængigt af ukendte faktorer, og praktisk talt hvert embryo, der overlever, indeholder mindst en lille tumor i det optiske tektum. Kritiske trin i generering af levedygtige hjerneskiver omfatter blotting af vævet af overskydende væske, så agarose klæber til hjernen under udskæring og for at holde væv og skiver kolde, indtil de placeres på membranindsatsen. Da forskellige celletyper danner sfæroider forskelligt (i hastighed og størrelse), bør den belagte celletæthed på poly-HEMA-plader og længden af tiden før høstning af sfæroider optimeres for hver celletype.
Arbejdet her har ikke været genstand for en formel longitudinel undersøgelse af hjerneskivens levedygtighed. Yang et al. brugte chick embryo hjerneskivekulturer svarende til dem, der blev brugt her og viste god levedygtighed af skiverne i mindst 7 dage16. Tidligere arbejde viste, at når OT-væv blev holdt i suboptimale medier, optrådte mange pyknotiske kerner i vævet, hvilket ikke forekom i skiverne i arbejdet her. Derudover, når skiver degenererer under suboptimale forhold, fragmenterer blodkarrene og fremstår som rækker af laminin-positive kugler (ikke vist). Selvom levedygtigheden her ikke er blevet kontrolleret ved metoder som elektrofysiologi eller aktiv caspase-3-ekspression, optrådte ingen af indikatorerne for celledød, der blev set under suboptimale dyrkningsbetingelser, her.
OT har været fokuseret på in vivo hjernetumor eksperimenter, fordi det er den lettest injicerede region med den største ventrikel. Ved E5, som er den seneste dag, hvor embryoet er lille nok til at forblive tilgængeligt oven på æggeblommen, skal injektioner foretages i en ventrikel, da alle hjerneområder ikke er andet end en tynd ventrikulær zone. Ikke desto mindre resulterer disse injektioner med succes i indlejrede tumorer med celler, der invaderer hjernens parenchyma. Nogle gange findes resulterende tumorer i forhjernen eller lillehjernen, men det er ikke almindeligt. Ex vivo skiver af E15 optisk tectum er primært blevet anvendt til forsøg her, således at ex vivo co-kulturresultaterne kan korreleres med in vivo injektionsforsøgene. Imidlertid er forhjerneskiver også velegnede og har et større overfladeareal og en meget tynd ventrikel sammenlignet med det optiske tectum, hvilket kan gøre forhjernen mere egnet til ex vivo-cokulturer, der ikke korreleres med in vivo-injektioner .
Det er blevet påvist her, at in vivo-injektioner efterfulgt af vævsfiksering, vibrerende vævssnit og immunfarvning for laminin og andre markører resulterede i billeder i høj opløsning af GBM-celler og GSC'er i hjernevæv tæt på blodkar. Evnen til at bestemme sammenhængen mellem tumorceller og blodkar blev i høj grad lettet ved at skabe 3D-volumengengivelser fra z-stakke af konfokale optiske sektioner ved hjælp af den konfokale software og producentens instruktioner. Time-lapse-billeddannelse ved hjælp af widefield fluorescensmikroskopi af GFP-, mCherry- og DiD-mærkede celler var mulig; Imidlertid blev migrerende celler, der var tæt på de stærkt fluorescerende sfæroider, undertiden skjult af "gløden" fra sfæroiden. Denne uønskede effekt kan minimeres noget ved omhyggeligt at justere eksponeringstiderne for indsamling af widefield-billeder. Time-lapse-billeddannelse ved hjælp af konfokale z-stakke over tid (4D) eliminerede den ufokuserede glød fra sfæroiderne og resulterede i skarpt definerede migrerende celler med en mørk baggrund. Dette blev ikke beskrevet i protokollen, men blev udført på samme måde som widefield time-lapse billeddannelse, som blev udført, mens hjerneskiver var på de gennemsigtige membranindsatser i en 6-brønds plastplade. Selvom konfokal time-lapse-billeddannelse resulterer i markant klarere billeder af individuelle celler og deres adfærd, er et multipunkts time-lapse-eksperiment, der indsamler z-stakke af 10 z-planer / punkt med 10 minutters intervaller over en 20 timers periode, en omfattende brug af scanningshovedgalvanometre. Da dette kan reducere galvanometrenes levetid betydeligt, anvendes denne metode med omtanke.
Selvom kyllingembryosystemet er meget velegnet til både in vivo-injektion og ex vivo-samkultureksperimenter, der undersøger GBM-celleadfærd, er der flere begrænsninger for dette modelsystem. Som med ethvert xenograftsystem er miljøet, hvor humane celler implanteres, ikke den menneskelige hjerne, men GBM-celleadfærd ser ud til at efterligne det i gnavermodeller og hos menneskelige patienter. Efter at have udført in vivo injektionsforsøg på E5 får tumorer normalt lov til at dannes i 10 dage, indtil E15. Dette er tydeligvis ikke nok tid til at studere alle aspekter af tumorigenese og celleinvasion. Det er imidlertid blevet påvist her, at faste tumorer dannes i hjernens parenchyma, celler interagerer og omarrangerer sig i tumoren, og signifikant hjerneinvasion forekommer både langs blodkar og diffust inden for denne relativt korte periode. En anden begrænsning for in vivo kyllingembryosystemet er, at det ikke er egnet til lægemidler eller andre behandlinger på grund af det store æggeblomme og ekstraembryonale kredsløbssystem, der fungerer under kyllingembryoudvikling. Topiske flydende lægemiddelbehandlinger ville resultere i en meget variabel og ukendt koncentration i hjernen på grund af diffusion væk fra embryoet til den meget større æggeblommemasse. På samme måde vil intravenøs injektion af lægemidler i det meget sarte ekstraembryonale kredsløbssystem lække eller diffundere ud af blodkarrene og også resultere i ukendte koncentrationer i hjernen. Dette er en af hovedårsagerne til, at ex vivo-skivekulturmetoden blev vedtaget - så ikke kun celleadfærd kunne observeres og spores via time-lapse-mikroskopi, men også så behandlinger, der har haft succes med at ændre GBM-celleadfærd i en skål4 , kunne testes i et mere relevant hjernevævsmiljø.
Udviklingen af chick embryo ortopisk hjernetumor modelsystem ses som en væsentlig tilføjelse til de systemer og værktøjer, der er tilgængelige til undersøgelse af GBM tumordannelse og invasiv celleadfærd. Befrugtede kyllingæg vil sandsynligvis være let tilgængelige i de fleste områder, de er billige sammenlignet med gnavere, der er ingen omkostninger til dyrepleje, embryonerne er meget modstandsdygtige og resistente over for infektion (dvs. det meste arbejde udføres på en bænk), embryonerne er meget manipulerbare og kan dyrkes i skalløs kultur19, og kyllingembryoner betragtes ikke som hvirveldyr og kræver derfor ikke IACUC-godkendelse af NIH-retningslinjer (institutionelle krav kan variere). Disse mange fordele gør således kyllingembryosystemet meget attraktivt, hvis man begrænser deres spørgsmål og eksperimenter til dem, der falder inden for dets begrænsninger. Flere GBM-celleundersøgelser er blevet udført af andre ved hjælp af kyllingembryoet, men disse har næsten udelukkende udnyttet den chorioallantoiske membran (CAM) i embryoet 20,21,22,23,24,25,26,27,28,29 og lemknop 30, og ikke hjernen. Der har også været en rapport, der implanterer medulloblastom i kyllingens hjerne på E231. Uden tvivl bør brugen af kyllingembryoet som et ortopisk xenograftmodelsystem, som beskrevet her, give resultater, der er meget mere meningsfulde for human GBM-tumorbiologi end undersøgelser, der bruger CAM.
Selvom disse undersøgelser kun er begyndt at udnytte chick embryo hjernetumor modelsystemet fuldt ud til undersøgelser af human GBM-celle og GSC-adfærd, er det håbet, at andre vil udvide anvendelserne og finde yderligere potentielle anvendelser. Man kunne forestille sig, at dette system ikke kun vil afdække mekanismer, der regulerer GBM tumordannelse og celleadfærd, men også vil tillade præklinisk test af specifikke lægemidler og stoffer på specifikke patienters celler. For eksempel, hvis hjerneskivekulturer blev oprettet på forhånd, kunne tumorceller, stykker fra kirurgiske tumorresektioner eller patientafledte GBM-organoider32 placeres direkte i ex vivo-cokultur , og forskellige behandlinger kunne vurderes i løbet af få dage. På samme måde kunne dissocierede patientceller injiceres direkte i E5-mellemhjerner i ovo for at vurdere deres evne til at danne tumorer og invadere hjernens parenkym. Det er således håbet, at beskrivelserne af metoderne og repræsentative resultater her vil lette og tilskynde til øget brug af dette stærkt underudnyttede system til hjernekræftforskning.

In vitro-undersøgelser af kræftcelleadfærd bruges ofte til at dissekere potentielle mekanismer, der fungerer under den mere komplekse adfærd, der observeres under tumordannelse og celleinvasion i in vivo-xenograftmodeller. For eksempel med glioblastom (GBM) har in vitro-undersøgelser afdækket mekanismer for, hvordan L1CAM potentielt fungerer under tumordannelse og hjerneinvasion i en ny chick embryo xenograft hjernetumormodel 1,2,3,4,5. Selv om in vitro- og in vivo-forsøg supplerer hinanden på nyttige måder, efterlader de et betydeligt hul i, hvordan resultaterne kan korreleres. For eksempel er mekanistiske analyser af GBM-cellemotilitet på en skål en meget kunstig situation, og in vivo-xenograftmodeller kan kun afsløre statiske tids- eller endepunktsanalyser af tumordannelse og celleadfærd. In vivo-undersøgelser, der bruger enten gnavere eller kyllingembryoner, egner sig ikke let til at overvåge celleadfærd, mens cellerne invaderer hjernevæv i disse xenograftmodeller. Ikke desto mindre har chick embryo xenograft-modellen vist, at adhæsionsproteinet L1CAM spiller en stimulerende rolle i den invasive evne hos humane T98G GBM-celler 2,5.
En passende løsning på dette problem kan opnås ved at bygge bro mellem både in vivo- og in vitro-metoder ved hjælp af en organotypisk hjerneskivekulturmodel, kaldet en ex vivo-model . I denne ex vivo-model kan levende hjernevæv opretholdes i en tykkelse på flere hundrede mikron i op til et par uger, hvilket gør det muligt at implantere kræftceller, observere deres adfærd i faktisk væv over tid og derefter udføre en mere detaljeret markøranalyse ved eksperimentets slutpunkt.
En populær organotypisk skivekulturmetode har været at dyrke en flere hundrede mikron tyk hjerneskive oven på en gennemskinnelig eller gennemsigtig porøs membran, hvilket efterlader vævet udsat for luft, men alligevel tillader næringsmedier at opretholde vævet under membranen (se Stoppini et al.6). Forskellige variationer af denne metode er blevet anvendt til forskellige undersøgelser, herunder anvendelse af forskellige medier eller forskellige membranindsatser. Forskellige membranindsatser inkluderer en 30 mm diameter, porøs (0,4 μm) membranindsats i en 35 mm kulturskål 6 og cellekulturindsatser (0,4 μm) til 6-brøndsplader7. Forskellige medier inkluderer 50% MEM / HEPES + 25% varmeinaktiveret hesteserum + 25% Hanks afbalanceret saltopløsning (HBSS)8, 50% reducerede serummedier + 25% hesteserum + 25% HBSS9 samt andre. Hvis der anvendes en gennemskinnelig eller gennemsigtig membran sammen med fluorescerende mærkede GBM-celler, kan sådanne kulturer afbildes nedenfra ved hjælp af et inverteret vidvinkel- eller konfokalfluorescensmikroskop 10,11,12,13,14,15.
Mens mange in vivo ortotopiske hjernetumor xenograft og ex vivo organotypiske hjerneskivekulturmodeller er blevet etableret ved hjælp af gnavere, som nævnt ovenfor, er kyllingembryoet (Gallus gallus) blevet underudnyttet til disse formål. Imidlertid har kyllingembryoet vist sig at være i stand til at blive brugt som en in vivo ortopisk xenograftmodel til undersøgelse af både human og rottegliom invasion 1,2,5. Xenograferede celler i kyllingembryohjerner har udvist invasionsmønstre svarende til dem, der observeres i gnavermodeller, hvilket yderligere understøtter brugen af kyllingembryoner som en in vivo-model til GBM-tumorcelleanalyse. Kyllingembryoner er også billige, kan lettere vedligeholdes end gnavere (dvs. i deres æggeskaller i en laboratorieinkubator) og er meget lettere at arbejde med, hvilket gør dem til en attraktiv mulighed for kortvarige in vivo GBM-undersøgelser. En nylig artikel har beskrevet brugen af chick embryo hjerneskivekulturer til dannelse og vækst af axoner under normal hjerneudvikling, hvor skiverne var levedygtige i mindst 7 dage16. Imidlertid mangler brugen af sådanne chick embryo brain slice-kulturer til ex vivo-analyse af GBM-celleadfærd i et vævsmiljø. I denne artikel beskrives både transplantation af humane GBM-celler og GBM-stamceller (GSC'er) i den tidlige kyllingeembryohjerne in vivo samt introduktion af GBM-celler på levende chick embryo hjerneskivekulturer ex vivo. Nogle repræsentative eksempler på de resulterende tumorer og celleinvasionsmønstre opnået fra disse præparater er også tilvejebragt.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1 cm x 1 cm square hole paper punch</td>
			<td>Birabira</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 mm biopsy punch pen</td>
			<td>Robbins Instruments</td>
			<td>20335</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6 well insert plate (Corning Transwell)</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>CLS3450</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>9&#34; Disposable Pasteur Pipets</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>13-678-20C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15 mL centrifuge tubes</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>05-539-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>24 well plate</td>
			<td>Corning Costar</td>
			<td>3526</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 mL centrifuge tubes</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>05-539-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agar</td>
			<td>Fisher BioReagents</td>
			<td>BP1423-500</td>
			<td>for embedding fixed brains</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexafluor 488-conjugated GAM IgG</td>
			<td>Jackson Immunoresearch</td>
			<td>115-605-146</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexafluor 647-conjugated GAM IgG</td>
			<td>Jackson Immunoresearch</td>
			<td>115-545-146</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum foil</td>
			<td>ReynoldsWrap</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ampicillin</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>A-9518</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-integrin alpha-6 monoclonal antibody GOH3</td>
			<td>Santa Cruz Biotechnology</td>
			<td>sc-19622</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-L1CAM monoclonal antibody UJ127</td>
			<td>Santa Cruz Biotechnology</td>
			<td>sc-53386</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-laminin monoclonal antibody</td>
			<td>Developmental Studies Hybridoma Bank</td>
			<td>3H11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-nestin monoclonal antibody 10c2</td>
			<td>Santa Cruz Biotechnology</td>
			<td>sc-23927</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-Sox2 monoclonal antibody E-4</td>
			<td>Santa Cruz Biotechnology</td>
			<td>sc-365823</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B27 supplement without vitamin A</td>
			<td>GIBCO</td>
			<td>17504-044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>bisbenzimide (Hoechst 33258)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>B2883</td>
			<td>nuclear stain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell culture incubator</td>
			<td>Forma</td>
			<td></td>
			<td>standard humidified CO2 incubator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Confocal microscope</td>
			<td>Nikon Instruments</td>
			<td>C2si+</td>
			<td>With custom-made cell incubator chamber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Confocal microscope objective lenses</td>
			<td>Nikon Instruments</td>
			<td></td>
			<td>Plan Apo lenses, except S Plan Fluor ELWD 20x 0.45 NA objective lens for confocal time-lapse imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Confocal microscope software</td>
			<td>Nikon Instruments</td>
			<td>NIS Elements</td>
			<td>Version 5.2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curved foreceps</td>
			<td>World Precision Intruments</td>
			<td>504478</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curved scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curved spatula</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-375-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cyanoacrylate glue</td>
			<td>Krazy Glue</td>
			<td>KG-585 12R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-Glucose</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>G8270</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DiD far red fluorescent dye</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>V22887</td>
			<td>Vybrant DiD</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D5671</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM/F12</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D8437</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMSO</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D4540</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#39;s Phosphate buffered saline (PBS)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P5493-1L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>egg incubator</td>
			<td>Humidaire</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>electrical tape (10 mil thick/254 &#181;m)</td>
			<td>Scotch</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol 200 proof</td>
			<td>Decon Laboratories</td>
			<td>2701</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fast green FCF dye</td>
			<td>Avocado Research Chemicals</td>
			<td>16520</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FBS</td>
			<td>Gemini Bio-products</td>
			<td>900-108</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>filter paper</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauze</td>
			<td>Dynarex</td>
			<td>3353</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Capillaries for microinjection</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>TW100-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycerol</td>
			<td>Fisher BioReagents</td>
			<td>BP228-1</td>
			<td>for mounting media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GSCs (human glioblastoma stem cells)</td>
			<td>Not applicable</td>
			<td></td>
			<td>Isolated from patient GBM specimens in Galileo laboratory in GSC media and then transduced with a GFP encoding lentiviral vector.&#160; Cells used were between passage 10 and 30.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hanks Balanced Salt Solution (HBSS)</td>
			<td>Corning</td>
			<td>21-020-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemacytometer</td>
			<td>Hausser scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP2524-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES buffer</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>H0887</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Horse Serum (HI)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>26050-088</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human FGF-2</td>
			<td>BioVision</td>
			<td>4037-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human TGF-&#945;</td>
			<td>BioVision</td>
			<td>4339-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inverted phase contrast microscope</td>
			<td>Nikon Instruments</td>
			<td>TMS</td>
			<td>for routine viewing of cultured cells</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KCl</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP366</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KH2PO4</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>P284</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laboratory film</td>
			<td>Parafilm</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Labquake Shaker</td>
			<td>LabIndustries</td>
			<td>T400-110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Glut:Pen:Strep</td>
			<td>Gemini Bio-products</td>
			<td>400-110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Low-melt agarose</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP1360</td>
			<td>for embedding live brains</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matrix</td>
			<td>Corning Matrigel</td>
			<td>354234</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medium 199</td>
			<td>GIBCO</td>
			<td>11150-059</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MEM</td>
			<td>Corning</td>
			<td>10-010-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metal vibratome block</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micropipette tips (20, 200, 1,000 &#181;L)</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micropipettors (20, 200, 1,000 &#181;L)</td>
			<td>Gilson</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope Coverglass (no. 1.5 thickness)</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>12544A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S271</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaH2PO4 + H2O</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S369</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaHCO3</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP328</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Normal goat serum</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>526-M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-propyl gallate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P3130</td>
			<td>for mounting media</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Parafilm</td>
			<td>Parafilm</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>15710</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P5493-1L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pencil</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plain Microscope slides</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>12-550-A3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic 35 mm Petri dish</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>351008</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pneumatic picopump</td>
			<td>World Precision Intruments</td>
			<td>PV830</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly(2-hydroxyethyl methacrylate)&#160; (poly-HEMA)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>P-3932</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>razor blade- double edge</td>
			<td>PACE</td>
			<td></td>
			<td>for cutting fixed brain slices</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sapphire knife</td>
			<td>Delaware Diamond Knives</td>
			<td></td>
			<td>for cutting live brain slices</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel</td>
			<td>TruMed</td>
			<td>1001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium cacodylate buffer 0.2 M pH 7.4</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>11652</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Specimen chamber for vibratome</td>
			<td>custom-made</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereo Dissecting Microscope</td>
			<td>Nikon Instruments</td>
			<td>SMZ1500</td>
			<td>Equipped with epifluorescence</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>straight foreceps</td>
			<td>World Precision Intruments</td>
			<td>500233</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>straight scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>Mallinckrodt</td>
			<td>7723</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Time-lapse fluorescence microscope (widefield fluorescence)</td>
			<td>Nikon Instruments</td>
			<td>TE2000-E</td>
			<td>With custom-made cell incubator chamber (see Fotos et al., 2006)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue culture dish polystyrene 100 mm</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>130182</td>
			<td>for cell culturing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue culture dish polystyrene 60 mm</td>
			<td>Becton Dickinson</td>
			<td>353004</td>
			<td>for cell culturing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transfer pipette</td>
			<td>American Central Scientific Co.</td>
			<td>FFP011</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transparent tape</td>
			<td>Scotch</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>T-8787</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin (0.25%) + 2.21 mM EDTA</td>
			<td>Corning</td>
			<td>25-053-CI</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>U-118 MG human GBM cell line</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>HTB-15</td>
			<td>Cells were transduced with a lentiviral vector encoding the entire ectodomain sequence of the L1CAM adhesion protein and then with lentiviral vector pUltra-hot encoding mCherry.&#160; Passage numbers are unknown.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacuum pump</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>EW-07532-40</td>
			<td>&#34;Air Cadet&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vibrating tissue slicer</td>
			<td>Vibratome</td>
			<td>3000</td>
			<td>for cutting live and fixed brain slices</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using the chick embryo brain as a model for in vivo and ex vivo analyses of human glioblastoma cell behavior

Kyllingembryoet har været et ideelt modelsystem til undersøgelse af hvirveldyrs udvikling, især til eksperimentelle manipulationer. Anvendelse af kyllingembryoet er blevet udvidet til at studere dannelsen af humane glioblastom (GBM) hjernetumorer in vivo og tumorcellernes invasivitet i omgivende hjernevæv. GBM tumorer kan dannes ved injektion af en suspension af fluorescerende mærkede celler i E5 midbrain (optisk tectum) ventrikel i ovo. 
Afhængigt af GBM-cellerne dannes kompakte tumorer tilfældigt i ventriklen og i hjernevæggen, og grupper af celler invaderer hjernevægsvævet. Tykke vævssektioner (350 μm) af fast E15 tecta med tumorer kan immunfarves for at afsløre, at invaderende celler ofte migrerer langs blodkar, når de analyseres ved 3D-rekonstruktion af konfokale z-stack-billeder. Levende E15 midbrain og forhjerne skiver (250-350 μm) kan dyrkes på membranindsatser, hvor fluorescerende mærkede GBM-celler kan indføres i ikke-tilfældige steder for at give ex vivo co-kulturer til at analysere celleinvasion, som også kan forekomme langs blodkar, over en periode på ca. 1 uge. Disse ex vivo co-kulturer kan overvåges ved widefield eller konfokal fluorescens time-lapse mikroskopi for at observere levende celleadfærd. 
Co-dyrkede skiver kan derefter fikseres, immunfarves og analyseres ved konfokal mikroskopi for at bestemme, om invasionen forekom langs blodkar eller axoner. Derudover kan co-kultursystemet bruges til at undersøge potentielle celle-celle-interaktioner ved at placere aggregater af forskellige celletyper og farver på forskellige præcise steder og observere cellebevægelser. Lægemiddelbehandlinger kan udføres på ex vivo-kulturer , mens disse behandlinger ikke er kompatible med in ovo-systemet . Disse to komplementære tilgange giver mulighed for detaljerede og præcise analyser af human GBM-celleadfærd og tumordannelse i et meget manipulerbart hvirveldyrhjernemiljø.

Using the Chick Embryo Brain as a Model for In Vivo and Ex Vivo Analyses of Human Glioblastoma Cell Behavior

Watch this Scientific Journal Video about Using the Chick Embryo Brain as a Model for In Vivo and Ex Vivo Analyses of Human Glioblastoma Cell Behavior at JoVE.com

Using the Chick Embryo Brain as a Model for In Vivo and Ex Vivo Analyses of Human Glioblastoma Cell Behavior (Video) | JoVE 

Chick embryoner bruges til at studere humane glioblastom (GBM) hjernetumorer i ovo og i ex vivo hjerneskive co-kulturer. GBM-celleadfærd kan registreres ved time-lapse-mikroskopi i ex vivo-cokulturer, og begge præparater kan analyseres ved det eksperimentelle endepunkt ved detaljeret 3D-konfokal analyse.

Brug af kyllingembryohjernen som model for in vivo- og ex vivo-analyser af humant glioblastomcelleadfærd

The chick embryo has been an ideal model system for the study of vertebrate development, particularly for experimental manipulations. Use of the chick ...

Formålet med vores forskning er at forsøge at afdække mekanismer, der fremmer glioblastomcellespredning i hjernevæv. Specifikke spørgsmål drejer sig om forskelle i glioblastomcelletyper eller tilstande og molekylære mekanismer, der fremmer disse celler til at være meget invasive. For eksempel, hvordan fremmer L1CAM-udtryk invasivitet?Både in vitro og in vivo modeller er utilstrækkelige til nøjagtigt at analysere glioblastomcelleadfærd. In vitro-modeller ændrer og oversimplificerer næsten helt sikkert in vivo-celleadfærd. Mens in vivo-modeller ikke tillader let observation af adfærd, når de opstår, giver de i stedet mulighed for analyser, efter at adfærden har fundet sted.Vi har vist, at kyllingembryohjernen er en god model til at studere menneskelig hjernekræftcelleadfærd både in vivo og i ex-vivo skivekulturer. Vi har også fastslået, at L1CAM-ekspression af glioblastomceller kan have dybtgående virkninger på celleproliferation, invasion og arrangement i tumoren. Udover flere fordele ved at bruge kyllingembryoner introducerer vores ex-vivo sfæroidprotokol celler på levende skiver uden yderligere skade, mens andre metoder til celleintroduktion involverer piercing af vævet og implantering af celler.Derudover giver protokollen mulighed for live time-lapse-billeddannelse, som in vivo-teknikker ikke gør. Vores resultater tyder på, at kyllingembryoet er en god model for kræftforskning, især hjernekræft, og er yderst gavnligt for det videnskabelige samfund, da det er meget lettere tilgængeligt for dem, der måske ikke har midler, faciliteter eller ekspertise til gnavermodeller. Vi vil fortsætte med at fokusere på molekylære mekanismer, der styrer glioblastomcelleinvasivitet i hjernevæv, især langs blodkarrene.Et andet afgørende spørgsmål er, om glioblastom stamceller er en særskilt og stabil fænotype eller en funktionel tilstand, der kan vedtages, når det er nødvendigt. Det har enorme konsekvenser for behandlinger.