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Molecular Oncology Research Institute, Department of Medicine, Tufts Medical Center
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Xu, K., Buchsbaum, R. J. Isolation of Mammary Epithelial Cells from Three-dimensional Mixed-cell Spheroid Co-culture. J. Vis. Exp. (62), e3760, doi:10.3791/3760 (2012).
1. तीन आयामी सह संस्कृतियों की स्थापना
2. उपगोल सह संस्कृतियों से कक्ष का अलगाव
3. प्रतिनिधि परिणाम
तीन आयामी उपगोल सह संस्कृतियों में, इंजीनियर Tiam1 मुंह बंद करने के साथ fibroblasts मा में वृद्धि हुई आक्रमण प्रेरितस्तन उपकला कोशिकाओं द्वारा ट्रिक्स (चित्रा 1, तुलना डी, ई, एफ एक करने के लिए, बी, सी). साथ fibroblasts इंजीनियर अधिक Tiam1 की अभिव्यक्ति कम स्तन कैंसर कोशिका लाइन SUM159 (चित्रा 1, जी, एच, मैं, जम्मू कश्मीर, एल की तुलना) द्वारा मैट्रिक्स आक्रमण के लिए प्रेरित करना.
एक बार सह सुसंस्कृत spheroids स्थापित किया गया है, सेल आबादी फिर से चढ़ाना द्वारा एक दो आयामी संदर्भ में spheroids से अलग किया जा सकता है, के रूप में चित्रा 2 में दिखाया गया है. परीक्षण कोशिकाओं के सापेक्ष विकास दर पर निर्भर करता है, शुद्ध आबादी धारावाहिक बीतने के माध्यम से उभरने (के रूप में 3 चित्र में दिखाया गया है) हो सकता है या उचित सेल मार्कर का उपयोग कर हल किया जा सकता है. 3 डी सह संस्कृति से अलगाव के बाद, उपकला कोशिकाओं समय की विस्तारित अवधि में fibroblasts के साथ सह संस्कृति द्वारा प्रदत्त गुणों को बनाए रखने, विश्लेषण के लिए पर्याप्त अवसर की अनुमति है. इस उदाहरण में, Tiam1 की कमी fibroblasts के संपर्क में वृद्धि प्रवास सह सुसंस्कृत HMECs में है कि सप्ताह के लिए बनाए प्रेरित3 डी सह संस्कृति से fter अलगाव (चित्रा 4).

चित्रा 1 स्थापित उपगोल सह संस्कृतियों के प्रकाश माइक्रोस्कोपी और प्रतिदीप्ति के तहत इमेजिंग. पर उपगोल संस्कृतियों स्तन उपकला और तंतुप्रसू सेल लाइनों के साथ स्थापित कर रहे हैं और 10-14 दिनों के लिए संस्कृति में विकसित करने की अनुमति नहीं है. वायुसेना: उपकला कोशिकाओं = HMEC - mCherry. जीएल: उपकला कोशिकाओं = कोशिकाओं SUM159 mCherry. एसी, सैनिक: fibroblast कोशिकाओं = नियंत्रण RMF - GFP. लोमो: तंतुप्रसू = RMF GFP Tiam1 मुंह बंद करने के साथ. जीएल: तंतुप्रसू का = RMF GFP-Tiam1 अधिक अभिव्यक्ति के साथ. तीर उपकला मैट्रिक्स में हमलावर अनुमानों से संकेत मिलता है.

चित्रा 2 Matrigel संस्कृति से अलगाव के बाद प्रकाश माइक्रोस्कोपी और प्रतिदीप्ति तहत संस्कृतियों के सीरियल इमेजिंग. 0 दिन अलगाव के बाद तुरंत इमेजिंग का प्रतिनिधित्व करता है, 1 दिन, 2 औरअलगाव के बाद 5 दिनों से संकेत मिलता है. समय पर उपगोल वृद्धि जा कोशिकाओं के प्रभामंडल. अंततः बहुत कुछ कोशिकाओं के साथ एक "भूत" उपगोल रहता है (तीर). बहुत कुछ spheroids भूत हटाने और पहले पारित होने के बाद रहते हैं.

चित्रा 3. सह संस्कृति Matrigel से अलगाव के बाद कोशिकाओं के प्रवाह cytometry विश्लेषण. बाद सह संस्कृतियों उपगोल परिपक्व है, कोशिकाओं pipetting साथ 3 डी सह संस्कृति और धारावाहिक passaging से अलग कर रहे हैं. नमूना aliquots प्रवाह cytometry से विश्लेषण कर रहे हैं (इस प्रतिदीप्ति हरी और लाल प्रतिदीप्ति का उपयोग करने के लिए पहचान उदाहरण में GFP व्यक्त fibroblasts और mCherry व्यक्त उपकला कोशिकाओं क्रमशः) उपकला और fibroblast कोशिकाओं के रिश्तेदार आबादी का निर्धारण.

चित्रा 4. HMECs की Transwell प्रवास isolati के बाद बनी रहती हैपर सह संस्कृति Matrigel से. एक बार शुद्ध आबादी संस्कृति या प्रतिदीप्ति सेल छँटाई के माध्यम से प्राप्त किया गया है, कोशिकाओं के रूप में वांछित विश्लेषण किया जा सकता है. यहाँ या तो नियंत्रण (सी) या Tiam1 छिद्रित transwells भर में कमी fibroblasts (shT) के साथ सह - सुसंस्कृत HMECs के प्रवास 2, 4 और 8 सप्ताह में सह संस्कृति से अलगाव के बाद मूल्यांकन किया गया था.
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यहाँ प्रस्तुत विधि stromal fibroblasts की ट्यूमर कोशिकाओं सहित उपकला कोशिकाओं पर प्रभाव का विश्लेषण करने के लिए एक सरल दृष्टिकोण का प्रतिनिधित्व करता है. यह सेल सेल के लिए एक तीन आयामी कोशिकी तहखाने झिल्ली मैट्रिक्स द्वारा समर्थित संदर्भ में सीधी बातचीत की अनुमति देता है, जबकि आगे के विश्लेषण के लिए सक्षम मैट्रिक्स कोशिकाओं से की आसान निकासी. यह ट्यूमर जुड़े stroma के अध्ययन के लिए लागू किया जा सकता है, रूप में तंतुप्रसू लाइनों पसंद और उपकला लाइनों आक्रामक क्षमता में भिन्नता है, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया हो सकता है का संकेत दे रास्ते को प्रभावित करने के लिए चालाकी से किया जा सकता है. 3D मॉडल सह संस्कृति कि सेल invasiveness में बदलाव को प्रेरित किया गया है दृश्य सत्यापन के लिए अनुमति देता है. अलगाव प्रोटोकॉल से निपटने का एक न्यूनतम के साथ 3 डी संस्कृतियों से कोशिकाओं की निकासी के लिए अनुमति देता है और trypsin या मैट्रिक्स - भंग एजेंट के उपयोग से बचा जाता है कि सेल गुण को प्रभावित कर सकते हैं. 3 डी सह संस्कृति में तंतुप्रसू के लिए जोखिम के प्रभाव के उपकला पीछे की कोशिकाओं में जारी रहती हैएर 3 डी सह - संस्कृति से अलगाव, बाद में विश्लेषण (चित्रा 4) की सुविधा. जबकि यहां दिखाए गए उदाहरण में सेल प्रवास पर प्रभाव दर्शाया गया है, किसी भी 2d में बढ़ कोशिकाओं को लागू परख अलग कोशिकाओं पर इस्तेमाल किया जा सकता है. हम जुड़े स्तन उपकला कोशिकाओं के व्यवहार पर तंतुप्रसू Tiam1 अभिव्यक्ति बदलती के प्रभाव का विश्लेषण करने के लिए इस विधि का इस्तेमाल किया. Fibroblasts में tiam1 कमी के स्तन ट्यूमर सेल और 3 डी संस्कृति और पशु ट्यूमर 23 मॉडल में आक्रमण मेटास्टेसिस को बढ़ावा देता है. इस विधि हमें की क्षमता शामिल है, जैव रासायनिक, आणविक और कार्यात्मक assays (लियू और Buchsbaum, प्रेस में) का उपयोग करते हुए रास्ते का विश्लेषण करने के लिए सक्षम है.
यह महत्वपूर्ण है केवल उत्कृष्ट स्वास्थ्य में सेल लाइनों का उपयोग करने के लिए और कठोर बाँझ तकनीक का पालन करने के क्रम में संस्कृतियों की प्रक्रिया के दौरान प्रदूषण को रोकने के. सबसे अच्छा परिणाम प्राप्त कर रहे हैं जल्दी से कोशिकाओं के बजाय देर से मार्ग का उपयोग (सटीक बीतने संख्या के विशिष्ट पर निर्भर करता है अलग अलग होंगेआईसी लाइन सेल) और कोशिकाओं से 50-80% के संगम के बीच घनत्व पर काटा. प्रोटोकॉल के अनुसार Matrigel की सटीक हैंडलिंग की सुविधा के लिए क्रम में दोनों पूरी liquification के पूर्व सह संस्कृतियों की स्थापना के लिए और कोशिकाओं के अलावा पहले मैट्रिक्स की पूरी तरह से दृढ़ीभवन सुनिश्चित करने की कुंजी है. अपर्याप्त या मैट्रिक्स की राशि दृढ़ीभवन संस्कृतियों में spheroids में बजाय एक monolayer के रूप में बढ़ कोशिकाओं में परिणाम देगा. जब पहली बार सह संस्कृतियों उपगोल स्थापना, अच्छी तरह से में एक प्रारंभिक 50 μl प्लग के स्थान के अंतिम मैट्रिक्स, जो समान रूप से वितरित उपगोल गठन के लिए महत्वपूर्ण है के प्रस्तोता ठोस और अधिक समान solidification के लिए अनुमति देता है. के बाद अलगाव बीतने के चरणों में सब भूत spheroids निकालना महत्वपूर्ण है अगर स्वचालित सेल छँटाई करने के लिए मिश्रित आबादी को अलग किया जा सकता है. उदाहरण यहाँ दिखाया लगभग 10 मिलीग्राम / एमएल प्रोटीन संरचना के साथ phenol लाल मुफ्त Matrigel का उपयोग करें. phenol के लाल मुक्त तैयारी Assa में रंग का पता लगाने के लिए अनुमति देता हैप्रतिदीप्ति जैसे वाईएस.
इस तकनीक को सेल प्रकार की एक श्रृंखला के लिए लागू किया जा सकता है क्रम में stromal fibroblasts की संबद्ध उपकला कोशिका ट्यूमर या इसके विपरीत जुड़े fibroblasts पर ट्यूमर कोशिकाओं के प्रभाव पर प्रभाव का अध्ययन. इस तकनीक को कई शर्तों के तहत इन विट्रो सेल मॉडल में तेजी से मूल्यांकन के लिए अनुमति देता है, और इसी परिणाम तो vivo पशु ऊतक के रूप में अच्छी तरह के रूप में मॉडल मानव ऊतकों के नमूनों में तुलना में किया जा सकता है.
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ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| BD Matrigel | BD Biosciences | 356237 | Phenol-red free |
| Hyclone Classical Liquid Medium: DMEM F12 | Thermo Fisher Scientific, Inc. | SH30023.01 | |
| Hyclone Bovine Calf Serum | Thermo Fisher Scientific, Inc. | SH3007303 | |
| Insulin | EMD Millipore | 407709 | Dissolve in 0.005N HCl; 0.22 μM filter |
| Hydrocortisone | Sigma-Aldrich | H4001 | Dissolve in 50% EtOH; 0.22 μM filter |
| EGF | Sigma-Aldrich | E9644 | Dissolve in 10mM acetic acid; 0.22 μM filter |