The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
This translation into Arabic was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages
Department of Cell Biology, Harvard Medical School
This article is a part of JoVE Clinical and Translational Medicine. If you think this article would be useful for your research, please recommend JoVE to your institution's librarian.
Recommend JoVE to Your LibrarianCurrent Access Through Your IP Address
Current Access Through Your Registered Email Address
Davidowitz, R. A., Iwanicki, M. P., Brugge, J. S. In vitro Mesothelial Clearance Assay that Models the Early Steps of Ovarian Cancer Metastasis. J. Vis. Exp. (60), e3888, doi:10.3791/3888 (2012).
1. المبيض خلية سرطان تشكيل الجسم الشبه الكروي
2. تكوين خلايا الظهارية أحادي الطبقة
3. الظهارية الفحص خلية التخليص
4. ممثل النتائج
في هذا المثال، قارنا القدرة تخليص الظهارية من OVCA433 الأجسام الشبه الكروية المبيض خلية سرطان أن يكون التعبير الموهن من تالين-1 للسيطرة على OVCA433 الأجسام الشبه الكروية. وأضيفت OVCA433 الأجسام الشبه الكروية من كل مجموعة إلى صحن ماتيك التي تحتوي على ZT monolayers الخلية الظهارية. تم تصوير ستة الأجسام الشبه الكروية من كل مجموعة في كل 10 دقائق لمدة ثماني ساعات (الشكل 4، الفيلم 3، فيلم 4). وتم قياس الثقوب التي تنتج في أحادي الطبقة من الأجسام الشبه الكروية ونشر وبلغ متوسط ست وظائف من كل مجموعة. الشكل 4 يوضح أن منطقة المتوسط التي أنشأتها إزالة الأجسام الشبه الكروية تالين ضربة قاضية 1 هو أقل بكثير من متوسط المساحة التي أوجدتها سيطرة الأجسام الشبه الكروية، مما يوحي بأن هناك حاجة لإزالة تالين الظهارية بواسطة OVCA433 الأجسام الشبه الكروية سرطان المبيض.

الشكل 1. المبيض الإنبثاث السرطان. أورام المبيض الأساسي تطوير إما من المبيض الظهارة السطحية أو قناة فالوب. الخلايا السرطانية / مجموعات قطع من الورم الرئيسي، وجمع في التجويف البريتوني. ويمكن بعد ذلك الخلايا السرطانية تجميعها لتشكيل الأجسام الشبه الكروية المتعددة الخلايا. الأجسام الشبه الكروية نعلق بعد ذلك إلى الخلية الظهارية المبطنة monolayers التجويف البريتوني. وتستبعد الخلايا الظهارية من تحت كروي سرطان المبيض المرفقة، والسماح للالأجسام الشبه الكروية للوصول إلى الغشاء القاعدي الأساسي.
فيلم سرطان المبيض 1. الإنبثاث. انقر هنا لعرض الفيلم .

الشكل 2.

الشكل 3. الظهارية الفحص التخليص. وتتشكل الأجسام الشبه الكروية سرطان المبيض بواسطة احتضان 100 طلب تقديم العروض في التعبير عن خلايا سرطان المبيض لكل بئر في بولي HEMA مطلي 96 جولة جيدا قاع طبق ثقافة في 37 درجة مئوية لمدة 16 ساعة. بولي HEMA يمنع الخلايا من الالتصاق على طبق ثقافة، والسماح للخلايا البقاء في التعليق والالتزام بعضها البعض لتشكيل كتلة واحدة لكل بئر. وتعد الخلايا الظهارية monolayers بواسطة الطلاء 6x10 5 خلايا الظهارية لكل بئر في فبرونيكتين المغلفة 6 ماتيك طبق بشكل جيد واحتضان لوحة عند 37 درجة مئوية لمدة 16 ساعة. ثم يتم نقل الأجسام الشبه الكروية على طبق ماتيك مع أحادي الطبقة الظهارية والتقط السكان الخلية 2 كل 10 دقائق لمدة 8 ساعات باستخدام TI-E نيكون أناnverted الميكانيكية Widefield الإسفار الوقت الفاصل بين المجهر والبرمجيات عناصر.
فيلم 2. الظهارية الفحص التخليص. انقر هنا لعرض الفيلم .

الشكل 4. التوهين من التعبير 1 في تالين OVCA433 الأجسام الشبه الكروية الظهارية يقلل قدرة التطهير. وسمح OVCA433 الأجسام الشبه الكروية (الحمراء) مع وبدون التعبير الموهن من تالين 1 إلى نعلق على وغزو إلى أحادي الطبقة الظهارية 1 ZT (الخضراء). والتقط سكان الخلية 2 كل 10 دقائق لمدة 8 ساعات باستخدام TI-E نيكون مقلوب الميكانيكية Widefield الإسفار الوقت الفاصل بين المجهر والبرمجيات العناصر. ويبين الرسم البياني أن تالين 1 توهينانخفاضات كبيرة في تخليص الخلية الظهارية (مؤامرة Quantile مع أشرطة خضراء على وسائل).
فيلم 3. التحكم OVCA433 الأجسام الشبه الكروية (الحمراء) في غزو أحادي الطبقة الظهارية (الخضراء). انقر هنا لعرض الفيلم .
فيلم 4. التوهين من التعبير 1 في تالين OVCA433 الأجسام الشبه الكروية (الحمراء) يقلل الظهارية (الخضراء) قدرة التطهير. انقر هنا لعرض الفيلم .
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
في "الفحص التخليص الظهارية" المعروضة هنا يستخدم الوقت الفاصل بين المجهري لرصد تفاعلات الأجسام الشبه الكروية سرطان المبيض المتعددة الخلايا والخلايا الظهارية monolayers، في رائعة من التفصيل المكاني والزماني. سابقا، كانت عدة مجموعات تستخدم 8-14 المقايسات نقطة النهاية لإظهار أن خلايا سرطان المبيض ونعلق على غزو الخلايا الظهارية في monolayers. هذا الفحص هو فريد من نوعه من حيث أنه يستخدم خلايا fluorescently المسمى لتمييز الخلايا السرطانية من الخلايا الظهارية، بحيث يمكن رصد ديناميات هؤلاء السكان الخلية 2 في جميع أنحاء فحص. ويمكن لعملية إقحام تصور في الوقت الحقيقي، ويمكن أن معدل إزالة الظهارية قياسها كميا مع مرور الوقت. استخدام المجهر timelapse يسمح لأحد أن يرصد عن كثب ديناميات التفاعل بين السكان اثنين من خلية تحت ظروف تجريبية مختلفة. بالإضافة إلى ذلك، نسبة مئوية صغيرة من الخلايا الظهارية إما أو المبيض CE سرطانويمكن تسمية LLS مع علامة 1 فلوري ثالث لمراقبة ديناميات الخلايا الفردية في صفوف السكان. من خلال تتبع الخلايا الفردية مع مرور الوقت، يمكن حساب يكون الاتجاه ومعدل الهجرة. من أجل إجراء تحاليل دقة أعلى من تخليص الظهارية، ويمكن استخدام مجموع الداخلية انعكاس مضان (TIRF) المجهري. إذا وصفت التصاقات تنسيق في الخلايا الظهارية، ويمكن رصد تفكك التصاقات الظهارية بواسطة ملحقات تبارزي من الخلايا السرطانية، كما هو موضح في نشر رسائلنا السابقة 17.
ويمكن استخدام هذا الاختبار للمقارنة بين قدرة غزو الأجسام الشبه الكروية المبيض خلية سرطان التي تم تعديلها وراثيا أو دواء لإلقاء الضوء على الآليات الجزيئية التي الأجسام الشبه الكروية المبيض خلية سرطان مسح أحادي الطبقة الظهارية أو لتحديد مثبطات جزيء صغير من العملية. علاوة على ذلك، يتطلب فحص عدد قليل جدا من خلايا سرطان المبيض، وبالتالي الأولية tumoويمكن استخدام الخلايا R من الإفرازات السائل (انظر قيود أدناه) إذا وصفت من قبل preincubating الخلايا مع الأصباغ cytotracker (إينفيتروجن). الفحص هو أيضا قابلة للتحليل إنتاجية عالية. لإجراء دراسات إنتاجية عالية وراثية أو الدوائية، ويمكن transfected خلايا سرطان المبيض مع سيرنا ناقلات مختلفة أو تعامل مع مثبطات الدوائية مختلفة في كل بئر من لوحة 96-جيدا. يمكن مطلي monolayers الخلية الظهارية في 96 جيد أطباق ثقافة الزجاج أسفل، ويمكن نقل الأجسام الشبه الكروية 1:01 من لوحات بولي HEMA المغلفة لوحات أحادي الطبقة التي تحتوي على. يمكن تحسين كل خطوة من هذه الخطوات للاستخدام مع فحص الروبوتات بحيث مئات siRNAs أو مثبطات يمكن عرضه في وقت واحد.
واحدة من نقاط القوة في هذا الاختبار هو أن تكون قادرة على وضع نموذج لإقحام القوة التي تعتمد على خلايا سرطان المبيض في أحادي الطبقة الظهارية. مختبرنا تستخدم قوة الجر المجهري (TFM) لتحديد ما إذا FO الميكانيكيةRCE ينظم الظهارية 17 التخليص. وجدنا أن overexpression من إنتغرين α5 زيادة انقباض الخلايا مطلي على ركيزة فبرونيكتين مغلف بالمطاط، في حين رني ضربة قاضية بوساطة من تالين، أو الثاني الميوسين انخفضت انقباض الخلية 17. منذ downregulation من إنتغرين α5، تالين، أو الثاني الميوسين في الأجسام الشبه الكروية المبيض خلية سرطان انخفضت أيضا إزالة الظهارية، لدينا قياسات TFM دعم الفكرة القائلة بأن إزالة الظهارية في حدث تعتمد على القوات مقلص الخلوية، والتي في الخلايا مع القوات أعلى مقلص تسبب أكبر الظهارية التطهير. ولذلك، يمكن استخدام الفحص تخليص الظهارية لمزيد من فهم الأحداث إقحام، المرتبطة ورم خبيث كروي المبيض، والتي تعتمد على القوات الميكانيكية.
هذا فحص لديها عدد قليل من القيود على النظر. أولا، من أجل تشكيل الأجسام الشبه الكروية المتعددة الخلايا، يجب أن يكون مثقف الخلايا في تعليق ما لا يقل عن 6 ساعات. إذاالخلايا غير قادرة على البقاء على قيد الحياة بدون مصفوفة الاتصال سوف تتضرر قدرتها على إزالتها. الثاني، فإنه من المفيد لاستخدام خلايا سرطان المبيض التي تشكل، والتعاقد موحدة الأجسام الشبه الكروية المتعددة الخلايا. إذا كانت خلايا سرطان المبيض تشكيل كتل فضفاضة فقط، فإنها قد تتفكك في النقل من لوحة polyHEMA مغلف بالمطاط في صحن يحتوي على أحادي الطبقة الظهارية، وخلق الأجسام الشبه الكروية من مختلف الأشكال والأحجام التي من شأنها أن تقلب إضافة إلى البيانات. ثالثا، إذا كانت الخلايا المستخدمة هي غير متجانسة، وهذا إضافة إلى تقلبات إضافية أحجام الثقوب التي تم إنشاؤها في أحادي الطبقة. من المهم لاستخدام الآبار تكرار متعددة (10-20/sample) وذلك بسبب التباين في مدى إقحام بعد ثماني ساعات. وتم في المقايسات وصفها هنا، وتستخدم راسخة سرطان المبيض (OVCA433) وخطوط الخلايا الظهارية (ZT). لجعل هذا الاختبار أكثر سريريا ذات الصلة، ويمكن استخدام الأولية خلايا سرطان المبيض، من استسقاء السائل من المرضى،. سيكون من المثير للاهتمام أن determالمعهد الوطني للإحصاء في الظهارية إذا المختبر خلية القدرة تخليص يرتبط مع نتائج سريرية. القيود المذكورة أعلاه من أهمية خاصة في الاعتبار عند استخدام العينات الأولية، كما أن عدد الخلايا الأولية المتاح هو العامل المحدد. وبالإضافة إلى ذلك، فمن المهم للتحقق من سلامة أحادي الطبقة الظهارية قبل إجراء هذا الفحص. يمكن ان تكون ثابتة أحادي الطبقة الظهارية وملطخة للبروتينات تقاطع خلية خلية لضمان تقاطعات الخلية الظهارية سليمة.
أخيرا، يمكن فحص تخليص الظهارية تعديلها بسهولة للرد على أسئلة تجريبية محددة. هنا، كنا فبرونيكتين باعتبارها العنصر ECM التي تسمح للخلايا الظهارية المبيض والتمسك أطباق ثقافة زجاج القاع، ومع ذلك، يمكن أن تستخدم المكونات الأخرى بما في ذلك ECM الكولاجين وlaminin. وعلاوة على ذلك، يمكن إضافة أنواع الخلايا الأخرى التي تم العثور عليها تحت الغشاء القاعدي، بما في ذلك الخلايا الليفية، لهذا النظام التجريبي، لتقييم دورهذه أنواع الخلايا الظهارية في إزالة 9،19،20. وأخيرا، يمكن أيضا التفاعل من أنواع أخرى من الخلايا السرطانية (مثل البنكرياس، وسرطان الثدي، وغيرها) مع الخلايا الظهارية أن تكون على غرار استخدام هذا الفحص. وكان من الممكن لدراسة التفاعلات بين الخلايا السرطانية وأحادي الطبقة البطانية، وذلك باستخدام هذا الفحص، لتقليد intravasation أو تسرب (وقد وصفت فحوصات مماثلة في: 15،16،21-27).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
ليس لدينا ما يكشف.
نود أن نشكر التصوير نيكون المركز في كلية الطب بجامعة هارفارد، ووترز على وجه التحديد جينيفر، لارا Petrak والسلمون ويندي، لتدريب واستخدام المجاهر timelapse بهم. ونود أيضا أن نشكر روزا نج وبيسير أكيم لإجراء مناقشات ذات قيمة. وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة جرانت 5695837 (إلى م. Iwanicki) وGM064346 إلى JSB، عن طريق منحة من ميريام والدكتور شيلدون اديلسون زاي للبحوث الطبية مؤسسة (لJSB).
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| OVCA433 Ovarian Cancer Cells | Gift from Dr. Dennis Slamon | ||
| ZT Mesothelial Cells | Gift from Dr. Tan Ince | ||
| Medium 199 | GIBCO, by Life Technologies | 19950 | |
| MCDB105 | Cell Applications Inc. | 117-500 | |
| FBS-heat inactivated | GIBCO, by Life Technologies | 10082 | |
| Pen-Strep | GIBCO, by Life Technologies | 15070 | |
| 96 well plates | Corning | 3799 | |
| Polyhydroxyethylmethacrylate (poly-HEMA) | Sigma-Aldrich | 192066-25G | For poly-HEMA solution dissolve 6mg poly-HEMA powder in 1ml of 95% EtOH |
| EtOH | Pharmco-AAPER | 111ACS200 | Dilute to 95% in dH20 |
| Cell culture hood | Nuaire | NU-425-300 | |
| Tissue culture incubator | Thermo Fisher Scientific, Inc. | 3110 | |
| incubator for poly-HEMA plates | Labline Instruments | Imperial III 305 | |
| Tabletop centrifuge | Heraeus Instruments | 75003429/01 | |
| 6 well glass-bottom dish | MatTek Corp. | P06G-1.5-20-F | |
| Fibronectin | Sigma-Aldrich | F1141-1MG | |
| PBS | Cellgro | 21-040-CV | |
| Microscope | Nikon Instruments | Ti-E Inverted Motorized Fluorescence time-lapse microscope with integrated Perfect Focus System | |
| Lens | Nikon Instruments | 20X-0.75 numerical apeture | |
| Halogen transilluminator | Nikon Instruments | 0.52 NA long working distance condenser | |
| Excitation and emission filters | Chroma Technology Corp. | GFP Ex 480/40, Em 525/50 RFP-mCherry Ex 575/50 Em 640/50 | |
| Transmitted and Epifluoresce light path | Sutter Instrument Co. | Smart Shutters | |
| Linear-encoded motorized stage | Nikon Instruments | ||
| Cooled charged-coupled device camera | Hamamatsu Corp. | ORCA-AG | |
| Microscope incubation chamber with temperature and CO2 control | Custom Made | ||
| Vibration isolation table | TMC | ||
| NIS-Elements software | Nikon Instruments | Version 3 |