عزل خلايا ورم القولون الإنسان الأساسية من الأنسجة الجراحية وزراعة بشكل مباشر على لينة مرنة ركائز للالجر الخلوي

M. Yakut Ali; Sandeep V. Anand; Krishnarao Tangella; Davendra Ramkumar; Taher A. Saif

doi:10.3791/52532

يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

عزل خلايا ورم القولون الإنسان الأساسية من الأنسجة الجراحية وزراعة بشكل مباشر على لينة مرنة ركائز للالجر الخلوي

15.5K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/52532

⸱

يونيو 4, 2015

M. Yakut Ali¹ , Sandeep V. Anand¹ , Krishnarao Tangella²^,³ , Davendra Ramkumar²^,³ , Taher A. Saif¹^,⁴

¹Department of Mechanical Science and Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, ²College of Medicine, University of Illinois at Urbana-Champaign, ³Provena Covenant Medical Centre, ⁴Micro and Nanotechnology Laboratory, University of Illinois at Urbana-Champaign

في هذه المقالة

ملخص

< p class = 'jove_content'> يتم وصف بروتوكول لاستخراج الخلايا البشرية الأولية من ورم القولون الجراحي والأنسجة الطبيعية. ثم يتم زراعة الخلايا المعزولة على ركائز مرنة ناعمة (هيدروجيل بولي أكريلاميد) تعمل بواسطة بروتين مصفوفة خارج الخلية ، ومدمجة مع ميكروبيدات الفلورسنت. يتم إجراء قياس الجر الخلوي لتقييم ضغوط الانقباض الخلوية.

الملخص

الخلايا السرطانية تستجيب إلى matrix صلابة ميكانيكية بطريقة معقدة باستخدام، نظام هرمي للتنسيق والميكانيكية والكيميائية تتألف من مستقبلات الالتصاق والبروتينات المرتبطة الغشاء نقل الإشارة، والهندسة المعمارية هيكل الخلية، والمحركات الجزيئية ^{1 و 2.} Mechanosensitivity الخلايا السرطانية المختلفة في المختبر ل التحقيق في المقام الأول مع خطوط الخلايا خلد أو الفئران المستمدة الخلايا الأولية، وليس مع خلايا سرطانية بشرية الأولية. وبالتالي، لا يعرف إلا القليل عن mechanosensitivity من خلايا سرطان القولون الإنسان الأساسية في المختبر. هنا، تم تطوير بروتوكول الأمثل الذي يصف عزل الخلايا القولون الإنسان الأساسية من العمليات الجراحية عينات الأنسجة البشرية السليمة والسرطانية. خلايا القولون معزولة ثم يتم تربيتها بنجاح في الناعمة (2 كيلو باسكال صلابة) وقاسية (10 كيلو باسكال صلابة) الهلاميات المائية بولي أكريلاميد والبوليسترين جامدة (~ 3.6 جيغا صلابة) ركائز functionalized من قبل المصفوفة خارج الخلية (فبرونيكتينفي هذه الحالة). هي جزء لا يتجزأ بلي الفلورسنت في المواد الهلامية اللينة قرب السطح ثقافة الخلية، ويتم تنفيذ الجر فحص لتقييم الضغوط مقلص الخلوية باستخدام البرمجيات الحرة ومفتوحة. بالإضافة إلى ذلك، المناعي المجهري على ركائز صلابة مختلفة ويوفر معلومات مفيدة عن التشكل الأساسي الخلية، وتنظيم الهيكل الخلوي وvinculin تحتوي على الالتصاقات البؤرية بوصفها وظيفة من الركيزة صلابة.

المقدمة

في السنوات الأخيرة أصبح من الواضح بشكل متزايد أن الميكانيكية البيئة الصغيرة، بالإضافة إلى العوامل البيولوجية والكيميائية، ويلعب دورا هاما في تنظيم وظائف الخلية. الخلايا يمكن الشعور والاستجابة للصلابة الركيزة التي تقوم على الالتزام لهم (كما هو الحال في الثقافة 2D) أو تحيط بها (كما في الثقافة 3D) ^3-7. بذلك، يمكن خلايا تعدل التمايز بها ^{3، 4} التشكل، والهجرة / حركية ^5، البيولوجية الخصائص الفيزيائية ^{6، 7} النمو، وغيرها من العمليات.

تستجيب الخلايا السرطانية أيضا إلى 2D و 3D مصفوفة الصلابة باستخدام منسقة الهرمي الجمع والميكان....