RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
EDUCATION
JoVE Core
Video textbooks for undergraduates
JoVE Science Education
Visual demonstrations of key scientific experiments
JoVE Lab Manual
Videos of experiments for undergraduate lab courses
BUSINESS
JoVE Business
Video textbooks for business education
Solutions
Language
ar
Menu
Menu
Menu
Menu
A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Research Article
Venkatesh Krishnan1, Robert Clark1, Marina Chekmareva2, Amy Johnson1, Sophia George3, Patricia Shaw4, Victoria Seewaldt4,5, Carrie Rinker-Schaeffer1
1Section of Urology, Department of Surgery,The University of Chicago, 2Department of Pathology,Robert Wood Johnson Medical School, 3Campbell Family Institute for Breast Cancer Research, Princess Margaret Cancer Centre,University Health Network, 4Department of Laboratory Medicine and Pathobiology, Campbell Family Institute for Breast Cancer Research, Princess Margaret Cancer Centre,University of Toronto, University Health Network, 5Departments of Medicine, Pharmacology, and Cancer Biology,Duke University Medical Center
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Erratum Notice
Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice
Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
نحدد بروتوكولا ينفذ كلا من النهج في الجسم الحي وخارج الجسم الحي لدراسة استعمار سرطان المبيض للأنسجة الدهنية البريتونية ، وخاصة الثرب. علاوة على ذلك ، نقدم بروتوكولا لقياس وتحليل هياكل الخلايا المناعية في الثرب المعروف باسم البقع اللبنية ، والتي تعزز نقائل الدهون الصفاقية.
عالية الجودة سرطان المبيض المصلي (HGSC)، وسبب الانبثاث البريتوني واسعة النطاق، لا يزال لديهم التكهن سيئة للغاية؛ أقل من 30٪ من النساء على قيد الحياة بعد 5 سنوات من التشخيص. الثرب هو الموقع المفضل لتكوين ورم خبيث HGSC. وعلى الرغم من أهمية السريرية لهذا المكروية، ومساهمة من الثرب الأنسجة الدهنية لتطور سرطان المبيض لا تزال الكافي في. الدهنية ثربية غير عادي لأنه يحتوي على هياكل تعرف باسم البقع حليبي، والتي تتألف من B، T، والخلايا القاتلة الطبيعية، الضامة، والخلايا الاصلية المحيطة أعشاش كثيفة من الأوعية الدموية. البقع حليبي تلعب دورا رئيسيا في وظائف فيزيولوجية من الثرب، وهي مطلوبة من أجل التوازن البريتوني. لقد أثبتنا أن البقع حليبي أيضا تعزيز المبيض سرطان الاستعمار النقيلي من الدهنية البريتوني، خطوة رئيسية في تطوير الانبثاث البريتوني. نحن هنا وصف نهج ضعنا لتقييم وتحديد المواقع حليبي في نصيبitoneal الدهنية ودراسة مساهمة الوظيفية للخلية سرطانية في المبيض الاستعمار النقيلي من الأنسجة الثرب على حد سواء في الجسم الحي وخارج الحي. هذه الأساليب قابلة للتعميم على نماذج الماوس وخطوط الخلايا إضافي، مما يمكن دراسة المبيض تشكيل الانبثاث سرطان من توطين الأولي من الخلايا لهياكل بقعة حليبي لتطوير الانبثاث البريتوني واسعة النطاق.
وخلافا لمعظم الأورام الصلبة، الانبثاث من الدرجة العالية سرطان المبيض المصلي (HGSC) تقتصر على التجويف البريتوني 1. وبالتالي، يمكن أن العلاجات البريتوني فعالة يحتمل أن تكون مراقبة أو استئصال HGSC. حاليا، وهو النهج العلاجي هو معيار cytoreduction الجراحية جنبا إلى جنب مع العلاج الكيميائي 1-3. للأسف، فإن الغالبية العظمى من المرضى تجربة وتستسلم لمضاعفات تكرار المرض. وتشير هذه الإحصاءات الكئيبة على الحاجة إلى تحسين فهم الاستعمار النقيلي، العملية التي الخلايا السرطانية توطين ل، والاستفادة، وتتكاثر داخل أنسجة المضيف لتشكيل النقائل 2.
الثرب هو موقع أوائل فضل من HGSC ورم خبيث 4-7. خلافا لغيرها الدهنية البريتوني، الأنسجة الدهنية الثرب تحتوي هياكل المناعي غير العادية المعروفة باسم البقع حليبي، والتي تحتوي على B، T، والخلايا القاتلة الطبيعية والضامة، والتي تلعب دورا رئيسيا في homeos البريتونيtasis 8،9. بالإضافة إلى وظائفها الفسيولوجية، وجدنا أن البقع حليبي تلعب دورا نشطا في سرطان المبيض الاستعمار المنتشر 4. في المقايسات الانبثاث التجريبية، SKOV3ip.1، CaOV3، وHeyA8 (الإنسان) وID8 (الفئران، C57BL / 6) خلايا سرطان المبيض بسرعة موطن البقع حليبي، مما يشير إلى أن الخلايا تتجه نحو عاملا الكيميائي تفرز. ومن المثير للاهتمام، وسرطان الخلايا لا يستعمر الدهنية البريتوني تفتقر البقع حليبي (أي الغدد التناسلية والدهون الرحم) 4.
من أجل تحديد الآليات التي تنظم حليبي بقعة الاستعمار، قمنا الأمثل نماذج طعم أجنبي التي تمكن من استجواب الأحداث الخلوية والجزيئية على مدار الساعة من الاستعمار المنتشر 4. وهناك ميزة معينة من النهج الموصوفة هنا هو التركيز على بنية الأنسجة وظيفة، والتي تمكن المستخدمين لاختبار الفرضيات في متكاملة في الجسم الحي وخارج الحي نماذج مetastatic (4،10) الاستعمار. بمقارنة توطين الخلايا السرطانية ونمو في مستودعات الدهون البريتوني التي تحتوي على أي أو تفتقر إلى البقع حليبي، تمكن الباحثون من اختبار المساهمة النسبية (ق) من الخلايا الشحمية والخلايا داخل البقع حليبي إلى السكن والنمو التدريجي للخلايا سرطان المبيض في الأنسجة ذات الصلة من الناحية الفسيولوجية.
وتم إيواء جميع الفئران وصيانتها والموت الرحيم وفقا ل(IACUC) المبادئ التوجيهية المؤسسية رعاية الحيوان واستخدام اللجنة وتحت إشراف مركز جامعة الثروة الحيوانية شيكاغو.
1. الحيوانات إعداد الدراسات التجريبية
2. تحديد وعزل البريتوني الدهون مستودعات.
3. التبانة بقعة تحديد عن طريق تلطيخ بالغيمزا
4. الانتشار وإعداد خلايا سرطان المبيض في الجسم الحي وخارج الحي الدراسات
5. حقن داخل الصفاق من الخلايا
ملاحظة: في تجاربنا، يتم التعامل مع الفئران في تدفق الهواء الصفحي أو الوزراء للسلامة الأحيائية داخل منشأة حاجز لدينا من أجل الحد من خطر التعرض للمرض، من أجل إثبات هذه التقنية بشكل واضح، وأجريت الإجراءات في شريط الفيديو المرافق في مختبر معتمد للعمل الحيوانية. هذا أسلوب معين لا يتطلب الحيوانات لتكون تحت التخدير. تحت البروتوكولات المعتمدة، تنفيذ هذا TECHNIQرق في الحيوانات الحية. استخدام سلالات من الفئران المناسبة لهذه الدراسة. على سبيل المثال: استخدام المناعة، الفئران عارية athymic لدراسة الإنسان خلايا سرطان المبيض (SKOV3ip.1، وHeyA8) الاستعمار. استخدام مناعيا C57BL / 6 الفئران لدراسة الماوس خلايا سرطان المبيض (ID8) الاستعمار.
6. درب التبانة بقعة الاستعمار في الجسم الحي
7. درب التبانة بقعة الاستعمار فيفو السابقين
تحديد ونسيجية فحص البريتوني الدهون مستودعات
تشريح تشريحي الإجمالي يسمح بتحديد أربعة من المصادر الأولية خمسة من الدهون البريتوني (الشكل 1A). تتحرك في اتجاه عقارب الساعة من مركز أعلى هي: الثرب (OM، ورد) تقع على المعدة والطحال، والدهون الغدد التناسلية (GF) المحيطة المبيض الأيسر (اوف)، والدهون الرحم (UF) تعلق على قرون الرحم (اه) ومساريق (MY) تعلق على الأمعاء الدقيقة (سي). يشار إلى المبيض (اوف)، قرن الرحم (اه)، والأمعاء الدقيقة (سي) كنقاط مرجعية. الدهون splenoportal (SP) يحيط الشريان الطحال ويربط نقير الطحال إلى الشريان الزلاقي (الشكل 1B). وأخيرا، يتم إرفاق الثرب إلى المعدة والبنكرياس (الشكل 1C). ويظهر الهيكل الإجمالي والحجم النسبي لهذه الأنسجة في الشكل 1D. الفحص النسيجي من الالأنسجة ه تبين أن splenoportal والدهون ثربية يحتوي على حليبي بقعة [MS] هياكل في محيط الأنسجة، وتحيط بها الخلايا الشحمية [A]. الرحم، الغدد التناسلية، والدهون المساريقي لا (الشكل 1E).
تحديد بقعة حليبي باستخدام بالغيمزا تلطيخ
لتمكين المقارنة بين محتوى بقعة حليبي الشامل بين سلالات مختلفة الماوس، وحجم البقعة حليبي ومنطقة موجودة في ثروب فرد كان quantitated باستخدام أسلوب الرواية. كما هو موضح في الطرق، تم بناء "جبل كله الرقمية" من ثروب بواسطة تلطيخ كل القسم الثالث من الأنسجة في بالغيمزا حل 5٪ والتقاط الصور من الأنسجة الملون (الشكل 2A). تظهر بقع حليبي عن المناطق تلطيخ الأزرق الداكن (الشكل 2B). وأكد على هوية هذه المناطق على شكل بقع حليبي في مسلسل أقسام كل من H & E تلطيخ وIHC للخلايا إيجابية لCD45، وهو علامة لمفاوية المشتركة ( وآخرون 4، صور (الشكل 2A) تم تجميع ومعالجة لبناء "جبل كله الرقمية" التي يمكن أن تستخدم بعد ذلك لحساب حجم بقعة حليبي ومنطقة في ثروب الفردية.
التقييم الكمي والنوعي للاستعمار سرطان الثرب
ووضعت تدفق أسلوب يستند الخلوي في ترتيب ل quantitate عدد الخلايا السرطانية موجودة في مستودعات الدهنية بعد الحقن داخل الصفاق. هذا البروتوكول هو مفيد خاصة لدراسة الخطوات الاستعمار في وقت مبكر من عملية النقيلي. على سبيل المثال، في الشكل 3A، تم إعداد الخلايا ID8-tdTomato وحقن داخل الصفاق إلى C57BL / 6 الفئران. في 7 أيام بعد الحقن (نقطة في البوصة)، تم حصاد الأجهزة الدهنية وفصلها إلى وحيدة الخلية تعليق كما هو موضح في طرق. عدد tdTomato مLLS كان كميا باستخدام التدفق الخلوي (3A الشكل، يسار). أظهر الثرب بزيادة ما يقرب من 12 أضعاف في عدد من الأحداث tdTomato إيجابية، نسبة إلى PBS- حقن الضوابط (الشكل 3A، يمين)، ولكن كانت هناك زيادة كبيرة في الاستعدادات خلية من الدهون الغدد التناسلية، والدهون الرحم، أو مساريق . وأظهر نهج نوعي تكميلي يستند IHC أيضا أنه بعد 7 أيام الملكية الفكرية حقن الخلايا SKOV3ip.1، وقد لوحظت الآفات الخلايا السرطانية مماثلة في كل من الدهون ثربية وsplenoportal (الشكل 3B). IHC لالبشري عموم cytokeratin (PAN-CK) يؤكد وجود الخلايا السرطانية داخل البقع حليبي. وأكد خصوصية IHC تلطيخ باستخدام عنصر تحكم مفتش للأجسام المضادة لعموم cytokeratin (الشكل 3B). تم تقييم ID8 الاستعمار سرطان المبيض مستودعات الدهون البريتوني باستخدام C57BL / 6 الفئران في 7 نقطة في البوصة. الآفات الخلايا السرطانية كبيرة في البقع حليبي كل من الثرب والدهون splenoportal خارجاصطف. وشوهدت مجموعات صغيرة من الخلايا السرطانية في بعض الأحيان في مستودعات الدهون الأخرى، كما هو موضح في أقحم لوحة. وهكذا، يمكن للمرء الوصول إلى كل العدد النسبي والمكان من الخلايا داخل نسيج معين.
فيفو مقايسة لدراسة الاستعمار سرطان المبيض البقع حليبي
من أجل معالجة أوجه القصور في ظروف في الجسم الحي مع الحفاظ على تكوين الأنسجة والهندسة المعمارية، ونحن الأمثل نهج فيفو السابقين لدراسة المبيض الاستعمار الخلايا السرطانية للأنسجة الثرب. الأنسجة الثرب كلها رفعه من الفئران بنجاح مثقف خارج الحي لدراسة التفاعل سرطان المبيض مع وجود بقع حليبي. وكانت المصنفة خلايا SKOV3ip.1-GFP على فيفو السابقين الأنسجة الثرب مثقف والحفاظ على 37 درجة مئوية لمدة 6 ساعات. كانت خلايا الفلورسنت GFP إيجابية واضحة في بؤر سرية في كل من خارج الحي والحية (الشكل 4A). في إطار كل الظروف، والتحقق النسيجي باستخدام H & E تلطيخ أكد توطين الخلايا السرطانية إلى بقع حليبي (الشكل 4B). وصمة عار التأكيدي باستخدام cytokeratin وصمة عار على الخلايا السرطانية أظهرت وجود بؤر الخلايا السرطانية داخل البقع حليبي (الشكل 4C). تدل هذه البيانات على جدوى استخدام خارج الحي النهج للدراسات القائم على آلية لتكمل النتائج في الجسم الحي.

الشكل 1. المواقع والهياكل النسبية للمستودعات الدهنية البريتوني الرئيسية. (A) تشريح تشريحي الإجمالي تظهر الموقع النسبي أربعة من المصادر الأولية خمسة من الدهون البريتوني. الثرب (OM، ورد)، والدهون الغدد التناسلية (GF)، والدهون الرحم (UF)، مساريق(MY)، مبيض (اوف)، وتظهر قرون الرحم (اه)، والأمعاء الدقيقة (سي) (B) الدهون Splenoportal (SP؛ ورد). كشفها بواسطة رفع الطحال مع ملقط (C) والثرب الماوس يظهر تشريح. خالية من البنكرياس لتحسين التصور D: أحجام وهياكل الدهون البريتوني المستأصل النسبية. يظهر مساريق تعلق على جذر المساريقي. تقييم E. نسيجية من الدهون البريتوني لوجود بقع حليبي (A) الخلايا الشحمية، (MS) نقطة حليبي. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2. النهج القائم على بالغيمزا لقياس البقع حليبي في الأنسجة الثرب. (A)؛ صورة قسم من الثرب كله ملطخة بالغيمزا. مسلسل أقسام الأنسجة الثرب تقييمها من قبل: (B) تلطيخ بالغيمزا. يشار إلى البقع حليبي مع السهام السوداء (C) H & E تلطيخ؛ و، (D) IHC باستخدام مكافحة CD45 الأجسام المضادة للتعرف على الخلايا الليمفاوية داخل هيكل بقعة حليبي. شريط المقياس هو نفسه بالنسبة BD ويدل 100 ميكرون. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 3. خلايا سرطان المبيض استعمار تفضيلي الدهون البريتوني الذي يحتوي البقع حليبي. تحليل تدفق cytometric من الثرب (OM)، الرحم الدهون (UF)، والدهون الغدد التناسلية (GF)، ومساريق (MY) تحصد من الفئران في 7 نقطة في البوصة من ID8- خلايا tdTomato (يسار). وتعرض البياناتمع زيادة أضعاف تغيير الخلايا tdTomato-صالحهم بشكل ايجابي على الفئران PBS حقن (يمين). أشرطة الخطأ تشير إلى الخطأ المعياري للمتوسط. ** يدل ف <0.01 مقارنة مع الضوابط PBS (B) فحص الأنسجة من قبل كل من الأنسجة القياسية ويظهر IHC الاستعمار مماثل من البقع حليبي في كل من الثرب والدهون splenoportal (بعد حقن الخلايا 1x10 6 SKOV3ip.1 في الفئران عارية). تم تقييم المقاطع التي كتبها H & E تلطيخ. وجود الظهارية وأكد (السرطان) الخلايا داخل الآفات من خلال الكشف IHC من cytokeratin باستخدام عموم cytokeratin (PAN-CK) الأجسام المضادة. IHC باستخدام نمط إسوي الأجسام المضادة مفتش لعموم cytokeratin تم استخدامه كجهاز تحكم عن تلطيخ خصوصية. شريط المقياس هو نفسه بالنسبة لجميع الصور ويدل 100 ميكرون (C) تقييم ID8 الاستعمار سرطان المبيض مستودعات الدهون البريتوني في C57BL / 6 الفئران في 7 نقطة في البوصة. يرجى النقرهنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الرقم 4. خارج الحي استعمار خلايا سرطان المبيض إلى الثرب. الأعمدة تمثل مقارنة بين الظروف التجريبية الثلاث التي تبين ثروب السذاجة (يسار)، ثروب من الفئران 6 ساعات بعد الحقن الملكية الفكرية من 1 × 10 6 خلايا SKOV3ip.1 (في الوسط) وثروب مع SKOV3ip.1-GFP استعمرت تحت فيفو السابقين الشروط (يمين). ثروب السذاجة (فارغ)، المستعمر ثروب التي كتبها SKOV3ip.1-GFP من المجراة فحص (مرفق في الجسم الحي) أو ثروب مستعمرة من قبل SKOV3ip.1-GFP في السابق الظروف والثقافة الجسم الحي (مرفق المجراة سابقا). التصوير مضان من ثروب كامل لGFP يظهر نمط الاستعمار مماثل لكل من في الجسم الحي وخارج الحي المقايسات (A). H & E تلطيخ أقسام المسلسلوثروب من لوحة A يؤكد وجود الخلايا السرطانية مترجمة إلى البقع حليبي (B). Cytokeratin لخلايا سرطان المبيض بالتحقق من H & E تلطيخ (C). الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
نحدد بروتوكولا ينفذ كلا من النهج في الجسم الحي وخارج الجسم الحي لدراسة استعمار سرطان المبيض للأنسجة الدهنية البريتونية ، وخاصة الثرب. علاوة على ذلك ، نقدم بروتوكولا لقياس وتحليل هياكل الخلايا المناعية في الثرب المعروف باسم البقع اللبنية ، والتي تعزز نقائل الدهون الصفاقية.
بدعم من منح من وزارة الدفاع (W81XWH-09-1-0127) ، والمعاهد الوطنية للصحة (2-R01-CA089569) ، ومؤسسة Elsa U. Pardee ، وجائزة الدراسة التجريبية لمركز مارشا ريفكين لأبحاث سرطان المبيض ، والدعم الخيري السخي من قسم المسالك البولية وقسم الأبحاث في قسم الجراحة ، جامعة شيكاغو.
| أدوات التشريح | أدوات العلوم الدقيقة | NA | |
| Geimsa | Fluka / Sigma Aldrich | 48900 | |
| 5٪ Formalin | Sigma | HT501320 | |
| DMEM | Corning | 10-013-CV | |
| Trypsin | Gibco | 25200-056 | |
| PBS | Corning | 21-040-CV | بدون الكالسيوم والمغنيسيوم |
| 26 إبرة قياس | BD | 329652 | |
| BSA | Sigma | A7906 | |
| كولاجيناس | ورثينجتون | LS004196 | |
| Stomacher | Seward Labsystems | Stomacher 80 Biomaster | |
| Microstomacher Bag | Stomacher Lab Systems | BA6040 / Micro | |
| ACK Lysis Buffer | Gibco | A10492-01 | |
| إدراج لوحة ثقافة Millicell | Millipore | PICM01250 | |
| Cell-Tak | Corning | 354240 |