هنا، نقدم بروتوكول لدراسة غزو الخلايا السرطانية إلى أجزاء يعيشون الأنسجة الطبيعية في ثلاثة أبعاد. يتم تطبيق هذه التقنية الثقافة الجهاز أساسا لاختبار الأدوية محتملة مكافحة الغازية في المختبر.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
هنا، نقدم بروتوكول لدراسة غزو الخلايا السرطانية إلى أجزاء يعيشون الأنسجة الطبيعية في ثلاثة أبعاد. يتم تطبيق هذه التقنية الثقافة الجهاز أساسا لاختبار الأدوية محتملة مكافحة الغازية في المختبر.
الهدف من الفحص الفرخ القلب هو تقديم طريقة ثقافة الأجهزة ذات الصلة لدراسة غزو الورم في ثلاثة أبعاد. الفحص يمكن التمييز بين الخلايا الغازية وغير الغازية، ويمكن دراسة آثار مركبات الاختبار على غزو الورم. الخلايا السرطانية - إما المجاميع أو خلايا مفردة - نواجه شظايا الجنينية الفرخ القلب. بعد ثقافة الجهاز في تعليق لبضعة أيام أو أسابيع قليلة يتم إصلاح الثقافات مواجهة وجزءا لا يتجزأ من البارافين للتحليل النسيجي. ثم يتم بناؤها التفاعل ثلاثي الأبعاد بين الخلايا السرطانية والأنسجة الطبيعية من مسلسل أقسام ملطخة الهيماتوكسيلين يوزين أو بعد تلطيخ المناعى للالحواتم في أنسجة القلب أو الخلايا السرطانية التي تواجه. الفحص يتسق مع مفهوم حديث أن غزو السرطان هو نتيجة التفاعلات الجزيئية بين الخلايا السرطانية وعناصرها المضيف انسجة المجاورة (myofibroblasts، endothخلايا elial، مكونات المصفوفة خارج الخلية، وما إلى ذلك). هنا، يتم تقديم هذه البيئة انسجة على الخلايا السرطانية مثل جزء الأنسجة الحية. دعم الجوانب لأهمية الفحص متعددة. الغزو في الاختبار هو وفقا للمعايير غزو السرطان: الاحتلال التدريجي والاستبدال في الزمان والمكان من النسيج المضيف، والغازية وغير الغازية في الجسم الحي من الخلايا التي تواجه يرتبط عموما مع نتائج الفحص. وعلاوة على ذلك، فإن نمط غزو الخلايا في الجسم الحي، كما تم تعريفها من قبل الأطباء، وينعكس في الصور النسيجية في الفحص. الكمي علاقة هيكل النشاط (QSAR) تحليل النتائج التي تم الحصول عليها مع العديد من المركبات العضوية يمكن أن تكون متجانسة مكافحة الغازية يسمح للدراسة العلاقات هيكل النشاط لمركبات الفلافونويد والجالكونات، والعقاقير المضادة للالمتنقل المعروف المستخدمة في العيادة (على سبيل المثال، مثبطات أنيبيب ) تمنع الغزو في مقايسة كذلك. Howeveص، وفحص لا يأخذ بعين الاعتبار مساهمات المناعية للغزو السرطان.
الغزو هو السمة المميزة للأورام الخبيثة. هذا النشاط لا يؤدي فقط إلى تدمير الأنسجة المحيطة بها، ولكن تورط أيضا في تشكيل ورم خبيث. منذ مرضى السرطان يموتون من الغزو وورم خبيث، وكفاءة العلاجات المضادة للالغازية لا تزال شحيحة، فحوصات المخبرية التي تحاكي وقد وضعت غزو الخلايا السرطانية. الهدف من الفحص الفرخ القلب هو تقديم طريقة ثقافة الأجهزة ذات الصلة لدراسة غزو الورم في ثلاثة أبعاد. الفحص يمكن التمييز بين الخلايا الغازية وغير الغازية، ويسمح لدراسة آثار مركبات الاختبار على غزو الورم.
الأساس المنطقي وراء استخدام الاختبار هو مفهوم الفعلي الذي الأورام النظم الإيكولوجية التي الخلايا الورمية تتفاعل باستمرار مع سدى بها (الخلايا المضيفة والمصفوفة خارج الخلية)، وذلك من خلال هذه التفاعلات الجزيئية الغزو على ما يرام ضبطها 1. لذلك، في فحص تواجه الخلايا السرطانية مع تلفزيون القناة الاولىنانوغرام الجنينية شظايا الفرخ القلب 2، التي تخدم ليس فقط باعتبارها ركائز للغزو من قبل خلايا الورم، ولكن أيضا كمصدر من أنواع مختلفة من الخلايا اللحمية وعناصر المصفوفة. قلب كتكوت يحتوي myocytes، الخلايا الليفية والخلايا البطانية، وتتكون المصفوفة خارج الخلية من laminin، فبرونيكتين وأنواع مختلفة من الكولاجين. في هذه الطريقة، تغطي ثلاثية الأبعاد تقنية ثقافة الجهاز كثير من التفاعلات الخلوية والجزيئية المتورطين في غزو أورام المرضى.
والميزة الرئيسية للمقايسة الفرخ القلب هو تنفيذ الآثار اللحمية. هذا الجانب هو أكثر اكتمالا مما كان عليه في المقايسات الغزو أخرى في المختبر التي تستند إلى غزو الخلايا السرطانية في المواد الهلامية غير الحية تتألف من الغشاء القاعدي 3 أو مصفوفة الخلالي 4 الجزيئات. وقد تم إدخال مفهوم المواجهة بين الخلايا السرطانية والطبيعية الأنسجة الحية المضيفة كما هو موجود في الثقافة الجهاز التجريب من قبل عدةالكتاب بما في ذلك وولف وشنايدر في فرنسا 5، Easty وEasty في المملكة المتحدة 6، وSCHLEICH في ألمانيا 7. اثنين من المزايا التقنية للغزو فحص الفرخ القلب على الطرق المذكورة هي أن حجم شظايا يمكن بسهولة موحدة، وأنها لا تزال مقلص، والذي يسمح مراقبة سلامة وظيفية خلال الثقافة الجهاز. وعلاوة على ذلك، ويفضل أجنة الطيور، لأنها يمكن بسهولة أن تشريح من محتوى العقيمة من البيض. مقايسة لديه تشابه المفاهيمي لفرخ السقاء المشيمائي غشاء فحص 8 من خلال تقديم انسجة المعقدة المحيطة إلى الخلايا السرطانية.
وقد تم بنجاح تطبيق فحص للتمييز بين المتغيرات الخلايا الغازية وغير الغازية من نفس الأورام البشرية كما هو الحال في MCF-7 (الثدي) 9 وHCT-8 (القولون) 10 عائلات خط الخلية. هذه التقنية مفيدة لاختبار مركبات يحتمل أن تكون معادية للالغازية وكذلك 11،12. كما أوضح كذلك، فإنه يمكن استخدامها لإقامة علاقات هيكل النشاط من الجزيئات العضوية الصغيرة. مقايسة لا، ومع ذلك، لا تأخذ بعين الاعتبار مساهمة الخلايا المناعية لغزو السرطان. وينبغي التأكيد على أن هذه التقنية لا يمكن اعتبار نظام تحليل الإنتاجية العالية، نظرا لوجود عدد كبير من التلاعب، وأعداد محدودة من أشواط فحص (الحد الأقصى 30 الثقافات) ودورانها وقت طويل (حوالي 1 شهر).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الشكل 1. نظرة عامة التخطيطي لخطوات فحص مختلفة. يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.
1. إعداد Precultured القلب شظايا (PHFs)

الشكل 2. رفع الجنين من البيضة مع ملعقة قلع. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.
2. إعداد والمواجهة للبيضاوي اختبار المجاميع خلية

الشكل 3. شفط السوائل الزائدة حول PHFs. توضع ثمانية PHFs على أجار شبه صلبة في الزجاج ووتش الجنينية، وتتم إزالة فائض السوائل مع قطعة مثلثة رقة الترشيح المرجع الصغيرة. السهام تشير إلى 8 PHFs الفردية. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

الرقم 4. مخروطي صغير قوارير على رأس شق gyrotory. إيه وختم القوارير مع 1.5 مل من مستنبت مع سدادات سيليكون مجهزة الغاز في - ومخرج الإبرة، وانتقل في 120 دورة في الدقيقة عند 37 درجة مئوية. وقاد الغاز عن طريق مدخل أنابيب (1) إلى دورق مخروطي سعة أكبر (2) مملوءة بمحلول معقم رينغر الملح، وكذلك توزيع (3 و 4) في قوارير صغيرة تحتوي على مستنبت مع أزواج مواجهة الفردية (5 و 6). وأخيرا، يتم جمع الغاز الذي يقضيه في قارورة أكبر مع فخ الماء المعقم (7)، من حيث أنه يمكن الهرب في الهواء (8). يوضح الشكل مجموعتين من البطاريات الثقافة على رأس منصة لوحة محلية الصنع. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.
3. الأنسجة من ثقافات مواجهة
4. المناعية
5. تقييم نتائج الفحص
ملاحظة: في الفحص الحالي، يتم تعريف الغزو كما الاحتلال التدريجي للPHF من قبل خلايا اختبار مواجهة. التحليل المجهري للجميع أقسام متتالية من ثقافة مواجهة يسمح اعادة اعمار التفاعل بين المجاميع خلية الاختبار وPHFs في ثلاثة أبعاد.

الرقم 5. نماذج للتفاعلات بين مواجهة الخلايا السرطانية وPHFs. أقسام النسيجية مواجهة الثقافات ملطخة إما مع الهيماتوكسيلين يوزين (لوحات اليسرى) أو immunohistochemicallذ مع الأجسام المضادة ضد الفرخ القلب (لوحات اليمين). يتم تعريف درجات التفاعل في نص البروتوكول. (H: أنسجة القلب، T: الخلايا السرطانية). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.
6. تقييم سمية بعد العلاج بالعقاقير
7. تقييم نمو الثقافات مواجهة
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المقاطع النسيجية كما هو مبين في الشكل (5) تظهر النتيجة النهائية لعدد من فحوصات ناجحة. الأنسجة السليمة للثقافات تشير خلايا قابلة للحياة، ويسمح لتفسير التفاعل بين الخلايا السرطانية والأنسجة الطبيعية. وعلاوة على ذلك، لا رد فعل جهاز المناعة من الأنسجة الطبيعية يمكن ملاحظة، مما يؤكد سن الصحيح لافراخ الدجاج المستخدمة على سبيل المثال، قبل أن يتم تطوير نظام الرفض المناعي. لا توجد البكتيريا واضحة، مما يدل على غياب (الإجمالي) التلوث خلال الفترة الثقافة. وأخيرا هامش مقربة من الأقسام...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
أثناء إعداد PHFs، وشظايا قد لا يبقى في التعليق لكن التمسك جدار الوعاء الدموي. يمكن التغلب على ذلك عن طريق زيادة حجم مستنبت. إذا كان عدد PHFs منخفض جدا وحجمها كبير جدا، وانخفاض حجم مستنبت. قد يكون راجعا إلى التقلبات في درجة الحرارة أو العدوى الميكروبية فشل الخلايا اختبار لتجميع. بدلا من ذلك، عدم القدرة على تجميع قد يكون سمة أصلية من الخلايا. خلال مرفق من الركام إلى هوكي، ويمكن التغلب على التصاق الفقراء عن طريق تمديد فترة الحضانة على رأس المتوسطة شبه صلبة أجار أو عن طريق إزالة أكثر ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح مالية متنافسة.
نشكر Marleen De Meulemeester على إظهار تقنية الفحص في فيلم الفيديو. B. I. R. هو زميل أبحاث ما بعد الدكتوراه في مؤسسة الأبحاث - فلاندرز (FWO - Vlaanderen). L.M.M. حصل على منحة إيمانويل فان دير شورين من الرابطة الفلمنكية ضد السرطان (Vlaamse Liga tegen Kanker).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| محلول الملح من Ringer | Braun | CEO123 | |
| Bacto-agar | Becton Dickinson | 214010 | |
| Tris- (hydroxymethyl) -aminomethaan Analar | VWR | 103157P | |
| BSA: الألبومين من مصل البقر ، cohn V fract. | سيجما | A4503-500G | |
| MEM-Rega 3 | Life Technologies | هزازات الجيروسكوب 19993013 | |
| نيو برونزويك Scientific | G10 و G33 | ||
| قوارير إرلينماير 50 مل | أطباق بتري زجاجية | ||
| مقص قزحية | رومكس | 11-0625 | |
| منظار كبير مع شبكة عينية معايرة | وايلد | 157702 | |
| شمع البارافين | الدولي للمنتجات الطبية | 8599956 | |
| Eosin Y | Sigma | 230251-25g | |
| Harris 'hematoxylin | Sigma | HHS32-1L | |
| Coverslipping Resin (Tissue-Tek) | جهاز صهر البارافين ساكورا | 4494 | |
| GFL | 1052 | ||
| Microtome لتقطيع البارافين | Reichert | ||
| Stppers لقوارير Erlemeyer مع الغاز في ومخارج | Novolab | 2602421 و 260243 | |
| Diaminobenzidine | Sigma | D8001 | |
| REAX طاولة هزاز | Heidolph | 54131 | |
| أطباق مناديل 24 بئر | VWR | NUNC142475 | |
| ملعقة استئصال العيون | Rumex | 16-060 | |
| ملقط حاد | رومكس | 4-111T | |
| ملقط حاد | نيكل إلكترو المحدودة | 7112 | |
| قوارير إرلينماير 5 مل | نوفولاب | 211901 | |
| المجهر مغسولة ومنزوعة الشحوم | للمنتجات الطبية الدولية | 8613908 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.