هنا، نحن تصف خلية يعيش تقنيات التصوير لقياس كمي الهجرة وغزو جليوبلاستوما الدماغ ورم الخلايا الجذعية على مر الزمن وظروف العلاج متعددة.
مقالة منهجية
هنا، نحن تصف خلية يعيش تقنيات التصوير لقياس كمي الهجرة وغزو جليوبلاستوما الدماغ ورم الخلايا الجذعية على مر الزمن وظروف العلاج متعددة.
جليوبلاستوما (GBM) هو ورم الدماغ عدوانية التي تسيطر سيئة مع خيارات العلاج المتاحة حاليا. وتشمل الملامح الرئيسية جبمس الانتشار السريع وغزو منتشرة في الدماغ العادي. ويعتقد تكرار نتيجة لوجود مقاومة الإذاعة والكيماوي الدماغ ورم الخلايا الجذعية (بتسكس) التي تغزو بعيداً عن الكتلة السرطانية الأولية، وهكذا، التهرب من الاستئصال الجراحي. ومن ثم فقد تحسين العلاجات التي تستهدف بتسكس وقدراتهم الغازية خلاف ذلك سوء التشخيص لهذا المرض. مجموعتنا وغيرها نجحت في المنشأة وتتميز الثقافات بتسك من عينات المرضى GBM. وتبين هذه الثقافات بتسك خصائص الخلية الجذعية السرطان الأساسية مثل التمايز الذاتي تجديد، ونسب متعددة كلونوجينيك، وبدء الورم في الفئران التي تفتقر إلى المناعة. من أجل تحسين النهج العلاجية الحالية للخليج للحاسبات الآلية، من الضروري فهم أفضل لآليات الهجرة بتسك وغزو. في الخليج للحاسبات الآلية، مقيد دراسة الهجرة والغزو، جزئيا، بسبب القيود المفروضة على التقنيات الموجودة التي لا تراعي خصائص النمو في المختبر من بتسكس نمت نيوروسفيريس تماما. هنا، نحن تصف السريع والكمية خلية يعيش فحوصات التصوير لدراسة خصائص كل من الهجرة والغزو من بتسكس. الطريقة الأولى الموصوفة هي المقايسة الهجرة بتسك الذي يقيس الهجرة نحو تدرج تشيمواتراكتانت. الأسلوب الثاني هو موضح المقايسة غزو بتسك الصور التي ويوضحها غزو خلوية من نيوروسفيريس في مصفوفة. وتستخدم الاختبارات الموصوفة هنا للتحديد الكمي للهجرة بتسك والغزو على مر الزمن وفي ظل ظروف معاملة مختلفة.
جليوبلاستوما (GBM) هو الشكل الأكثر شيوعاً وعدوانية من سرطان الدماغ، وعلى الرغم من العلاج الحالي تشمل الاستئصال الجراحي متبوعاً بالإشعاع والعلاج الكيميائي، متوسط بقاء المرضى هي مجرد 15 شهرا1. الخليج للحاسبات الآلية الغازية، شديدة المقاومة للأدوية، وفي نهاية المطاف، واصل مرض عضال يتطلب البحث في البيولوجيا الملازمة لها بغية تحديد السبل العلاجية رواية. ارتفاع معدل وفيات مرضى الخليج للحاسبات الآلية هو أساسا بسبب الغزو الخلوية واسعة النطاق في أنسجة المخ الطبيعية المجاورة والهجرة على طول الأوعية الدموية، الأمر الذي يؤدي إلى تكرار المرض بعد العلاج2،3 . مجموعة فرعية خلايا، ووصف الدماغ ورم الخلايا الجذعية (بتسكس)، التي بطيئة مقاومة علاجية، وركوب الدراجات قد تم الافتراض بأن يؤدي إلى تكرار المرض. الخليج للحاسبات الآلية بتسكس عرض خصائص التجديد الذاتي كلونوجينيك، مولتيبوتينسي، وبدء الورم المحتملة4،،من56. كما تحتفظ بتسكس التغايرية الوراثية والجزيئية والمظهرية للوالدين GBM الأورام7،،من89،10. هذه الخصائص تجعل بتسكس نظام نموذج مفيد للغاية لدراسة الخليج للحاسبات الآلية واستكشاف استراتيجيات علاجية جديدة. في فيفو، هذه الخلايا الجذعية مثل قادرة على تشكيل الورم والنمو وغزو عند زرعها في أدمغة الفئران حديثي الولادة11 والسكري غير السمنة/شديدة مجتمعة الفئران المناعة (موافقة/مشمولان)4. قدرة بتسكس مرارا تشكيل الأورام الغازية في فيفو بإيجاز خصائص الهاتف الخلوي والنسيجي الأورام الأصلي بقوة تدعم دورها كالشروع في ورم الخلايا12.
يجري استهداف بتسكس رواية النهج العلاجية والمساعدة في تحسين نتائج طويلة الأمد لمرضى الخليج للحاسبات الآلية. حاليا، هناك محدودية فهم عمليات الهجرة وغزو الخلوية المرتبطة بالمقاومة العلاجية والتكرار. الهجرة وغزو ظواهر متميزة؛ الهجرة هي العملية الأساسية لتوجيه حركة الخلايا وينطوي على إعادة تنظيم سيتوسكيليتون وجزيئات الالتصاق، والتجميع/التفكيك لمراكز الاتصال، بينما يتطلب الغزو أيضا التدمير المادي للحواجز مثل مصفوفة خارج الخلية13. منهجية مقبولة على نطاق واسع لدراسة الهجرة الخلية والغزو هو ال14،الإنزيم Boyden الدائرة15. لهذا الأسلوب، يتم ملء غرفة مزدوجة مع وسائل الإعلام، مع وسائل الإعلام في الدائرة السفلي وتستكمل مع تشيمواتراكتانت. يتم تشغيل إنزيمية استخدام عوامل النمو محددة أو السيتوكينات، أو الجنين المصل البقري تشيمواتراكتانت غير محددة. وبعد التدرج تشيمواتراكتانت، تهاجر الخلايا عبر غشاء المسامية. في النهاية، يمكن تصور الخلايا التي تم ترحيلها وكمياً في الجزء السفلي من الغشاء بالتلوين بالأصباغ الخلوية أو الفلورسنت. Boyden يمكن تعديل المقايسة الهجرة مقايسة غزو بطلاء مسامية تصفية مع مكونات المصفوفة خارج الخلية مثل نوع أنا الكولاجين أو مصفوفة شبيهة بغشاء الطابق السفلي. الخلايا الغازية تتحلل المصفوفة والتحرك من خلال الجزء السفلي من عامل التصفية المسامية، ويمكن قياسها كمياً بطريقة مماثلة لفحص الهجرة. فحوصات الهجرة شائعة أخرى تشمل الصفر الجرح ومنطقة الاستبعاد خلية فحوصات13. فحص الجرح الصفر يؤديها الخدش فجوة في أحادي الطبقة خلوية ومراقبة هجرة الخلايا من حافة الجرح بالتصوير على فترات منتظمة حتى يتم إغلاق الصفر. في مقايسة الاستبعاد الخلية، يتم استخدام حاجز مادي لإنشاء منطقة خالية من الخلية قبل البذر للخلايا. أن الحاجز هو إزالة مرة واحدة الخلايا المتلاقية وهجرة الخلايا إلى منطقة خالية من الخلية تصويرها بانتظام16.
وهذه المنشأة سابقا كثيرا ما تستخدم معبراً لدراسة الهجرة أو الغزو من السكان خلية ملتصقة ومتجانسة ولكن عيوب كبيرة تشكل عند دراسة بتسكس GBM أو غيرهم من السكان خلية السرطان غير متجانسة. إلا يمكن أن تولد المقايسة الدائرة Boyden نقطة النهاية القياسات مقابل إجراء تقييم حركية لحركة الخلية. ملاحظة على مر الزمن من أهمية عالية بالنسبة لقياس الهجرة بتسك، نظراً لأن خلايا من ثقافات مختلفة وعادة ما تهاجر بمعدلات مختلفة. على هذا النحو، شروط وتوقيت الفحص يجب أن يكون الأمثل لكل نوع من أنواع الثقافة ويتطلب عمالة كثيفة الوقت لأخذ العينات كافية والتحديد الكمي. إغلاق استبعاد الصفر وخلية فحوصات ليست مناسبة تماما للثقافات بتسك كما، حتى عندما تستزرع بتسكس تحت ظروف أحادي الطبقة على لوحات laminin المغلفة، لاحظنا أن بتسكس تظهر مقاومة الحركة في الفضاء المفتوح ويفضل البقاء قرب إلى خلايا أخرى. وعلاوة على ذلك، أنشأت هذه فحوصات الهجرة لا تسمح للتصور ورصد الخلايا الفردية في جميع أنحاء تجربة. رصد الخلايا الفردية على مر الزمن قيماً للتقييم للهجرة في الخلية غير المتجانسة السكان مثل بتسكس. عيوب إضافية Boyden الدائرة والصفر، والخلية-استبعاد المنطقة معبراً للثقافات بتسك التي كانت تتطلب نسبيا أرقام الخلية عالية، يمكن أن تستغرق وقتاً طويلاً لإعداد، وأما سرعة حجته أو ليس لديهم تدرج تشيمواتراكتانت. على هذا النحو، هذه الاختبارات ليست مثالية للاستخدام للسكان خلية نادرة أو بطيئة النمو أو لفحص المخدرات. وعلاوة على ذلك، لا تناسب هذه الاختبارات لقياس غزو في شكل (3D) ثلاثي الأبعاد، وأهمية خاصة بالنسبة بتسكس نمت تحت ظروف نيوروسفيري.
وهنا يصف لنا فحوصات معدلة خصيصا للمراقبة والقياس الكمي للهجرة بتسكس الفردية، وغزو بتسكس GBM مثقف نيوروسفيريس. يصف التحليل الأولى لتكيف من مقايسة الدائرة Boyden استخدام خلية يعيش الوقت الفاصل بين التصوير ولوحة هجرة إنزيمية لقياس الهجرة الخلية تشيموتاكتيك13. تصوير الخلية تعيش في شكل جيد متعدد يسمح للتصور والتقدير الكمي للهجرة الخلية تحت شروط معاملة متعددة. المقايسة الثانية الموصوفة هنا هو كروي غزو مقايسة13،17، ما هي التدابير خصائص بتسكس الغازية مثقف تحت ظروف نيوروسفيري وجزءاً لا يتجزأ في مصفوفة خارج الخلية 3D تحت العلاج المختلفة شروط. عموما، هذه فحوصات متوافقة أكثر بكثير مما سبق وصفها منهجيات دراسة خصائص متغايرة بتسك الثقافات المهاجرة والغازية. كما أنها توفر فرصاً أفضل للتحري عن رواية الاستراتيجيات العلاجية لاستهداف كل من الهجرة والغزو، التي تسهم إلى حد كبير في تكرار المرض والفتك.
1-استزراع الخلايا الجذعية ورم الدماغ سابقا المستمدة من عينات جليوبلاستوما البشرية
ملاحظة: وضعت الثقافات بتسك سابقا من البشرية GBM عينات المريض6،،من78،9،10.
2-الدماغ ورم الخلايا الجذعية الهجرة الإنزيم
3-الدماغ ورم الخلايا الجذعية نيوروسفيري غزو الإنزيم
وهنا يصف لنا أمثلة من البيانات التي يمكن الحصول عليها باستخدام خلية يعيش فحوصات التصوير لدراسة الهجرة بتسك وغزو. بتسكس هي مطلي كخلايا مفردة ويمكن زراعتها كالتعويم الحر نيوروسفيريس (الشكل 1). ونحن تبين أن بتسكس يمكن فصلها ومطلي في الآبار لإدراج غشاء في صفيحة هجرة إنزيمية التي هي مغلفة بطبقة رقيقة من نوع الكولاجين (الشكل 2A). بتسكس الفردية موزعة بالتساوي على رأس إدراج غشاء في بداية المقايسة. على مدى فترة 24-72 ساعة، التمسك الغشاء الخلايا وتتحرك على سطح معدني مغلف بالكولاجين وتهاجر من خلال واحدة من المسام الصغيرة 96 إلى الجانب السفلي للغشاء، اتجاه تشيمواتراكتانت في الخزان جيدا. وبعد تسليط الضوء على الخلايا أعلى الغشاء باللون الأصفر والمسام باللون الأزرق، والخلايا الموجودة على الجزء السفلي من الغشاء باللون الأحمر، يمكن رؤية خلايا يدخل في المسام على الجزء العلوي (الخلية الصفراء تقترب مسام أزرق) وتغادرها المسام في الجزء السفلي (خروج الخلية الحمراء جي المسام الأزرق) (الشكل 3). الأهم من ذلك، يمكن أن تكون الخلايا المعالجة بالعقاقير ومطلي في نفس لوحة الهجرة إنزيمية كخلايا مراقبة معاملة مركبة لدراسة تأثير التدخلات العلاجية على الهجرة بتسك (الشكل 2). تسمح لوحة الهجرة إنزيمية لتصوير الخلايا على الأعلى وأسفل إدراج غشاء. ولذلك، التحديد الكمي للهجرة الخلية مع مرور الوقت الممكن طريق عد الخلايا التي تم ترحيلها إلى الجانب السفلي للغشاء (الشكل 2).
وقد وجدنا أنه إذا كان لا يتم فصل بتسكس تماما، ثم خلايا لا تهاجر من خلال المسام وتبقى بصفة نيوروسفيريس الصغيرة (الشكل 4 أ). من المهم أيضا لا لوحة أكثر من 2,500 بتسكس/جيدا كهذه النتائج في الخلية التثاقل بدلاً من الهجرة إلى الجانب السفلي للغشاء (الشكل 4 باء). وأخيراً، من الضروري تجنب جعل فقاعات في الغشاء إدراج الآبار عند طلاء الخلايا، وعندما وضع الغشاء إدراجه في الخزان السفلي، كما يمنع هذا التصوير الدقيق والقياس الكمي (الشكل 4).
وبعد ذلك، نعرض أن غزو بتسك، من نيوروسفيريس إلى المصفوفة المحيطة بها، يمكن تصويرها وكمياً على مر الزمن في شكل لوحة 96-جيدا (الشكل 5A). ويمكن قياس الغزو بتحديد مقدار المساحة السطحية للخلايا كما أنها تغزو المصفوفة على مر الزمن. استخدام برنامج تحليل الصور، تم تطبيق تعريف معالجة أن تراكبات قناع على الخلية سطح المنطقة، مما يسمح للقياس الكمي التلقائي على مر الزمن (الشكل 5 (ب)). كما يمكن إنشاء أشرطة الفيديو الوقت الفاصل بين غزوات بتسك، لسهولة مراقبة العملية الشاملة لغزو بتسك (الشكل 6). وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام مجهر فلوري للصورة بتسكس التي تعبر عن البروتينات الفلورية، مثل البروتينات الفلورية الخضراء (بروتينات فلورية خضراء) أو البروتين الأحمر نيون (RFP). وهنا، قمنا بإنشاء فيديو الوقت الفاصل بين بتسكس معربا عن نموذج سيتوسوليك للتجارة والنقل للمساعدة في تعقب بتسكس الفردية كما أنها تغزو الغشاء مثل مصفوفة (الشكل 7). كما يسمح هذا الفحص غزو نيوروسفيري بتسك للعلاج بالعقاقير التي ستضاف في الآبار نسخ متماثل تقييم آثارها على غزو بتسك من نيوروسفيريس في مصفوفة (الشكل 8 أ) مباشرة. يمكن حساب التقدير الكمي نيوروسفيريس متعددة في الآبار نسخ متماثل ورسوم بيانية مع مرور الوقت لتقييم تأثير الأدوية بتركيزات متعددة (الرقم 8B).
عدم التقيد بالبروتوكول، المذكورة أعلاه يمكن أن يؤدي إلى عدم قدرة على الحصول على بيانات موثوقة ودقيقة. التضمين نيوروسفيريس بتسك التي تكون كبيرة جداً، يبلغ قطرها أكبر من 200 ميكرومتر، يؤدي إلى طائرة لتركيز كبير جداً لقياس دقة جميع المجالات في مجال رؤية (الشكل 8). وبالمثل، عدم المحافظة على المصفوفة عند 4 درجة مئوية بينما التضمين في نيوروسفيريس يمكن أن يؤدي أيضا إلى المجالات التي ليست على نفس الطائرة من التركيز ومصفوفة خارج الخلية التي لا قد وطدت بالتساوي، مما يحول دون جمع بيانات دقيقة (الرقم 8 ).

رقم 1: استزراع بتسكس. هذه اللوحات مثال ممثل بتسكس تزرع من خلايا مفردة إلى نيوروسفيريس على مدى فترة 14-د في الثقافة. نيوروسفيريس هو موضح هنا في يوم 14 بحجم المناسب باساجينج. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

رقم 2: تصوير الخلية تعيش الهجرة بتسك. (أ) هذا مثال على لوحة الهجرة إنزيمية 96-جيدا المغلفة بطبقة رقيقة من نوع أنا الكولاجين قبل إجراء فحص الهجرة مع بتسكس. إظهار الصور ط) صفيحة مع كل ثلاثة أجزاء (غطاء وإدراج غشاء المكامن) توضع معا، ثانيا) كل ثلاثة أجزاء مفصولة، ثالثا) صورة عن قرب لعرض أعلى من إدراج غشاء، رابعا) صورة عن قرب لأسفل ويرى إدراج الغشاء ، والخامس) صورة عن قرب للخزان السفلي. (ب) وهذه هي الصور التمثيلية الهجرة بتسك في بداية التجربة (ح 0) وفي ح 24. صورة ينصب على رأس إدراج الغشاء حيث كانت أصلاً مطلي الخلايا. يتم تمييز الخلايا التي هاجرت إلى الجزء السفلي من لوحة الهجرة إنزيمية باللون الأحمر. في ح 0، هاجر بعض الخلايا على الجانب السفلي للغشاء. بعد 24 ساعة، ازداد عدد الخلايا التي تم ترحيلها جذريا. المقارنة بين الصور في 24 ساعة للخلايا تعامل مع مركبة مقابل مخدرات العاشر يوضح أن العلاج من تعاطي المخدرات يقلل من الهجرة بتسك. مقياس أشرطة تمثل 600 ميكرون. (ج) هذا الفريق يظهر التحديد الكمي لترحيل بتسك عقب ما قبل المعالجة بالمركبات أو المخدرات X. يبين الرسم البياني أن معاملة المخدرات له تأثير قوي على هجرة بتسكس. نقاط البيانات متوسط ثلاثة آبار تكرار التقنية، وأشرطة الخطأ تمثل الانحراف المعياري (SD). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الرسوم المتحركة 3 الشكل: فيديو الوقت الفاصل بين الهجرة بتسك. يوضح هذا الفيديو هجرة بتسكس نوع أنا الكولاجين المغلفة باستخدام لوحة الهجرة إنزيمية. يتم تمييز الخلايا على رأس إدراج الغشاء باللون الأصفر ويتم تمييز الخلايا التي تم ترحيلها إلى الجزء السفلي من إدراج غشاء باللون الأحمر، وهي أبرز المسام في الغشاء باللون الأزرق. يتم تعيين الطائرة من التركيز إلى خلايا الصورة على الجانب السفلي للغشاء. الفيديو تم إنشاؤه باستخدام الصور الوقت الفاصل بين اتخاذ كل ساعة ح 51، وجمعت في 4 إطارات في الثانية الواحدة. شريط مقياس يمثل 200 ميكرومتر. يرجى النقر هنا لعرض هذا الفيديو. (انقر بالزر الأيمن التحميل.)

رقم 4: أمثلة لأخطاء في التشكيل المقايسة الهجرة- (أ) هذا الفريق يظهر مثال من بتسكس التي لا تم فصل تماما قبل الطلاء على إدراج غشاء أعلى اللوحة الهجرة إنزيمية. نظراً للحجم الكبير للمجالات وصغر حجم مسام الغشاء، الخلايا غير قادر على ترحيل إلى الخزان السفلي. (ب) يظهر هذا الفريق مثالاً لفحص الهجرة حيث كانت مطلي بعدد كبير جداً من الخلايا. التثاقل الخلايا يتداخل مع الهجرة الخلية ويخل بالقياس الكمي. (ج) يبين هذا الفريق مثالاً لتشكيل فقاعة في إدراج الغشاء حيث كانت مطلية بتسكس. فقاعات ينتج في جودة الصورة رديئة ومنع الكمي دقيق للهجرة. تمثل أشرطة مقياس 600 ميكرون. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الرقم 5: بتسك نيوروسفيري غزو المقايسة. هذه اللوحات إظهار مثال بتسكس الغازية من نيوروسفيري إلى نوع 0.4 ملغ/مل أنا مصفوفة الكولاجين على مدى فترة ح 6. هنا، تظهر الصور على النقيض المرحلة (A) في كل مرة نقطة (ب) مع قناع الكمية الممثلة مضافين، كما هو موضح بالتفصيل في الخطوة 3 من البروتوكول. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

رقم 6: بتسك نيوروسفيري الفيديو الوقت الفاصل بين الغزو في النوع الأول من الكولاجين- هذا الفيديو يظهر الغزو بتسكس من نيوروسفيري إلى 0.4 ملغ/مل النوع الأول من الكولاجين مصفوفة (كما هو موضح أيضا الصور الثابتة في الشكل 5A). الصور تم الحصول عليها استخدام كل ساعة هدفا X 10 ح 12، ويتم تجميعها في 4 إطارات في الثانية الواحدة. شريط مقياس يمثل 300 ميكرون. يرجى النقر هنا لعرض هذا الفيديو. (انقر بالزر الأيمن التحميل.)

رقم 7: بتسك نيوروسفيري الفيديو الوقت الفاصل بين الغزو في مصفوفة مثل الغشاء. يوضح هذا الفيديو غزو بتسكس، أن بروتينات فلورية خضراء إكسبريس سيتوسوليك، من نيوروسفيري في مصفوفة شبيهة بغشاء الطابق السفلي. الصور تم الحصول عليها باستخدام هدفا X 4 كل 30 دقيقة ح 48، وجمعت في 8 إطارات في الثانية الواحدة. شريط مقياس يمثل 800 ميكرون. يرجى النقر هنا لعرض هذا الفيديو. (انقر بالزر الأيمن التحميل.)

الشكل 8: بتسك نيوروسفيري غزو المقايسة مع العلاج. (أ) بتسك نيوروسفيريس كانت جزءا لا يتجزأ من مصفوفة مثل الغشاء أعد مع السيارة أو تركيزات المشار إليه من المخدرات "عاشرا الصور" تم الحصول عليها كل ساعة؛ تظهر هنا صور تتخذ في الوقت للطلاء وبعد ح 16. شريط مقياس يمثل 200 ميكرومتر. (ب) كان غزو بتسكس من نيوروسفيريس إلى المصفوفة المحيطة كمياً كل ساعة، كما هو موضح في الخطوة 3 من البروتوكول. نقاط البيانات متوسط ثلاثة آبار تكرار التقنية، وتمثل مجالات الخطأ الخطأ المعياري للوسط (SEM). (ج) هذا الفريق يظهر نيوروسفيريس بتسك جزءا لا يتجزأ من نوع أنا الكولاجين مع مجال كبير جداً للقياس الكمي. شريط مقياس يمثل 300 ميكرون. (د) يظهر هذا الفريق نيوروسفيريس بتسك المضمنة في نوع أنا الكولاجين التي لم تحدد تماما. يمثل الشريط مقياس 300 ميكرون. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
| إعداد الحل الكولاجين | |
| الأسهم [الكولاجين] (mg/ml) | 5 |
| النهائي [الكولاجين] (mg/ml) | 0.4 |
| عدد الآبار اللازمة: | 5 |
| إجمالي الحجم (ميكروليتر) | 500 |
| حجم المخزون الكولاجين (ميكروليتر) | 40 |
| حجم هيدروكسيد الصوديوم 1N (ميكروليتر) | 0.92 |
| حجم الوسائط (ميكروليتر) | 459 |
الجدول 1: إعداد 0.4 ملغ/مل في النوع الأول من الحل الكولاجين. المذكورة هي البداية المعروفة والتركيزات النهائية المرجوة من النوع أنا الحل الكولاجين. سرد وحدات التخزين كافية للوحة نيوروسفيريس إلى ثلاثة آبار نسخ متماثل، بالإضافة إلى اثنين لفائض، ويمكن أن تتضمن شرط معاملة واحدة، كما هو موضح بالتفصيل في الخطوة 3 من البروتوكول.
نظراً لأن الخلايا السرطانية تنتشر بنشاط، وهذا يشكل تحديا تقنية محتملة لدراسة الهجرة الخلية. مقايسة الهجرة المذكورة هنا، هي مطلي بتسكس دون عوامل النمو، مما يحد من الانتشار، والتدرج chemoattractant بليت به لا حجته تماما أكثر من 72 ساعة. وباﻹضافة إلى ذلك، كما يجري رصد الخلايا باستخدام التصوير خلية يعيش مع مرور الوقت، خلايا يمكن بصريا رصد لضمان عدم حدوث انقسام الخلية على نطاق واسع. لنجاح الفحص الهجرة، من المهم أن ننأى نيوروسفيريس تماما للخلايا المفردة ودقة عد الأرقام الخلية قبل الطلاء. تصفيح المجالات أو تصفيح الكثير من الخلايا، مما يؤدي إلى نتائج في التثاقل، منع الخلايا من الهجرة عن طريق المسام الصغيرة (الشكل 4A و 4B). من المهم أيضا تجنب خلق فقاعات عند طلاء الخلايا الموجودة في لوحة الهجرة إنزيمية أو عند وضع إدراج غشاء على قاع الخزان. فقاعات يمكن تغيير الطائرة من التركيز ومنع القياس الكمي الدقيق (الشكل 4). لوحة كاملة يجب أن تكون مغلفة بطبقة رقيقة من الكولاجين لأن هذا يعطي خلايا سطح للتنقل إلى المسام في اللوحة، كما يتطلب هذا الفحص الخلايا على التمسك وثم ترحيل عبر سطح بيولوجيا ذات صلة نحو تشيمواتراكتانت.
يسمح البروتوكول الهجرة بتسك الموصوفة هنا لتقييم حركية الهجرة الخلية الفردية، التي تتطلب عددا أقل من الخلايا لاختبار شروط معاملة مختلفة بالمقارنة مع البروتوكولات القائمة. وهذا مهم للثقافات التي تنمو ببطء شديد، كما أنه يمكن أن يكون من الصعب على جمع عدد كبير من الخلايا للتجريب. كثافة منخفضة المسامية لصفيحة الهجرة إنزيمية يسمح للموازنة أبطأ التدرج تشيمواتراكتانت، أكبر من ح 72، ويحاكي أكثر فعالية العملية البيولوجية للهجرة تشيموتاكتيك على مدى فترة أطول من الزمن. البروتوكول الأمثل أن يكون طبقة رقيقة جداً من طلاء الكولاجين على لوحة إنزيمية الهجرة كفالة أن يكون تحليل تدابير الهجرة ولا غزو. كما يسهل التصوير والتقدير الكمي للخلايا المفردة كما أنها تلتزم بالمصفوفة الكولاجين طلاء إدراج غشاء. واحد الحد من الأسلوب غير أن التحديد الكمي للهجرة عبر آبار متعددة على مر الزمن إلى حد كبير مبسطة وسريعة باستخدام البرمجيات التجارية (انظر الجدول للمواد). ميزة ملحوظة لفحص الهجرة كما هو موضح هنا هو قدرة على التكيف على نطاق واسع من البروتوكول لأنواع الخلايا الأخرى. أنه سوف يكون مفيداً بشكل خاص للتحديد الكمي للهجرة تشيموتاكتيك من خطوط الخلايا التي هي أما بطيئة النمو، صعبة للالتزام، أو ترحيل ببطء.
لضمان النجاح للمقايسة غزو بتسك، من الضروري جمع نيوروسفيريس قبل أن تصبح أكبر من مجالات 200 ميكرومتر. أكبر طائرة تركيز كبير جداً لاستمرار الصورة وتحديدها كمياً (الشكل 5). وعلاوة على ذلك، يمكن أن يبدأ نيوروسفيريس أجمة وتجميعها مع نيوروسفيريس الأخرى. وهذا يؤثر على الحصول على بيانات دقيقة ومتناسقة. وبالإضافة إلى ذلك، من الضروري أن يسمح نيوروسفيريس ليستقر على الجزء السفلي من البئر في حين الكولاجين لا يزال على الجليد، والسماح نيوروسفيريس تصويرها في طائرة واحدة للتركيز (الشكل 5). وبالمثل، من المهم السماح للكولاجين لتعيين تماما دون تحريك اللوحة كهذه يمكن أن تعطل تشكيل مصفوفة حتى، مما قد يؤثر سلبا على جودة الصورة (الشكل 5). للمقايسة غزو بتسك الموصوفة هنا، واحد من أهم مزايا أن بتسكس مثقف نيوروسفيريس يمكن تقييمها للغزو مباشرة، دون الحاجة إلى أن تزرع أدهيرينتلي. وعلاوة على ذلك، يمكن تضمين نيوروسفيريس بتسك في أي مصفوفة خارج الخلية، أما استخدام المكونات الفردية للمصفوفة خارج الخلية من أنسجة محددة أو باستخدام خليط غشاء متاحة تجارياً. يمكن أن تساعد تحديد المصفوفة خارج الخلية لتحديد أو لاختبار آليات محددة للغزو. على سبيل المثال، من الممكن مع هذا البروتوكول، لتقييم أثر استهداف أفراد الأسرة ميتالوبيبتيداسي مصفوفة من الجينات، التي من المعروف أن تتحلل مكونات محددة المصفوفة. بدلاً من ذلك، على الرغم من أن هذا البروتوكول محددة إلى نيوروسفيريس بتسك، أي الخلايا التي نمت كمجالات يمكن استخدامها بطريقة مماثلة. وتشمل الأمثلة خلايا سرطان الثدي المزروعة ماموسفيريس أو خلايا سرطان القولون والمستقيم الابتدائي مثقف تومورسفيريس؛ ومع ذلك، يحد هذا الأسلوب لأنواع الخلايا التي يمكن أن تنمو كمجالات في ثقافة. المزايا الأخرى لفحوصات كل من الهجرة والغزو هي أن تكون سهلة لإعداد وأنها تعمل بشكل جيد 96، والبيانات قابلة للقياس مع مرور الزمن.
إجمالاً، منعا لتكرار العلاج بعد الخليج للحاسبات الآلية، من الضروري وضع منهجيات تيسير التحقيق بتسك الهجرة والغزو. بروتوكول الهجرة الموصوفة هنا يوفر مزايا عديدة أكثر فحوصات الهجرة المتبعة سابقا، لا سيما لدراسة بتسكس GBM. ينطوي هذا البروتوكول الهجرة تحسين الناي بتسكس مثقف تحت ظروف نيوروسفيري وطلاء الخلايا المفردة في صفيحة هجرة إنزيمية المغلفة بالكولاجين 96-جيدا. باستخدام نظام تصوير خلية يعيش، يمكن رصد هجرة بتسكس وكمياً على مر الزمن. والرزن غزو الموصوفة هنا يسمح للرصد لغزوات بتسك من نيوروسفيريس في مصفوفة. هذا التحليل ينطوي على تضمين نيوروسفيريس في مصفوفة الكولاجين، أو آخر المصفوفة خارج الخلية الغنية بالبروتين، في لوحة 96-جيدا. تصوير اللوحة مع خلية يعيش الوقت الفاصل بين نظام تصوير يسمح للتحليل لغزوات بتسك تحت ظروف معاملة مختلفة على مر الزمن. وبالتالي، توفر هذه الاختبارات، أداة قيمة للعلماء أملا في تحسين فهم الآليات الكامنة وراء الهجرة بتسك والغزو.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
يشكر المؤلفون روزينا حسام وفواز ثاني لتقديم الدعم التقني لهم. وأيد المنح من "مؤسسة كندا" هذا المشروع البحثي في جزء منه للابتكار (بحاء أرت لاشمان وصمويل فايس) وشبكات الخلايا الجذعية من كندا (أيضا إلى H. أرت لاشمان وصمويل فايس).
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| جرذ كولاجين I | Trevigen | 3440-100-01 | |
| مصفوفة Matrigel | Corning | 356230 | |
| NaOH | VWR | BDH3247-1 | |
| حمض الخليك | Millipore Sigma | AX0073-6 | |
| ألواح 96 جيدا | Eppendorf | 30730119 | |
| T25 Nunc EasYFlask | ThermoFisher | 156367 | |
| فالكون 15 مل أنبوب مخروطي | ThermoFisher | 352096 | |
| Incucyte ClearView 96-Well Chemotaxis | لوحة Essen Bioscience | 4582 | |
| IncuCyte Zoom نظام تحليل الخلايا الحية | Essen Bioscience | 4545 | |
| IncuCyte Zoom Live-Cell Analysis Software | Essen Bioscience | 2016A Rev1 | |
| Accumax حل | انفصال الخلاياتقنيات الخلايا المبتكرة | AM105 | |
| البنسلين والستربتومايسين ؛ | سيجما | P4333 | |
| محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS) | سيجما | D8537 | |
| مائي من الدرجة الثقافية | لونزا بيويتاكر | 17-724Q | |
| مصل بقري الجنين (FBS) | Invitrogen | 12483-020 |