مقالة منهجية

نمذجة آثار الإجهاد الدموي على الخلايا السرطانية المتداولة باستخدام حقنة وإبرة

DOI:

10.3791/62478

⸱

أبريل 27, 2021

 ,  ,  ,  , 
1Department of Molecular Physiology and Biophysics, Carver College of Medicine, University of Iowa, 2Holden Comprehensive Cancer Center, University of Iowa, 3MD program, Carver College of Medicine, University of Iowa, 4Department of Pathology, Carver College of Medicine, University of Iowa, 5Department of Urology, Carver College of Medicine, University of Iowa, 6Department of Radiation Oncology, Carver College of Medicine, University of Iowa

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

هنا نظهر طريقة لتطبيق إجهاد القص السائل على الخلايا السرطانية المعلقة لنمذجة آثار الإجهاد الدموي على الخلايا السرطانية المتداولة.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

أثناء الانبثاث ، والخلايا السرطانية من الأنسجة الصلبة ، بما في ذلك الظهارة ، والوصول إلى الدورة الدموية اللمفاوية والهيماتوجينية حيث يتعرضون للإجهاد الميكانيكي بسبب تدفق الدم. واحدة من هذه الضغوط أن الخلايا السرطانية المتداولة (CTCs) تجربة الإجهاد القص السوائل (FSS). في حين أن الخلايا السرطانية قد تواجه مستويات منخفضة من FSS داخل الورم بسبب التدفق الخلالي ، تتعرض CTCs ، دون ارتباط مصفوفة خارج الخلية ، لمستويات أعلى بكثير من FSS. من الناحية الفسيولوجية ، يتراوح FSS على 3-4 أوامر من الحجم ، مع مستويات منخفضة موجودة في اللمفاويات (<1 dyne / cm2)وأعلى المستويات موجودة لفترة وجيزة مع مرور الخلايا عبر القلب وحول صمامات القلب (>500 dynes / cm2). هناك عدد قليل من النماذج في المختبر مصممة لنموذج نطاقات مختلفة من الإجهاد القص الفسيولوجية على أطر زمنية مختلفة. تصف هذه الورقة نموذجا للتحقيق في عواقب نبضات قصيرة (مللي ثانية) من FSS عالية المستوى على بيولوجيا الخلايا السرطانية باستخدام حقنة بسيطة ونظام إبرة.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الانبثاث ، أو انتشار السرطان خارج موقع الورم الأولي ، هو عامل رئيسي وراء وفيات السرطان1. خلال الانبثاث ، تستخدم الخلايا السرطانية نظام الدورة الدموية كطريق سريع لنشره في المواقع البعيدة في جميع أنحاء الجسم2،3. بينما في الطريق إلى هذه المواقع, الخلايا السرطانية المتداولة (CTCs) موجودة داخل البيئة الدقيقة السائل الديناميكي على عكس ذلك من الورم الأساسي الأصلي3,4,5. وقد اقترح أن هذه البيئة الدقيقة السائل هو واحد من العديد من الحواجز التي تحول دون الانبثاث4. هناك اتف....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. إعداد الخلية

  1. حرر الخلايا من طبق زراعة الأنسجة عند التقاء 70-90٪ باتباع الإرشادات الموصى بها لخط الخلية قيد الاستخدام.
    1. على سبيل المثال، يستنشق متوسط النمو لخلايا PC-3، ويغسل طبق 10 سم من الخلايا مع 5 مل من المالحة الخالية من الكالسيوم والمغنيسيوم الفوسفات المخزنة (PBS).
    2. يستنشق برنامج تلفزيوني قبل إضافة 1 مل من 0.25٪ تريبسين باستخدام بروتوكول الشركة المصنعة.
    3. بعد مراقبة انفصال الخلايا تحت المجهر المقلوب ، أضف 5 مل من DMEM: F12 المتوسطة التي تحتوي على مصل بقري جنيني بنسبة 10٪ لمنع التريبسين.
  2. ضع تعليق الخلية في أنبوب مخروطي.
  3. تحديد تركيز الخلية وإجمالي عدد الخلايا.
  4. خلايا بيليه عن طريق الطر....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد ثبت سابقا مقاومة مرتفعة للتدمير الميكانيكي الناجم عن FSS ليكون النمط الظاهري المحفوظة عبر خطوط الخلايا السرطانية متعددة والخلايا السرطانية معزولة حديثا من الأورام بالنسبة للخلية الظهارية غير المحولة المقارنة15،24. هنا، تم اختبار خطوط خلايا سرطانية إضافية من مجموعة متنوعة من أصول الأنسجة(الجدول 2)لإثبات أن غالبية هذه الخلايا تظهر قابلية البقاء ≥ 20٪ بعد 10 نبضات من FSS عند 250 ميكرولتر /ثانية. الاستثناء الوحيد هو خلايا MiaPaCa2 ، التي كانت حسا.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

توضح هذه الورقة تطبيق FSS على الخلايا السرطانية المعلقة باستخدام حقنة وإبرة. باستخدام هذا النموذج، وقد ثبت أن الخلايا السرطانية لتكون أكثر مقاومة لنبضات وجيزة من FSS عالية المستوى بالنسبة للخلايا الظهارية غير المحولة15،22،24. وعلاوة على ذلك، والتعرض ل FSS باستخدام هذا النموذج يؤدي إلى زيادة سريعة في تصلب الخلايا، وتفعيل RhoA، وزيادة القشرية F-أكتين وميسين الثاني القائم على العقد24،

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

MDH هو المؤسس المشارك والرئيس والمساهم في SynderBio ، وشركة DLM هو مستشار لشركة SynderBio ، وشركة

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم دعم تطوير النموذج الذي تم إظهاره هنا من خلال منحة وزارة التنمية W81XWH-12-1-0163 ، وتمنح المعاهد القومية للصحة R21 CA179981 و R21 CA196202 ، وصندوق أبحاث Sato Metastasis.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
0.25٪ تريبسينجيبكو25200-056
14 مل أنابيب القاع المستديرةفالكون - كورنينج352059
30 جم 1/2 بوصة إبرةBD305106
5 مل حقنةBD309646
96 بئر صفيحة سفلية سوداءكوستار - كورنينج3915
كاشف التلألؤ الحيويAMIAMI HTX
BSA ، الكسر الخامسسيجما10735086001
خلية عيار الأزرقPromegaG8081
البنفسجي الكريستاليSigmaC0775
D-luciferinGoldBioD-LUCK
DMEMGibco11965-092
FBSAtlanta BiologicalsS11150
PBSقارئ10010023
BioTekSynergy HT
أزيد الصوديوم (NaN3< / sub>) مضخةSigmaS2002
جهاز هارفارد70-3005
لوحات جيبكو حقنة

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Dillekås, H., Rogers, M. S., Straume, O. Are 90% of deaths from cancer caused by metastases. Cancer medicine. 8 (12), 5574-5576 (2019).
  2. Hanahan, D., Weinberg, R. A. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 144 (5), 646-674 (2011).
  3. Strilic, B., Offermanns, S.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة