تحديد التردد الميداني الأمثل لعلاج الورم المثبط للخلايا السرطانية: طريقة غير جراحية في المختبر لتقييم تأثير TTFields على بقاء الخلايا السرطانية

تستخدم حقول معالجة الأورام ، أو TTFields ، مجالات كهربائية متناوبة لتعطيل تكاثر الخلايا السرطانية. لدراسة تأثير TTFields على الخلايا السرطانية في المختبر، ابدأ بتجميع الأطباق المتوافقة مع TTFields على طبق أساسي. يساعد زوج من الأقطاب الكهربائية الموضوعة على جدران الأطباق على توصيل المجالات الكهربائية داخليا.

ضع غطاء زجاجي داخل الطبق المجمع. ضع قطرة من تعليق الخلايا السرطانية على الغطاء. احتضان للسماح للخلايا بالاستقرار والالتصاق بسطح الغطاء. تجاهل الوسائط المستهلكة. استكمله بوسط نمو جديد لدعم نمو الخلايا السرطانية وتوسعها.

انقل التجميع إلى بيئة مبردة للتعويض عن تسخين الأطباق أثناء تطبيق المجال الكهربائي. بعد ذلك ، قم بتوصيل التجميع بمصدر طاقة. إخضاع الخلايا لمجال كهربائي مناسب للمدة المطلوبة.

داخل الخلايا سريعة الانقسام ، يتسبب المجال المطبق في محاذاة جزيئات مشحونة مثل ثنائيات التوبولين والستين بقوة في اتجاهها. تتداخل هذه الآلية مع الأحداث الانقسامية الرئيسية مثل بلمرة الأنابيب الدقيقة وتوطين ألياف الستين. يؤدي التوقف الانقسامي الناتج إلى موت الخلايا المبرمج مما يؤدي إلى موت الخلايا السرطانية.

للبدء، قم بتركيب أطباق TTFields ذات الأغطية على طبق أساسي وقم بإعداد 8 أطباق إضافية تستخدم لزراعة خلايا التحكم. ضع غطاء معقم بحجم 2 ملم في قاع كل طبق. بعد ذلك ، قم بتعليق 5 مرات 10 إلى خلايا U-87 MG الرابعة في مليلتر واحد من وسط DMEM.

العدد المناسب من الخلايا المطلية في كل طبق على خصائص خط الخلية المستخدم. من الأهمية بمكان معايرتها قبل التجربة لتجنب فرط نمو الخلايا.

PIPET 200 ميكرولتر من تعليق الخلية على كل غطاء بحيث يتم تشكيل قطرة على سطحها وتغطية الأطباق بأغطيةها. احتضان جميع الأطباق عند 37 درجة مئوية ، 5٪ ثاني أكسيد الكربون طوال الليل للسماح للخلايا بالالتصاق.

بمجرد توصيل الخلايا ، قم بشفط الوسائط من الغطاء باستخدام ماصة سعة 200 ميكرولتر. ثم ، ضع بعناية 2 مل من وسط النمو الكامل على كل طبق. اضغط برفق بطرف ماصة معقمة على حواف الغطاء لتحرير أي فقاعات هواء عالقة أسفل الشريحة.

بعد ذلك، احتضن الخلايا عند 37 درجة مئوية، 5٪ ثاني أكسيد الكربون حتى يبدأ علاج TTFields. لبدء علاج TTFields، قم بإزالة الصفيحة الأساسية من الحاضنة 37 درجة مئوية وضعها في حاضنة مبردة لثاني أكسيد الكربون.

ستحدد درجة حرارة الحاضنة المبردة شدة المجال الكهربائي. من المهم استخدام الشدة المناسبة، والتي تعتمد على حساسية الخلية ل TTFields.

بعد ذلك، قم بتوصيل موصل أنثى كبل مسطح باللوحة الأساسية وقم بتشغيل مولد TTFields. افتح البرنامج المخصص لنظام تطبيقات TTFields في المختبر. بعد تحديد دراسة جديدة عن طريق إدخال أسماء التجربة والمجرب ، اضبط التردد ودرجة الحرارة المستهدفة لكل طبق.

انقر فوق الزر START لبدء علاج TTField في البرنامج وتحقق مما إذا كانت جميع الأطباق تظهر باللون الأزرق الفاتح على الشاشة ، مما يؤكد اتصالها الصحيح. لإعادة الاتصال ، اضغط برفق على الطبق لأسفل وقم بتدويره ببطء ذهابا وإيابا حتى يظهر الطبق باللون الأزرق الفاتح على الشاشة.

بعد 24 ساعة من العلاج ، أوقف التجربة في البرنامج بالنقر فوق إيقاف مؤقت. افصل موصل الكابل المسطح عن لوحة القاعدة ثم ضع لوحة القاعدة في خزانة التدفق الرقائقي.

بعد ذلك ، قم بإزالة اللوحة الأساسية مع الأطباق وخلايا التحكم المزروعة في الظروف القياسية من حاضناتها. استبدل الوسط في جميع الأطباق بوسط نمو كامل طازج. بعد ذلك ، ضع خلايا التحكم في حاضنة 37 درجة مئوية ، 5٪ ثاني أكسيد الكربون وأعد لوحة القاعدة إلى الحاضنة المبردة.

أعد توصيل لوحة القاعدة بالمولد. استمر في العلاج بالنقر فوق الزر CONTINUE. بمجرد اكتمال العلاج ، قم بإنهاء التجربة بالنقر فوق الزر "إنهاء التجربة" في البرنامج. ثم احفظ البيانات التي تم تحميلها من النظام.

بعد إيقاف تشغيل مولد TTFields، افصل الكابل المسطح عن لوحة القاعدة وقم بإزالة النظام من الحاضنة. اضغط لأسفل وقم بتدوير الطبق الخزفي عكس اتجاه عقارب الساعة لفصله عن لوحة القاعدة.

بعد ذلك، انقل أغطية TTFields المعالجة والتحكم إلى أطباق بتري المعقمة التي تحتوي على وسط طازج لمزيد من التقييم.

• Tumor Treating Fields (TTFields) - An approach using alternating electric fields to disrupt the growth of cancer cells.
• Cancer cell viability - Assessing living, functional cells in a cancer population.
• Microtubule polymerization - The process of building cellular structures vital for cancer cell division.
• Apoptosis - The process of programmed cell death, heightened with TTFields.
• OVCAR3 doubling time - Time it takes for OVCAR3 cancer cell population to double, influenced by TTFields.

• Introduce Tumor Treating Fields (TTFields) - It applies electric fields to interfere with cancer cell growth (e.g., TTF therapy).
• Key Concepts - TTFields can disrupt cellular structures, hindering cancer cell propagation (e.g., microtubule polymerization).
• Underlying Mechanisms - Electric field causes molecules to align and interferes mitotic events triggering cell death (e.g., apoptosis).
• Connect to the Experiment - The investigation tests TTFields effectiveness in reducing OVCAR3 cell viability.

• What are Tumor Treating Fields and how do they affect cancer cell viability?
• What is the role of microtubule polymerization in TTFields?
• How does apoptosis occur as a result of TTFields application?

• Practical Applications - TTFields can be employed as therapeutics for managing cancer (e.g., TTF therapy).
• Industry Impact - Companies like Novocure, developing TTField-based therapies, impact the healthcare industry (e.g., Novocure).
• Societal Importance - TTFields provide a non-invasive, novel approach to disrupt tumor growth (e.g., TTFields).
• Link to Scientific Advancements - TTFields represent a promising avenue for future cancer research.