March 12th, 2018
ويصف هذا البروتوكول مقايسة غزو عمودي مقلوب التي يمكن أن تستخدم لقياس قدرات الهجرة وغزو الخلايا في أجواء ثلاثية الأبعاد مع الحفاظ على المكروية الخلية. هذا التحليل مناسبة لخلايا نادرة و/أو الحساسة.
الهدف العام من اختبار الغزو هذا هو تحديد القدرات المهاجرة والغازية للخلايا النادرة والحساسة في بيئة ثلاثية الأبعاد دون إزاحة الخلايا من بيئتها الدقيقة. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال أبحاث السرطان حول قدرة غزو الأحداث الحساسة والأحداث السرطانية ، مثل منتج اندماج الخلايا السرطانية. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أن الخلايا يتم تحليلها في بيئتها الدقيقة الأصلية باستخدام إعداد ثلاثي الأبعاد.
تمتد الآثار المترتبة على هذه التقنية إلى علاج السرطان لأنه يمكن استخدامها لفحص العوامل الدوائية القادرة على تثبيط غزو الخلايا السرطانية والورم الخبيث. العرض المرئي لهذه التقنية أمر بالغ الأهمية. يؤثر الشفط في درجة الحرارة ودرجة الحموضة لخليط الكولاجين على بلمرته ويؤدي التعامل الخشن مع الجل إلى انفصال الجل.
ابدأ بمعالجة طبق استزراع 35 ملم بقاع زجاجي 10 ملم بئر مع مليلتر واحد من حمض الهيدروكلوريك المولي لتقليل الكراهية للماء في الزجاج. بعد 15 دقيقة ، اغسل الطبق مرتين بمليلتر واحد من PBS لكل غسلة ، متبوعا بغسل واحد بمليلتر واحد من 70٪ من الإيثانول. بعد ذلك ، اشطف اللوحة بملليلتر واحد من وسط الثقافة الخاص بالخلايا ذات الأهمية التي سيتم استخدامها.
وبذر اللوحة بالخلايا ذات الأهمية. ثم ضع اللوحة في حاضنة زراعة الخلايا. عندما تصل الخلايا إلى التقاء 100٪ ، اجمع بين 114.5 ميكرولتر من كولاجين ذيل الفئران المحضر حديثا ، و 16.6 ميكرولتر من 10 × وسط DMEM ، و 33.1 ميكرولتر من وسط الاستزراع المكمل بجاذب كيميائي ذي أهمية في أنبوب الطرد المركزي الدقيق على الجليد.
قم بتحييد خليط الكولاجين ب 14 ميكرولتر من بيكربونات الصوديوم وتراكب الخلايا ب 80 ميكرولتر من الجل. اسمح للكولاجين بالبلمرة في حاضنة رطبة بدرجة حرارة 37 درجة مئوية وخمسة بالمائة من ثاني أكسيد الكربون لمدة 30 دقيقة. ثم ضع ملليلترين من وسط زراعة خلايا المصل المخفضة بنسبة 2 في المائة فوق الجل وأعد الخلايا بعناية إلى الحاضنة للفترة الزمنية التجريبية المناسبة دون إزاحة الكولاجين.
في نهاية الحضانة ، قم بإزالة الوسط برفق وشطف الجل بعناية باستخدام مليلتر واحد من PBS. قم بإصلاح الخلايا بمليلتر واحد من أربعة بالمائة بارافورمالدهيد لمدة 15 دقيقة متبوعا بغسلتين في ملليلتر واحد من PBS لكل غسلة. ثم قم بتسمية الخلايا بمحلول DAPI لمدة 20 دقيقة في درجة حرارة الغرفة وقم بتصوير غزو الكولاجين ثلاثي الأبعاد في المختبر بواسطة الفحص المجهري متحد البؤر.
هنا ، يتم عرض القياس الكمي لغزو هلام الكولاجين بواسطة خط خلايا سرطان الثدي ومنتجات اندماج خلايا سرطان الثدي استجابة لجاذب كيميائي على مدى فترة هجرة مدتها 48 ساعة. والجدير بالذكر أنه لوحظ أيضا هجرة منتجات اندماج خلايا سرطان الثدي النادرة إلى هلام الكولاجين استجابة للجاذب الكيميائي. تظل الخلايا بصحة جيدة طوال تجربة هلام الكولاجين ، كما يتضح من الحفاظ على أعداد الخلايا القوية وتشكلها بعد 48 ساعة من بلمرة الجل.
يسمحاختبار هلام الكولاجين العمودي هذا أيضا بحركية هجرة الخلايا عند الغزو ، ليتم تحليلها عن طريق تصوير هجرة الخلايا في سلسلة Z بالإضافة إلى مورفولوجيا الخلايا المهاجرة التي سيتم التقاطها في الموقع. عند محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر استخدام طبق ثقافة متوافق مع المجهر. باتباع هذا الإجراء ، يمكن إدخال متغيرات أخرى مثل تعديل قوة الكولاجين أو استخدام جاذبات كيميائية مختلفة للإجابة على أسئلة إضافية حول تأثيرات مشاركة ECM على غزو الخلايا أو جاذبات العلاج الكيميائي المختلفة على غزو الخلايا ، على التوالي.
بعد تطويرها ، مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال علم الأحياء والسرطان للكشف عن مثبطات الدوائية للورم الخبيث وكذلك لاستكشاف التئام الجروح في جميع الاستجابات الالتهابية في الجسم الحي. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تقييم القدرة المهاجرة والغازية للخلايا النادرة والحساسة ، في بيئة ثلاثية الأبعاد ، دون تشويه الخلايا على التدخل الجزئي. لا تنس أن المشي مع الخلايا السرطانية البشرية وحمض الهيدروكلوريك وبارافورمالدهيد و DAPI يمكن أن يكون خطيرا للغاية وأن الاحتياطات ، مثل استخدام خزانة الصرف الصحي الحيوي رقم اثنين وعقد الدخان يجب دائما اتخاذ أثناء تنفيذ هذا الإجراء.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
يصف هذا البروتوكول فحص غزو رأسي معكوس يحدد قدرات الهجرة والغزو للخلايا النادرة والحساسة في بيئة ثلاثية الأبعاد مع الحفاظ على البيئة الدقيقة للخلية. هذه الطريقة ذات صلة خاصة في أبحاث السرطان.
This assay enables biopharma R&D teams to evaluate the invasive potential of rare and sensitive cell models in a physiologically relevant 3D microenvironment without disrupting native cell-ECM interactions. By preserving the original cellular niche, the method supports mechanistic de-risking of metastasis-related targets and improves predictive confidence in early-stage target validation. It addresses a critical gap in preclinical screening where traditional assays compromise microenvironment integrity, thereby enhancing translational continuity from discovery to lead optimization.
The assay fits within the discovery continuum from early target validation through lead identification, offering a microenvironment-preserving alternative to Boyden Chamber or transwell systems for metastasis-related programs.