骨髓间充质干细胞片对肝癌体外发育的潜能探讨

Summary

在这里, 我们提出了一个使用细胞板技术开发体内肿瘤模型的协议。这种模型对肿瘤治疗的评价有很大的参考价值。

Abstract

一种模拟人类癌症的体内动物模型可以有各种应用来提供重要的临床信息。目前用于体内肿瘤模型发展的技术有很大的局限性。因此, 本研究旨在实现细胞板技术在体内肿瘤模型的建立。肝细胞癌 (hcc) 是在裸鼠中成功开发的, 使用细胞片创建的癌细胞系细胞。癌细胞片是通过细胞内黏附和形成的分层结构, 由细胞外基质控制。这使得肝癌片移植到肝脏, 并在一个月内创建一个肿瘤动物模型。此外, 研究了骨髓间充质干细胞 (MSC) 在肿瘤模型发展中的作用。除了肝癌细胞线外, 还创建了另外两个细胞片: 一张肝癌细胞和骨髓间充质干细胞 (BMMSCs) 和一张肝癌细胞和脐带 MSCs (UCMSCs)。有肝癌细胞和骨髓间充质干细胞组合的床单也能产生一种含肿瘤的动物。然而, 骨髓间充质干细胞的增加减少了肿瘤的大小, 这对肿瘤发育的不利影响取决于所使用的 mscs 的来源。这表明用某些 MSC 亚型制成的细胞片可以用于肿瘤的管理和控制。

Introduction

肝癌是原发性肝癌, 与预后差有显著相关性。每年, 几乎有一半的新病人被诊断为肝癌, 占全世界¹的肝癌患者的85%。肝癌不是一种单一形式的疾病;相反, 它是一个疾病的集合, 有不同的病理学特征和基因和基因组变异, 除了不同的预后结果¹。因此, 对肝癌的有效治疗策略的发展面临的主要挑战是对肝癌生物学的认识有限, 缺乏合适的实验动物模型来帮助了解这种复杂的疾病。模拟人类癌症的体内动物模型对于选择候选基因和确定与癌症诱导相关的预后/预测指标以及调查可能影响癌症反应的不同因素都是必要的。治疗药物。

体外肿瘤的研究仍与主要的局限性有关。这是由于癌症细胞在培养时失去了许多体内的特性。细胞体外发生的变化是由于体内的组织生理没有形成。癌细胞对细胞的相互作用 (基质、免疫、血管、上皮等) 在肿瘤微环境中对癌细胞的特征有很大的反映²。除了 angiogenetic 和转移电位外, 肿瘤微环境可以改变癌细胞的基因/蛋白表达和表型特征。二维 (2 维)体外培养系统也缺乏合适的组织基质, 对肿瘤进展有一定的调节作用。因此, 由于这些限制,体内模型应始终用于支持的初步结果的体外模型。在本研究中, 我们利用....

Protocol

该议定书遵循沙特国王大学伦理委员会的动物保育准则。在动物身上使用的外科手术、麻醉剂和其他药物都是由沙特国王大学的伦理委员会批准的。所有实验工作都由受过适当训练的人员完成。

1. 细胞板结构

1. 用未稀释的胎牛血清 (血清) 涂上培养皿 (3.5 厘米温度敏感的培养皿), 确保覆盖所有的盘子表面。
   注意: 这一步对细胞表的分离很重要, 因为它支持单层细胞的生长, 并防止细胞聚集。
2. 在含有 5% CO₂和95% 空气的湿润气氛中, 在37摄氏度处孵化出24小时的菜肴。
3. 从涂装的盘子中除去多余的血清, 让盘子在室温下 (RT) 干燥至少1小时。
4. 准备三细胞悬浮: 1 x 10⁶ HepG2 细胞, 1 x 10⁶ HepG2 细胞与 BMMSCs, 1 x 10⁶ HepG2 细胞与 UCMSCs (在 BMMSCs 和 UCMSCs 的比率 4:1)。
5. 种子适当的细胞悬浮到每个标记的盘子。
6. 悬浮 DMEM 培养基中的所有细胞, 辅以10% 血清和1% 青霉素/链霉素。
7. 在含有 5% CO₂和95% 空气的湿润气氛中孵化37摄氏度的细胞。

2. 细胞板脱离

Results

大鼠移植细胞致瘤性的研究:

移植后一个月, 在大鼠肝脏移植的所有细胞片都已发育成肿瘤 (图 3)。被开发的肿瘤的平均大小从 HepG2, HepG2/BMMSC 和 HepG2/UCMSC 细胞片是 4.5 cm, 4 cm 和 2.5 cm, 分别¹⁰。

肝组织组织学分析:

非移植大鼠的苏木精和伊红 (H & E) 染色显示肝细胞排列在彼此吻合的板块中, 细胞核呈圆形, 有一或两个突出的核仁。相比之下, 所收集的肿瘤切片显示了可存.......

Discussion

大量的研究致力于开发一种与人类癌症相似的活体前临床动物模型。目前, 用于创建癌症动物模型的主要方法涉及基因工程和细胞移植¹¹。转基因动物模型是识别和验证目标基因的好工具, 也是了解药物诱导毒性的分子机制的良好手段。但是, 该模型与某些局限性相关;例如, 对某一特定基因的修饰并不总是导致预期的表型¹²。细胞移植法更常用于诱发动物肿瘤, 它涉及注射癌细胞悬浮液。然而, 这种简单方便的方法有其自身的缺点。为了产生细胞悬浮, 酶消化步骤将用于收获癌细胞。这导致了一些粘附蛋白的丢失, 这将降低移植细胞的植入效率。因此, 不能保证移植癌细胞会形成癌组织, 更不用说控制肿瘤大小的困难。此外, 这种方法还有另一个严重的缺点, 即移植癌细胞迅速过渡到血液循环或细胞植入成非靶器官¹³。

为了克服这些缺点, 研制了新型的细胞板技术。铃木等。¹⁴已成功地创建了结肠, 肝, 胰腺肿瘤.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
<强>试剂
FBS	Gibco/Invitrogen	10270106
DMEM 高糖	Sigma	D5671-500ML
青霉素/链霉素	Life Technology	15070063
无菌生理盐水	Sigma	S0817-1GA
人 HepG2 细胞系	ATCC，美国	HB-8065
人骨髓 MSCs 细胞系	PromoCell，美国	C-12974
人脐带组织 MSCs	PromoCell，美国	C-12971
氯胺酮 50%	隆朋，拜耳
甲苯噻嗪 2%	隆朋	23076-35-9
αdine® 溶液。	Riyadh Pharma	LBL0816
一次性用品：
15mL 聚丙烯高透明度 PP 离心管	Falcon
352097 3.5 cm 无菌 UpCell 培养皿与滤纸（膜）	Sigma	174904-1CS
100-1000 µl  移液器吸头	西格玛	CLS4868-1000EA
基本程序 Drape	Thermofisher	PMD5293.0
设备
Plus 移液器，可变量程	Eppendorf® 研究®	Z683779-1EA
组织培养箱 37 °C， 5% CO2	任何品牌
生物安全柜	任何品牌
组织培养箱 20 °C，5% CO2	任何品牌
无菌手术工具和裸鼠：
镊子
剪刀
手术刀
尼龙缝合线 5-0	Accutome	AB-3854S	单丝，柳叶刀
1 ml 结核菌素注射器	Fisher Scientific	14-826-88
裸鼠	查尔斯河