Method Article

Verarbeitung von primären Hirntumoren Tissue für Stem Cell Assays und Flow Sortierung

DOI:

10.3791/4111

September 25th, 2012

In This Article

Summary

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Die Identifizierung von Gehirntumor initiierende Zellen (BTICs), die seltenen Zellen innerhalb einer heterogenen Tumor besitzt Stammzell-Eigenschaften, liefert neue Einblicke in das menschliche Gehirn Tumor Pathogenese. Wir haben spezifische Kulturbedingungen verfeinert für BTICs bereichern, und wir routinemäßig Durchflusszytometrie weiter bereichern diese Populationen. Selbsterneuerung Assays und Transkript Analyse durch einzelne Zelle RT-PCR kann anschließend auf diesen isolierten Zellen durchgeführt werden.

Abstract

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Hirntumoren sind typischerweise aus morphologisch unterschiedlichen Zellen, die eine Vielzahl von neuronalen Marker exprimieren Linie besteht. Nur ein relativ kleiner Teil der Zellen im Tumor mit Stammzelleigenschaften, genannt Gehirntumor initiierende Zellen (BTICs), besitzen die Fähigkeit, entlang mehrerer Abstammungslinien unterscheiden, selbst zu erneuern, und initiieren Tumoren in vivo. Wir wendeten Kulturbedingungen ursprünglich für normalen neuralen Stammzellen (NSC) an einer Vielzahl von menschlichen Gehirntumoren verwendet und festgestellt, dass diese Kultur spezifisch Verfahren wählt für stielartigen Populationen. Serum-freiem Medium (NSC) ermöglicht die Aufrechterhaltung eines undifferenzierten Stammzellen Zustand, und die Zugabe von bFGF und EGF ermöglicht die Verbreitung von Multi-potent, sich selbst erneuernden und erweiterbaren tumorspheres.

Zur weiteren Charakterisierung der einzelnen Tumors BTIC Bevölkerung, werten wir Zelloberflächenmarker mittels Durchflusszytometrie. Wir können auch sortieren Bevölkerung von Interesse für die besonderen characterization. Selbsterneuerung Assays sind auf einzelnen BTICs in 96 Well-Platten sortiert durchgeführt, die Bildung von tumorspheres nach Inkubation bei 37 ° C zeigt das Vorhandensein von einem Stamm oder Vorläuferzelle. Mehrere Zellzahlen von einer bestimmten Population können auch in verschiedenen Brunnen für Grenzverdünnung Analyse sortiert werden, um sich selbst zu erneuern Fähigkeit zu analysieren. Wir können auch studieren differentiellen Genexpression innerhalb einer bestimmten Zellpopulation mit einzelnen Zelle RT-PCR.

Die folgenden Protokolle beschreiben unser Verfahren zur Dissoziation und Kultivieren von primären humanen Proben zum Nachweis BTIC Populationen sowie die Dissoziation von tumorspheres anzureichern. Ebenfalls eingeschlossen sind Protokolle für die Färbung für Durchflusszytometrie Analyse oder Sortierung, Selbsterneuerung Assays und einzelne Zelle RT-PCR.

Introduction

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Hirntumoren gehören zu den aggressiven und heterogene Krebsarten beim Menschen bekannt. Obwohl ihre frühere Erkennung und Diagnose von modernen bildgebenden Technik erleichtert worden, wir noch fehlt kurative Therapien für vielen Hirntumoren, insbesondere für diffuse, invasive Einsen oder diesen sich tief im Gehirn.

Hirntumoren stellen die Hauptursache der Krebssterblichkeit im Kindesalter aufgrund ihrer sehr aggressiven und oft unheilbaren Natur. Glioblastom (GBM), der häufigsten primären Hirntumoren bei Erwachsenen, ist einer der aggressivsten Krebserkrankungen des Menschen, für seine gleichmäßig tödlichen Prognose 1 gefürcht....

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Protocol

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Ein. Culture of Brain Tumor Tissue

  1. Fügen Sie 200 ul aufgetaut Liberase (Roche Applied Science) auf 15 ml künstlichem CSF (aCSF-siehe Tabelle 1) und Platz in 37 ° C Wasserbad. Liberase TM ist eine Mischung aus proteolytischen Enzymen verwendet, um primäre Gewebeproben sowie kultivierten tumorspheres distanzieren. Im Gegensatz zu Trypsin-EDTA, bewahrt die Liberase Methode das Oberflächen-Antigen CD133. Für eine Gewebeprobe von etwa 0,5 cm 3, verwenden wir 200 ul Liberase. Wenn das Gewebe kleiner ist, verwenden wir 100 ul.
  2. Bringen Ammoniumchloridlösung (Stammzell-Technologien) auf Raumtemperatur. Ammoniumchlorid-Lösung vo....

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Discussion

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Die Krebsstammzelle Hypothese 10, auf der Arbeit bei Leukämie 21 basierend, Brustkrebs 11 und Hirnkrebs 4,5, legt nahe, dass nur ein relativ kleiner Teil der Zellen im Tumor, bezeichnet Krebsstammzellen, eine Fähigkeit, ausgiebig proliferieren und selbst besitzen erneuern. Die meisten der Tumorzellen die Fähigkeit verlieren, sich zu vermehren und selbst zu erneuern, als sie in Zellen, die die phänotypische Signatur des Tumors zu differenzieren. Den Schlüssel Zellen im Gehirn T.......

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Disclosures

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Keine Interessenskonflikte erklärt.

Acknowledgements

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Diese Arbeit wurde von der Ontario Institute of Cancer Research (OICR), die Terry Fox Stiftung und der American Association of Neurological Surgeons finanziert.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Name des Reagenzes Firma Katalog-Nummer
01.01 DMEM: F12 Invitrogen 11320-082
N2 Ergänzung Invitrogen 17502-048
1M HEPES Wisent 330-050-EL
Glucose Invitrogen 15023-021
N-Acetylcystein Sigma Aldrich A9165-25g
Neural Überlebensfaktor -1 (NSF-1) Lonza Clonetics CC-4323
Epidermal Growth Factor (EGF) Sigma Aldrich E9644
Basischen Fibroblastenwachstumsfaktor (bFGF) Invitrogen PHG0261
Leukämie inhibierenden Faktor (LIF) Millipore LIF1010
Antibiotikum / mykotischen Wisent 450-115-EL
Liberase TM Roche 05 401 119 001
Ammoniumchloridlösung Stem Cell Technologies 07850

References

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  1. Ohgaki, H., Kleihues, P. Epidemiology and etiology of gliomas. Acta Neuropathol. 109, 93(2005).
  2. Huse, J. T., Holland, E. C. Targeting brain cancer: advances in the molecular pathology of malignant glioma. 10, 319(2010).
  3. Wechsler-Reya, R., Scott, M. P.

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Brain Tumor TissueStem Cell AssaysFlow SortingBrain Tumor Initiating CellsTumorsphere FormationSingle Cell RT PCRFlow Cytometry AnalysisLimiting Dilution AnalysisSerum Free MediumCell Surface Markers

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