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Research Article
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Erratum Notice
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Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
Hier beschreiben wir eine dreidimensionale Kultur-Methode, um die Morphologie des primären Brustkrebs-Zellen, sowie deren direkte/indirekte Wechselwirkungen mit Monozyten und die Ergebnisse wie Kollagen-Abbau, Immunzelle Rekrutierung, Zelle studieren analysieren Invasion, und Förderung der Krebs-in Verbindung stehenden Entzündung.
Eingebettet in die extrazelluläre Matrix (ECM), normale und neoplastische epitheliale Zellen eng mit hämatopoetischen und nicht blutbildenden Zellen so stark beeinflussen Normalgewebe Homöostase und Krankheit Ergebnis kommunizieren. Bei Brustkrebs spielen Tumor-assoziierten Makrophagen (TAMs) eine entscheidende Rolle im Krankheitsverlauf, Metastasierung und Wiederholung; Daher ist es wichtig zur Bekämpfung der Krankheit, Verständnis der Mechanismen des Monocyte Chemoattraction Tumor Mikroumgebung und deren Wechselwirkungen mit Tumorzellen. Hier bieten wir eine detaillierte Beschreibung eines dreidimensionalen (3D) Kokultur Systems von menschlichen Brustkrebszellen (BrC) und menschlichen Monozyten. BrC-Zellen produziert hohe basale geregelten auf-Aktivierung, normale T-Zelle ausgedrückt und abgesondert (RANTES), Monocyte Lockstoffgradient Protein-1 (MCP-1) und Granulozyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierende Faktor (G-CSF), während in Kokultur mit Monozyten, Pro-inflammatorische Zytokine Interleukin (IL) -1 Beta (IL-1β) und IL-8 wurden zusammen mit Matrix-Metalloproteinasen (MMP)-1, MMP-2 und MMP-10 bereichert. Dieser Tumor Stroma Mikroumgebung gefördert Widerstand gegen Anoikis in MCF-10A 3D Azini-ähnliche Strukturen, Chemoattraction von Monozyten und Invasion der aggressiven BrC Zellen. Die hier vorgestellten Protokolle bieten eine kostengünstige Alternative zur Intra-Tumor Kommunikation studieren und sind ein Beispiel für das große Potenzial, das in-vitro- 3D Zellsysteme bereitstellen, um die Besonderheiten der Tumorbiologie im Zusammenhang mit Tumor zu verhören Aggression.
Tumorbiologie ist weit komplizierter, als bisher angenommen. Montage Beweise zeigt, dass Tumorzellen mehr als eine bloße Bulk unkontrolliert wuchernde Zellen; Vielmehr scheinen verschiedene neoplastische Zellen verschiedene Aufgaben anzeigen hoher Organisation und Hierarchie innerhalb der Tumor-1. Tumorzellen sind auch in intime Kommunikation mit nicht-transformierten Zellen: Makrophagen, Endothelzellen, Fibroblasten, Lymphozyten, Fettzellen zwischen den anderen Zellen sind alle eingetaucht in das Gerüst Proteine und Polysaccharide, die das ECM darstellen. Zahlreiche direkte und indirekte Wechselwirkungen entstehen zwischen den transformierten und nicht-transformierten Zellen und mit der ECM, die einen starken Einfluss auf die Krankheit Ergebnis2,3ausübt. Im konkreten Fall des BrC ist es besonders wichtig, die Kommunikation der BrC Zellen mit TAMs, wenn man bedenkt, dass TAMs gefunden wurden, um eine entscheidende Rolle in der Entwicklung des Tumors, wodurch das Risiko von Metastasen und Wiederauftreten der Krankheit4 zu zergliedern ,5.
Intra-Tumor Interaktionen und ihre möglichen Ergebnisse zu analysieren, neue 3D in-vitro- Ansätze wurden basierend auf den Einsatz von ECM-Extrakte, die eine sehr viel komplexere Mikroumgebung bieten näher an der Realität der Tumorbiologie, im Vergleich zu die konventionelle Monolage Zellkulturen, in denen die Zellen wachsen, befestigt an Kunststoff. Petersen und Bissell6 hat das erste Modell der Vorsteherdrüse und bösartige Mamma Epithelzellen kultiviert auf einer Basalmembran Laminin-reiche und waren die ersten, die 3D organotypischen Strukturen zu beschreiben, die Vorsteherdrüse Menschen diskriminieren Brust Epithelzellen von ihren bösartigen Pendants. Ein Jahrzehnt später, das Modell von Debnath, Muthuswamy, entwickelt und Brugge7,8,9 vorgesehen ein wertvolles Instrument um die biologischer Signalwege beeinträchtigt bei malignen Transformation von Drüsen Azini, erhellen diese als große Azini Formation durch Wildwuchs, Verlagerung der tight Junction-Proteine als Beweis für Sehbehinderte Zelle Polarisation und Verlust der Azini Lumen durch Zellresistenz, Anoikis, tritt ein programmierter Zelltod, die in Anchorage-abhängige Zellen, wenn sie von den umliegenden ECM zu lösen. Die Modelle der Sameni, Jedeszko und Sloane konzentrierten sich auf bildgebende proteolytische Aktivität von Zellen, die Invasivität, eine weitere wichtige Eigenschaft von Tumor Malignität10,11,12in engem Zusammenhang. Diese Modelle setzen auf Protein-Matrizen mit verschiedenen Fluoreszenz abgeschreckt Protein Substrate gemischt (DQ-Gelatine, DQ-Kollagen I und DQ-Kollagen IV), in welche fluoreszierende Signale sind bezeichnend für den proteolytischen Abbau von Kollagen. 3D-Modelle kann werden auch verwendet, um Stammzellen Eigenschaften beider nicht transformiert und Tumorzellen, in welcher Zelle Aggregate, auch genannt Sphäroide zu studieren, kultiviert in Suspension oder ECM-ähnliche Proteine für Mechanismen der Zelldifferenzierung, asymmetrische Verhören Zellteilung, Einhaltung von Zelle zu Zelle und Zelle Motilität13,14. Invasion-Assays ermöglichen testen die innere Aggressivität des Tumors und die Identifikation der Moleküle, die als Chemoattractants während der invasiven Verfahren15 dienen. Insgesamt, 3D Modelle repräsentieren eine erschwingliche Diversifikation in Vitro Zellkultur, die normal und onkogenen Gewebe Morphogenese genauer zu reflektieren.
Wir haben ein 3D Co Zellkultursystem basierend auf der oben genannten Modelle7,10,11, entworfen mit beiden menschliche kommerzielle BrC Zelllinien des bekannten aggressiven Potenzial (luminalen und Triple-negativen Typen) und primäre Zellen von BrC Patienten explantiert. Wir zuerst ein Modell entwickelt, wo waren entweder nicht-aggressive (MCF-7) oder aggressive (MDA-MB-231) BrC Zellen Co kultiviert mit U937 Monozyten im Auszug extrazelluläre Matrix (ECME)-basierten 3D System, das erlaubt direkten Zell-Zell-Interaktionen. Diese Ko-Kulturen wurden verwendet, um festzustellen, wie die Kommunikation zwischen diesen beiden Linien die Transkription einer Reihe von Genen im Zusammenhang mit Krebs aggressives Verhalten beeinflusst. Eine deutliche Steigerung der Cyclooxygenase-2 (COX-2) Abschrift wurde beobachtet, die fiel mit einer erhöhten Produktion von eines seiner Produkte, Prostaglandin E2 (PGE2), ein Befund, die die Rolle der Entzündung in der Tumorprogression hervorgehoben. Erhöhter Transkription von MMP wurde auch beobachtet, dass mit mehr Kollagen Proteolyse korreliert, wenn aggressive MDA-MB-231 Zellen zusammen mit U937 Monozyten in DQ-Kollagen IV-haltigen Kulturen gezüchtet wurden. Der Hinweis unterstützte unsere Ko-Kulturen nicht die Annahme, dass Zell-Zell-Interaktion-Mechanismen für den Abbau von Kollagen benötigt werden. Es schlug eher, dass die Kommunikation zwischen den beiden Linien durch sekretierten Moleküle vermittelt wurde. Darüber hinaus enthalten die Überstände geerntet aus dieser Kokultur Assays lösliche Faktoren, die Drüsen gebildet durch nicht-transformierten MCF-10A Zellen13Azini unorganisiert. Es wurde festgestellt, dass aggressive und primäre BrC Zellen abgesondert erhöhte Niveaus der Monocyte chemotaktische Moleküle MCP-1, GM-CSF und RANTES. So skizziert wir eine 3D Culture in der Zellen in Zelle Kultur Einsätze, Zell-Zell-Interaktionen zu verhindern getrennt wurden. Diese Kulturen wurden verwendet, um die indirekte Kommunikation zwischen BrC Zellen und Monozyten zu adressieren. Für diese Tests, nicht-aggressive und aggressive kommerzielle BrC-Zell-Linien und primären BrC Zellen und drei verschiedene Arten von menschlichen Monozyten: kommerzielle U937 und THP-1 Zellen und primäre Monozyten (PMs) aus dem peripheren Blut von gesunden Spendern (alle isoliert Monozyten im nicht aktivierten Zustand verwendet wurden) wurden verwendet. Erhöhte Konzentrationen von inflammatorischen Zytokinen IL-1β und IL-8 wurden beobachtet, um in Kokultur angereichert werden. Ebenso wurde festgestellt, dass MMP-1, MMP-2 und MMP-10 auch in der BrC-Zellen-Monocyte-Ko-Kulturen und damit verstärkenden zurück Ergebnisse14erhöht wurden. In diesem Manuskript ist ein Punkt-für-Punkt-Workflow Erstisolierung BrC Zellen und Erprobung in 3D Kulturen zusammen mit repräsentative Ergebnisse vorgestellt. Diese Arbeit ist ein gutes Beispiel für das große Potenzial, das in-vitro- 3D Zellsysteme bereitstellen, um spezifische Aspekte der Tumorbiologie zu befragen.
Proben von BrC Patienten wurden von der Gewebebank der Unidad de Investigación En Virología y Cáncer, Krankenhaus Infantil de México Federico Gómez erhalten. Diese Studie wurde von der wissenschaftlichen genehmigt, ethische und Biosicherheit review Boards der Hospital Infantil de México Federico Gómez: Comité de Investigación, Comité de Ética de Investigación und Comité de Bioseguridad. Alle Patienten wurden prospektiv eingeschrieben und informierten sich über die Art der Studie: diejenigen zur Teilnahme bereit unterzeichnet eine schriftliche Einwilligungserklärung vor der Probenentnahme und wurden nach den ethischen Richtlinien und am besten klinischen Praxis behandelt die Institution. Die Identität der Teilnehmer war für die Dauer der Studie anonymisiert. Eingeschlossenen Patienten wurden mit invasives Duktales Karzinom, histologische Grad 2 und klinische Phase II, mit keine vorherigen neoadjuvante Therapie vor Resektion Gewebe diagnostiziert. Patienten waren alle Frauen im Alter von durchschnittlich 56,8 Jahre alt (Bereich 42 bis 75)14.
1. 3D Zellkulturen
2. erhalten primäre Krebszellen von Tumorgewebe
Hinweis: Um zu erhalten verwenden epithelialen Tumorzellen Gewebe aus resezierten Primärtumoren von BrC Patienten mit keine vorherigen neoadjuvante Therapie; vermeiden Sie nekrotischen Bereiche und arbeiten mit einem Minimum von 0,5 cm3 des Tumorgewebes.
(3) PM Zellen aus peripherem Blut zu isolieren.
4. Aufbau 3D Co Kulturen
5. Analyse der Überstände von 3D Kulturen gemeinsam mit indirekten Interaktion
6. Charakterisierung der Effekte Überstände aus primären BrC Zellen auf Azini Entstehung und Struktur der Azini
(7) Migration Assays
Hinweis: Migration-Assays von U937 durchführen, THP-1 und frischen PMs in 24 wohlen flach-Boden-Kultur-Platten aus Polycarbonat mit Zell-Kultur-Einsätze mit Membranen von 8 µm Porengröße. Es wurde bereits gezeigt, dass die Chemokine GM-CSF, MCP-1 und RANTES abgesondert in hohen Konzentrationen in den einzelnen 3D Kulturen die aggressive BrC-Zell-Linien gefunden wurden. Es wurde vorgeschlagen, dass diese Zytokine kritisch zur Gewinnung von Monozyten auf der Website des Primärtumors waren; Dies war im Migration-Assays mit der Zytokine als Chemoattractants getestet.
(8) Invasion Assays
Hinweis: Führen Sie Invasion Assays der BrC Zellen in Kultur 24 wohlen flach-Boden Platten mit Polycarbonat Zelle Kultur Einsätze mit Membranen von 8 µm Porengröße. In unserer ursprünglichen Studien war IL-8 eines der Zytokine in die Überstände der BrC Zelle/Monocyte 3D Co Kulturen bereichert. Wurde getestet, ob dieses Zytokin bei der Invasion des BrC-Zell-Linien beteiligt war.
Morphologische Analyse des BrC Zellen in 3D Kulturen:
Die Morphologie des primären BrC Zellen wachsen in 3D Kulturen bei niedrigen und hohen dichten wurde über 5 Tage untersucht. Während der ersten 48 Std. Zellen halten die ECME und eine geringe Dichte zu erhalten. Zu diesem Zeitpunkt kann deutlich gewürdigt werden, dass Zellen eine längliche Spindel-ähnliche Form, einige mit zwei oder mehr langen zytoplasmatischen Projektionen und präsentieren ohne offensichtliche Zell-Zell-Kontakten zu zeigen. Nach 5 Tagen Kultur vermehrt Zellen unter Beibehaltung ihrer ursprünglichen Morphologie. Darüber hinaus sie Strukturen ähnlich Netze ohne eine bestimmte strukturelle Organisation gebildet, und scheinen gestapelten mit keine Kontakt-Hemmung. Ein Vergleich mit nicht-transformierten MCF-10A Zellen wurde gemacht, die kugelförmigen Strukturen ähnlich glanduläre Azini bilden. Diese Zellen zeigen eine charakteristische Morphologie der abgerundeten gut abgegrenzt und organisierte Strukturen in homogene Größen (von ca. 50 µm). Im Gegenteil, teilen primäre BrC Zellen eine viel stärkere Ähnlichkeit mit aggressiven BrC Zellen MDA-MB-231 (Abbildung 1).
Analyse der direkten Zell-Zell-Interaktionen und Kollagen-Abbau:
Wir entwarfen ein 3D Kokultur Modell, um Folgendes zu bewerten: Zelle Morphologie, Kollagen-Abbau, Zellwanderung, und ob es eine direkte Interaktion zwischen BrC Zellen und Monozyten in der Kokultur. Nach 5 Tagen beide MCF-7 und MDA-MB-231 kommerzielle BrC Zellen bilden unorganisiert Aggregate in 3D Kulturen, aber sie unterscheiden sich in ihrer Morphologie. Aggressive Zellen MDA-MB-231 bilden Aggregate mit länglichen Formen mit einigen Zellen vom Rest zu trennen, während nicht-aggressive MCF-7 Zellen Aggregate, bilden wo Zellen erhalten abgerundete Formen und sie scheinen mehr dicht komprimierte (Abbildung 2 tendenziell A, B). DQ Kollagen IV wurde eingebaut, um proteolytischen Abbau (grün), mit beiden BrC Kulturen ausstellenden fluoreszierende Aktivität zu visualisieren. Proteolytische Aktivität quantitativ zu bewerten, wurde grün fluoreszieren als IOD sechs 50 µm2 Felder gemessen. Ein Vergleich wurde zwischen einzelnen 3D von MDA-MB-231 Zellen und Co Kulturen mit U937 Monozyten vorgenommen. Statistisch signifikanter Anstieg der Proteolyse in Kokultur (Abbildung 2C) wurde beobachtet. Auch eine Analyse der konfokalen Mikroskopie von seriellen Transversal stapelt alle 10 µm von MDA-MB-231 und U937 Monozyten war Kokultur durchgeführt (Abb. 2D). Diese Analyse ergab, dass U937 Monozyten gegen aggressive Zellen MDA-MB-231 mit ein paar Monozyten erreichen die Zellschicht BrC migriert. Jedoch war es offensichtlich, dass Zell-Zell-direkte Interaktion-Websites nicht unbedingt mit höheren proteolytischen Tätigkeitsbereiche zeitgleich wurden: stattdessen Bereiche der Kollagen-Abbau gleichmäßig verteilten sich in der Kultur, führt zu der Folgerung, dass Kollagen Abbau war das Ergebnis der indirekten Kommunikation vermittelt durch sezernierten Faktoren. Daher war die 3D Kokultur Modell geändert, um der Platzzellen in verschiedenen Kompartimenten, getrennt durch eine poröse Membran, Zell-Zell-Kommunikation auf Basis von sezernierten Faktoren zu ermöglichen, und vermeiden Zelle Kennzeichnung und Sortierung nach Kultur.
Analyse der IL-1β in Überstände aus 3D Kulturen:
Arbeiten mit den indirekten Interaktion 3D Kulturen, die Überstände von einzelnen primären BrC geerntet wurden und ihre 5 Tage Co Kulturen mit PM. Diese Überstände wurden die simultane Analyse von 18 Zytokine und 5 MMPs mit kommerziellen Kits und ein Instrument, das speziell für diese Analyse unterzogen. Alle Analyten getestet beobachtet deutlich erhöhte Niveaus der IL-1β und IL-8 in der BrC Zelle-Monocyte Co Primärkulturen, beide entscheidende inflammatorischen Zytokinen, die zuvor von malignen Progression15, zugeordnet wurden 18 , 19 , 20 (Abbildung 3, Ergebnisse für IL-1β). Dieses Beispiel ist eine andere Art von Analyse, dass 3D Kulturen ermöglichen, um das Kommunikationsnetz zu imitieren, das den Tumor Mikroumgebung prägt.
Charakterisierung der Überstände und Azini Struktur:
Auf der Grundlage der experimentellen 3D-System von Debnath, Muthuswamy und Brügge7, wo MCF-10A etabliert als ein Modell der zugeordneten Onkogenese, Auswertung, ob Mechanismen entwickelt die sezernierten Faktoren aus der primären BrC-Zelle Überstände beeinflusst die Bildung der MCF-10A 3D Azini-ähnliche Strukturen, ähnlich wie die Aktivität beobachtet nach Transduktion von viralen und zelluläre Onkogene7,21 durchgeführt wurde. MCF-10A Zellen wurden angebaut mit zwei unterschiedlichen Überstände aus zwei primäre BrC-Zelllinien, Lumen Bildung (als Maß für die Beständigkeit gegen Anoikis) zu beobachten. Am 14. Tag die Sphäroide wurden von konfokalen Mikroskopie transversalen Schnitten bei 0, 25, 50, 75 und 100 % Tiefe bewertet, und in beiden Fällen festgestellt wurde, dass MCF-10A Zellen hinterzogenen Anoikis (gemessen durch das zählen der zentrale (luminalen) Zellen in den Azini (Abbildung 4 B, C)). So fehlen MCF-10A Zelle Azini, die mit den konditionierten Medien von BrC Zellen gebildet werden ein wohlgeformtes hohlen Lumen, im Gegensatz zu MCF-10A, die mit ihrer standard Kulturmedium (wie beschrieben in Schritt 1.2) (Abb. 4A) angebaut werden. In der 3D Kokulturen-System wurde IL-1β hoch abgesondert; Daher wurden die MCF-10A-Zellen auch mit menschlichen rekombinantes IL-1β18angebaut. Abbildung 4 D zeigt eine konfokalen Mikroskopie transversale geschnitten in 50 % Tiefe von der Azini in Anwesenheit von IL-1β (untere Platten) und zeigt, dass dieses Zytokin auch Widerstand gegen Anoikis verleiht. Somit fördern lösliche Faktoren sezerniert primäre BrC-Zellen, wie IL-1β, das Überleben von nicht-transformierten MCF-10A-Zellen, die ECM Interaktionen, verlieren ein Merkmal der invasiven Krebsarten.
3D Ko-Kulturen fördern eine Entzündungsreaktion, die Migration von Monozyten und Invasion der Krebszellen zugeordnet:
Wir zeigten zuvor, dass primäre BrC Zellen in 3D Culture basale hohe Pro-inflammatorischen Chemokine bekannt, Monozyten14gewinnen absondern. Daher analysierten wir die wandernden Kapazitäten der Monozyten als Reaktion auf die Chemokine gefunden in den konditionierten Medien der BrC Zellen angereichert. Die wandernden Kapazität des kommerziellen Monozyten U937 und THP-1 und frischen PMs wurde als Reaktion auf drei verschiedenen Chemokine bewertet: GM-CSF, MCP-1 und RANTES. U937 und THP-1 Monozyten waren in der Lage, die Migration als Reaktion auf GM-CSF und MCP-1, mit U937 als die reaktionsschnellste, während beide Monozyten eine null Reaktion auf RANTES hatte. PMs zeigte vor allem eine hohe basale wandernden Aktivität und die stärkste Reaktion auf MCP-1 (Abbildung 5). IL-8 wurde auch nach der 3D Kokultur primären BrC Zellen und Monozyten bereichert. So haben wir analysiert, ob IL-8 die Kapazität der Invasion von kommerziellen und primäre BrC-Zell-Linien ändert. Die kommerzielle aggressive BrC Zelllinien (HS578T und MDA-MB-231) drangen in Reaktion auf IL-8, während die nicht-aggressive (MCF-7 und T47D) nicht überfallen. Überraschend waren die primäre BrC Zellen mehr invasiv als kommerzielle aggressive BrC-Zelllinien als Reaktion auf IL-8 (Abbildung 6A, richtigen Platten). In einigen Fällen Zellen eindringen als Cluster und deswegen IOD Analyse war notwendig (Abb. 6B).

Abbildung 1 : Repräsentative Bilder von BrC Zellen in 3D Kulturen. Von links nach rechts: Kontrolle von nicht-transformierten MCF-10A Zellen bilden charakteristische glanduläre Azini mit Morphologie, gut abgegrenzten Zellkontakte, gerundet und organisierte Strukturen homogene Größe (ca. 50 µm auf Durchschnitt, optische Vergrößerung 200 X). Mittleren Tafeln zeigen primäre BrC-Zellen kultiviert bei niedriger Dichte (2 Tage) und high-Density (5 Tage). Zellen der ECME halten und pflegen eine geringe Dichte zu frühen Zeitpunkten. Es ist offensichtlich, dass die Zellen eine längliche Spindel-ähnliche Form, einige mit zwei oder mehr langen zytoplasmatischen Projektionen und keine offensichtlichen Zellezelle Adhäsion zu präsentieren. Auf der anderen Seite gebildet mit hoher Dichte Zellen zu späteren Zeitpunkten Strukturen ähnlich Netze ohne eine bestimmte strukturelle Organisation. Diese Zellen erschien aufgetürmt zeigt keine Kontakt-Hemmung. Eine Kontrolle der kommerziellen MDA-MB-231-Zellen nach 5 Tagen in 3D Culture wird angezeigt; Diese aggressive BrC-Zellen haben eine viel stärkere Ähnlichkeit mit BrC Primärkulturen (optische Vergrößerung von 100 X). Skala bar stellt 50 µm. 800 Zellen wurden zu Beginn des Experiments ausgesät. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Abbildung 2 : Analyse des ECM Abbaus. Non-aggressive MCF-7 Zellen gefärbt mit einem gelben Fluorochrom (A) und aggressive MDA-MB-231 gefärbt mit einem roten Fluorochrom (B) für 5 Tage in 3D Bedingungen kultiviert; 0,5 % des grünen Fluoreszenz-markierten Kollagen IV wurde eingebaut, um ECM-Abbau zu visualisieren. In A und Bdie oberen linken Bilder entsprechen die Stufen der Kollagen-Abbau, die oberen rechten Platten stellen die optische Bilder unten links repräsentieren die BrC-Zellen und die richtigen Platten unten zeigen die Verschmelzung von fluoreszierenden und optische Bilder. Für A und Bsind die optische Vergrößerung 200 X und Maßstabsleiste von 100 µm vorgestellt. (C) repräsentative Bilder von ECM Proteolyse (grün) in 3D Culture von MDA-MB-231 Einzelzellen als Kontrolle, im Vergleich mit ECM Proteolyse von 3D Kokulturen von MDA-MB-231 mit U937 Monozyten. Maßstabsleisten repräsentieren 10 µm. IOD (integrierte optische Dichte) von sechs 50 µm2 Felder aus jeder Zustand gemessen wurde. Der Mittelwert und der Standardfehler des Mittelwertes (SEM) von der Quantifizierungen werden dargestellt; zwei Sternchen repräsentieren einen statistisch signifikanten Unterschied mit p < 0,01 (Mann-Whitney-Test). (D) direkte Interaktion von MDA-MB-231-Zellen (graue Schatten Masse) mit Fluoreszent gefärbt U937 Monozyten (Orange); grüne Fluoreszenz entspricht Proteolyse. Seriellen Scheiben wurden generiert jeder 10 µm konfokalen Mikroskopie, die Lokalisierung und direkte Interaktionen zwischen beiden Zelllinien anzugehen. Optische Vergrößerung 200 X; Maßstabsleisten darstellen 100 µm. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Abbildung 3: IL-1β Konzentration in 3D Ko-Kulturen erhöht. Ein repräsentatives Ergebnis der IL-1β Ebenen (Pg/mL) in Überstände aus acht (PC1-8) primäre BrC Zellen, einzeln in 3D (3D) kultiviert, und verglichen ihre 3D Ko-Kulturen mit PM (CC). Eine Kontrolle der PM in einzelnen 3D Culture wurde aufgenommen zum Vergleich (PM). Ergebnisse wurden von einer größeren multiplexing Analyse extrahiert wo mehrere Zytokine gleichzeitig in jeder Probe, durch eine Immunodetection-basierte Technik als kommerzielle Kit erhältlich erkannt wurden. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Abbildung 4 : Sezernierten Faktoren von primären BrC-Zellen induzieren Widerstand gegen Anoikis in nicht-transformierten MCF-10A Zellen. MCF-10A Zellen wurden in 3D Bedingungen mit standard Nährmedien (Spalte A und oberen Platten d), angebaut in denen beobachtet werden kann, dass die Azini präsentieren typische hohle Lumen (25-75 % Tiefe mit einem roten Quadrat markiert); Wenn MCF-10A Zellen mit zwei unterschiedlichen Überstände aus zwei BrC Primärkulturen (Spalten B und C) angebaut wurden, sind Lumen nicht hohl aber gefüllt mit Zellen, die Resistenz gegen Anoikis bezeichnen. Ebenso, wenn MCF-10A Zellen kultiviert wurden in 3D Bedingungen hinzufügen von menschlichen rekombinantes IL-1β (20 ng/mL), keine hohlen Lumen kann bei 50 % Tiefe konfokalen Mikroskopie Abschnitte der Azini (untere Platten d) geschätzt werden. Die rechts ovale Karikatur stellt der konfokalen Mikroskopie-Abschnitte, die in 0, 25, 50, 75 und 100 % Tiefe von der Azini vorgenommen wurden. Bilder zeigen Kerne mit DAPI (blau) und E-Cadherin in grün gefärbt. Optische Vergrößerung 200 X, Maßstabsleisten repräsentieren 10 µm. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Abbildung 5 : Wandernde Kapazität von Monozyten. Repräsentative Bilder der wandernden Kapazität von U937, THP-1 und PM in Reaktion auf GM-CSF, MCP-1 und RANTES. Steuerung ohne Chemokin sind im Preis inbegriffen (1. Spalte von links nach rechts). Die Zahlen unter den Bildern zeigen die Anzahl der wandernden Zellen in jedem Zustand; U937 und THP-1 Monozyten waren hauptsächlich reagieren auf GM-CSF und MCP-1, während PM eine hohe wandernde Kapazität schlechthin zeigte, und die reaktionsschnellste Zellen auf MCP-1 waren. Optische Vergrößerung von 100 X; Maßstabsbalken entspricht 100 µm. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Abbildung 6 : Aggressiv und primäre BrC Zellen eindringen in Reaktion auf IL-8. A. Invasion-Assays mit zwei nicht-aggressive (MCF-7 und T47D), zwei sehr aggressiv (HS578T und MDA-MB-231)-BrC-Zell-Linien und eine BrC Primärkultur in Reaktion auf IL-8 als Lockstoffgradient verwendet. Obere Platten entsprechen Kontrollen ohne Chemokin zeigt keine Invasion untere Platten zeigen die Reaktion auf IL-8, mit sehr aggressiven BrC und primäre BrC Zellen dringen durch die Membran der Zelle Kultur einfügen. B. Beispiel für Zellen, die in Büscheln eindringen; in diesen Fällen erfolgt die Messung der Invasion mit einem Bild-Analyse-Programm Invasion in Bezug auf IOD (integrierte optische Dichte) pro Fläche zu bestimmen. Die Zahlen unter den Bildern stehen für die Anzahl der eindringenden Zellen in jedem Zustand. Optische Vergrößerung von 100 X; Maßstabsleisten darstellen 100 µm. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.
Die Autoren erklären, dass sie keinen Interessenkonflikt.
Hier beschreiben wir eine dreidimensionale Kultur-Methode, um die Morphologie des primären Brustkrebs-Zellen, sowie deren direkte/indirekte Wechselwirkungen mit Monozyten und die Ergebnisse wie Kollagen-Abbau, Immunzelle Rekrutierung, Zelle studieren analysieren Invasion, und Förderung der Krebs-in Verbindung stehenden Entzündung.
Diese Arbeit wurde durch CONACyT FONSEC SSA, IMSS/ISSSTE Projekt Nr. 233061, Ezequiel M. Fuentes-Pananá und Fondo de Apoyo a la Investigación, Krankenhaus Infantil de México Federico Gómez (Projektnummer HIM-2014-053) unterstützt. Espinoza-Sánchez NA ist Doktorand aus Programa de Doctorado de Ciencias Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) und erhielt der 231663 Stipendium CONACYT. E-S-NA, auch der finanzielle Unterstützung durch das mexikanische Institut der sozialen Sicherheit (IMSS) anerkennen.
| U937 | American Type Culture Collection ATCC | CRL-1593.2 | Monozytäre Zelllinie/histiozytäres Lymphom |
| THP-1 | Amerikanische Schriftkultur-Sammlung ATCC | TIB-202 | Monozytäre Zelllinie/akute monozytäre Leukämie |
| MCF-10A | Amerikanische Schriftkultur-Sammlung ATCC | CRL-10317 | Nicht transformierte Brustzelllinie |
| MCF-7 | Amerikanische Kultursammlung ATCC | HTB-22 | Brustkrebs-Zelllinie |
| T47D | Kultursammlung amerikanischer Typ ATCC | HTB-133 | Brustkrebs-Zelllinie |
| HS578T | Amerikanische Kultursammlung ATCC | HTB-126 | Brustkrebs-Zelllinie |
| MDA-MB-231 | Amerikanische Typkultur-Kollektion ATCC | HTB-26 | Brustkrebs-Zelllinie |
| RPMI 1640 mittel | GIBCO BRL Life Technologies | 11875-093 | |
| DMEM Hoher Glukose | GIBCO BRL Life Technologies | 11964-092 | 4,5 g/L Glukose |
| DMEM/F12 | GIBCO BRL Life Technologies | 11039-021 | |
| Antibiotikum/Antimykotikum | GIBCO BRL Life Technologies | 15240-062 | 100 U/ml Penicillin, 100 & Mikro; g/mL Streptomycin und 0,25 µ g/mL Fungizone |
| Fötales Rinderserum | GIBCO BRL Life Technologies | 16000-044 | |
| Pferdeserum | GIBCO BRL Life Technologies | 16050114 | |
| 0,05 % Trypsin-EDTA 1X | GIBCO BRL Life Technologies | 25300-062 | |
| PBS 1X (phosphatgepufferte Kochsalzlösung | )GIBCO BRL Life Technologies | 20012-027 | |
| Epidermaler Wachstumsfaktor (EGF) | PeproTech | AF-100-15 (1,00 mg) | |
| Insulin | SIGMA-ALDRICH | I1882-100MG | |
| Hydrocortison | SIGMA-ALDRICH | H088-5G | |
| Choleratoxin Vibrio cholerae | SIGMA-ALDRICH | C8052-1MG | |
| Matrigel | Corning Inc | 356237 | Engelbreth-Holm-Swarm (EHS) Maussarkom, extrazellulärer Matrixextrakt, Lagerung bei -20 ° G; C bis zur Verwendung bei 4°; C |
| GM-CSF | PeproTech | 300-03 | |
| MCP-1 | PeproTech | 300-04 | |
| RANTES | PeproTech | 300-06 | |
| IL-8 | PeproTech | 200-08 | |
| IL-1β | PeproTech | 200-01B | |
| Kristallviolett | Hycel Mé xico | 541 | |
| Paraformaldehyd | SIGMA-ALDRICH | P6148 | |
| Transwell permeable Stützen (Einsätze) | Corning Inc | 3422 | 6,5 mm Durchmesser, 8 & Mikro; M Porengröße/24-Well-Platten |
| Transwell permeable Stützen (Einsätze) | Thermofisher Scientific | 140620 | 6,5 mm Durchmesser, 0,4 & Mikro; M Porengröße/24-Well-Platten |
| Monozyten-Isolationskit II für Menschen | Miltenyi Biotec | 130-091-153 | |
| LS Säulen | Miltenyi Biotec | 130-042-401 | |
| Humanes Zytokin/Chemokin Magnetic Bead Panel Kit 96 Well Plate Assay | EMD Millipore | HCYTOMAG-60K | |
| Magpix mit xPonent Software (laserbasierte fluoreszierende analytische Testinstrumente) | Luminex Corporation | 40-072 | |
| Lab-Tek Kammerobjektträger mit Abdeckung (8 well) | Nalge Nunc International | 177402 | |
| Glasboden Mikrowelle 35mm Petri Schalen | MatTek Corp. | P35G-1.5-14-C |