Wir beschreiben die Evolution ein Sphäroid-basierte, dreidimensionales in Vitro -Modell, das uns ermöglicht, den aktuellen Stand der experimentellen Therapie-Schemata für Kopf und Nacken Squamous Zelle Krebsgeschwür auf Zelllinien, testen, zur Bewertung der Therapie Empfänglichkeit und Resistenz auf primäre Zellen aus menschlichen Proben in der Zukunft.
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Methodenartikel
Therapie, die Tests in einem Sphäroid-basierten 3D Kultur Zellmodell für Kopf und Hals Squamous Zelle Krebsgeschwür
* These authors contributed equally
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Aktuelle Behandlungsmöglichkeiten für Fortgeschrittene und wiederkehrende Kopf- und Nacken Squamous Zelle Krebsgeschwür (lokal) umschließen Strahlen- und Chemo-Bestrahlung Ansätze mit oder ohne Operation. Während Platin-basierten Chemotherapie-Regimen derzeit stellen den Gold Standard in Bezug auf die Wirksamkeit und sind in der überwiegenden Mehrzahl der Fälle, neue Chemotherapie-Regimen gegeben nämlich Immuntherapie entstehen. Die Response-Raten und Therapie Resistenzmechanismen für entweder Chemo-Therapie sind jedoch schwer zu prognostizieren und bleiben nur unzureichend verstanden. Breitere Variationen von Chemo- und Strahlentherapie Resistenzmechanismen sind bisher bekannt. Diese Studie beschreibt die Entwicklung eines standardisierten, Hochdurchsatz- in-vitro- Assays als zukünftige Werkzeug für personalisierte Tumor lokal Zelllinie Reaktion auf verschiedene Therapie-Schemata, und hoffentlich auf Primärzellen von einzelnen Patienten einzuschätzen Therapie. Der Test wurde entwickelt, um die qualitätsgesicherte Standardalgorithmus für lokal Patienten in unserem Center tertiäre Versorgung integriert wird; Dies wird jedoch Gegenstand zukünftiger Studien sein. Technischer Machbarkeit sieht vielversprechend aus für primäre Zellen vom Tumor Biopsien von tatsächlichen Patienten. Proben werden dann in das Labor übertragen. Biopsien werden mechanisch getrennt, gefolgt von enzymatischen Verdauung. Zellen werden dann in extrem niedrige Adhäsion Zelle Kultur Fläschchen kultiviert, die reproduzierbare, standardisierte und spontane Bildung von dreidimensionalen, Sphäroid-förmige Zelle Konglomerate zu fördern. Sphäroide sind dann bereit, Chemo-Bestrahlung Protokolle und Immuntherapie Protokolle nach Bedarf ausgesetzt werden. Die endgültige Zellengröße Lebensfähigkeit und Sphäroid sind Indikatoren für Therapie-Anfälligkeit und konnte daher in Betracht in Zukunft zu beurteilen, die Patienten wahrscheinlich therapieantwort gezogen werden. Dieses Modell könnte eine wertvolle, kostengünstige Instrument für personalisierte Therapie bei Kopf-Hals-Tumoren.
Einleitung
Kopf und Hals Squamous Zelle Krebsgeschwür (lokal) ist die sechsthäufigste Krebsart weltweit mit einer steigenden Inzidenz von Schleimhaut human Papilloma Virus (HPV) Infektion-assoziierten Pathogenese, neben den meisten Fällen verursacht durch übermäßigen Nikotin- und Alkoholkonsum Verbrauch 1,2. Während kleinere Tumoren und vor invasiven Stadien in der Regel gut behandelbar mit chirurgische Exzision sind, in der Regel kombiniert mit zervikalen Lymphknoten Dissektion, bleibt die Behandlung für fortgeschrittenen und wiederkehrende lokal schwierig wegen aggressiven Tumorinvasion mit Metastasierung und Resistenz....
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Protokoll
Alle Studien, die in dieser Handschrift, nämlich die Verwendung von menschlichen Tumor Proben dargestellt sind unter und in Zustimmung mit früheren Entscheidungen von Universität Medizin der Universität Mainz/Munich Medical Center Ethikkommission geschützt. Patienten erhielten Einwilligung gemäß nationalen gesetzlichen Bestimmungen, die Zustimmung zur wissenschaftlichen Nutzung der überschüssigen biologisches Material, das im Laufe ihrer Behandlung abgerufen wurde. Forschung wurde in Übereinstimmung mit allen institutionellen, nationale und internationale Richtlinien für menschliches Wohlergehen durchgeführt.
1. nehmen eine Tumor-Biopsie von ....
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Ergebnisse
Wir konnten reproduzierbar Sphäroide aus einzelnen Zellsuspensionen, zuerst aus verschiedenen Zelllinien, die proprietäre PiCa-Zelllinie, später aus primären menschlichen Krebszellen, die aus frischen Tumor Biopsien abgeleitet, wie in Hagemann Et al. beschrieben einschließlich generieren . 26. wir werteten zwei bewährte Methoden für Sphäroid Generation; die zwei sind die so genannten hängenden Tropfen (HD) und der extrem niedrige Adhäsion (ULA) Methode, wo.......
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Diskussion
Wir waren in der Lage, ein Protokoll, um reproduzierbare Sphäroide aus Zellsuspensionen, für beide Zelllinien und in Vorversuchen, primären menschlichen Tumorzellen zu generieren. Wir zunächst zwei zuvor beschriebene Methoden bewertet und identifiziert die ULA-Methode, eine Methode wo Kultur Platten mit ultraniedriger Klebeflächen verwendet werden, um für die Generation der einheitlichen dreidimensionalen Sphäroide die sicherer und zuverlässiger ist. Durch die Kombination von zwei separate Methoden für Assay auslesen (Gr.......
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Offenlegungen
Die Autoren haben nichts preisgeben.
Danksagungen
Dieses Projekt wurde gefördert durch ein Stipendium von der Universität München (FöFoLe Projekt-Nr.: 789-781).
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Dulbeccos modifiziertes Eagles-Medium (DMEM) | Biochrom, Berlin, Deutschland | F 0425 | |
| Fötales Rinderserum | Gibco Life Technologies, Paisley, UK | 10500-064 | |
| Penicillin/Streptomycin | Biochrom, Berlin, Deutschland | A2212 | |
| Natriumpyruvat | Biochrom, Berlin, Deutschland | L0473 | |
| nicht-essentielle Aminosäuren | Biochrom, Berlin, Deutschland | K0293 | |
| L-Glutamin | Biochrom, Berlin, Deutschland | K0293 | |
| Liberase | Roche Life Sciences, Basel, Schweiz | 5401127001 | |
| GravityPLUS 3D-Kultur- und Assay-Plattform | InSphero, Schlieren, Schweiz | PB-CS 06-001 | |
| GravityTRAP-Platte | InSphero, Schlieren, Schweiz | PB-CS-01-001 | |
| Kulturplatten mit ultraniedriger Bindung (ULA) | Corning, Corning, NY, USA | 4520 | |
| Wachstumsmedium für Epithelzellen in den Atemwegen | Promocell, Heidelberg, Deutschland | C-21060 | |
| Amphotericin B | Biochrom, Berlin, Deutschland | A 2612 | |
| Ergänzungsmischung für Epithelzellen für Atemwege | Promocell, Heidelberg, Deutschland | C39165 | |
| WST-8 Test | Promocell, Heidelberg, Deutschland | PC PK-CA705-CK04 | |
| Keratinozyten SFMedium + L-Glutamin 500mL | Invitrogen | #17005-034 | |
| Rinderhypophysenextrakt (BPE), 25mg | Invitrogen | #37000015 | |
| Rekombinanter humaner epithelialer Wachstumsfaktor 2,5 µ g | Invitrogen | #37000015 | |
| Invitrogen | mit hohem Glukosegehalt | #21068-028 | |
| Penicillin Streptomycin 10000U/ml Penicillin/ 10000µ g/mL Streptomycin | Invitrogen | #15140-122 | |
| F12 Nährstoffmischung | Invitrogen | #21765-029 | |
| Glutamax (200 mM L-Alanyl-L-Glutamin-Dipeptid in NaCl) | Invitrogen | #35050087 | |
| HBSS (Ca, Mg) | Life Technologies | #14025-092 | kein Phenolrot) |
| 1x TrypLE Expres Enzym | Invitrogen | #12604-013 | (kein Phenolrot) |
| Accutase (enzymatische Zellablösung) | Innovative Zelltechnologien | Cat# AT104 | |
| 70 µ m Falcon Zellsieb | BD Biosciences, USA | #352350 |
Referenzen
- Hunter, K. D., Parkinson, E. K., Harrison, P. R. Profiling early head and neck cancer. Nat Rev Cancer. 5 (2), 127-135 (2005).
- Jerjes, W., et al. The effect of tobacco and alcohol and their reduction/cessation on mortality in oral cancer patie....
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Nachdrucke und Genehmigungen
