Artículo de método

Un time-lapse, libre de etiquetas, cuantitativa fase estudio de células cancerosas humanas latentes y activos de imagen

DOI:

10.3791/57035

⸱

16 de febrero de 2018

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1Vascular Biology Program, Boston Children's Hospital, 2Department of Surgery, Harvard Medical School and Boston Children's Hospital

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

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Fenotipos de células de cáncer latente y activa se caracterizaron usando proyección de imagen de fase cuantitativa. Estudios de proliferación, la migración y la morfología de células fueron integrados y analizados en un método simple.

Resumen

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La adquisición del fenotipo angiogénico es un componente esencial de la dormancia del tumor a escapar. Aunque varios ensayos clásicos en vitro (p. ej., proliferación, migración y otros) y en vivo los modelos se han desarrollado para investigar y caracterizar los fenotipos de células angiogénicas y no angiogénico, estos métodos son tiempo intensivo de mano de obra y a menudo requieren reactivos caros instrumentos, como conocimientos significativos. En un reciente estudio, se utilizó una fase cuantitativa nueva imagen técnica (QPI) realizar caracterizaciones Time-lapse y etiquetado libre de células KHOS de osteosarcoma humano angiogénicos y no angiogénico. Un panel de parámetros celulares, incluyendo la morfología celular, la proliferación y movilidad, cuantitativamente fueron medidos y analizados usando QPI. Esta novela y el enfoque cuantitativo proporciona la oportunidad de forma continua y no invasiva estudiar procesos celulares importantes, comportamientos y características de las células cancerosas y otros tipos de células de una manera simple e integrada. Este informe describe el protocolo experimental, incluyendo la preparación de la célula, QPI adquisición y análisis de datos.

Introducción

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Uno de los primeros puestos de control en el desarrollo y progresión de un tumor sólido es la adquisición del fenotipo angiogénico, un sello distintivo del cáncer. Esta progresión consiste en una variedad de procesos bioquímicos y moleculares1,2,3. Un desafío técnico en el estudio de esta etapa clave en la progresión tumoral es la falta de herramientas que continuamente y cuantitativamente caracterizar y diferenciar fenotipos angiogénicos y no angiogénico de las células de cáncer vivas de una manera imparcial. Los análisis tradicionales se utilizan para investigar los comport....

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Protocolo

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Todos los métodos aquí descritos han sido aprobados por el Comité de bioseguridad institucional Hospital infantil de Boston.

1. preparación de la célula

  1. Descongelación KHOS-A y células -N
    1. Medio de cultivo, es decir, en calor Dulbecco modificado medio de Eagle suplementado con 10% de suero de ternero fetal (vol/vol) (FBS) y 1% (vol/vol) penicilina/estreptomicina.
    2. Tomar los viales criogénicos de células desde el tanque de nitrógeno líquido, sumerja el fondo de los frascos en agua caliente en un baño de agua de 37 ° C y agitar suavemente los frascos criogénicos para acelerar el proceso ....

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Resultados

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La figura 1 muestra una caracterización de la morfología de célula típica. Las imágenes se presentan como hologramas (figura 1A-B) y de imágenes 2D (figura 1-D). Espesores de célula óptica (calculadas a partir del índice de refracción y la longitud del camino óptico) se cuantifican mediante Perfil de línea o una medición de células enteras. Dispersión de parcelas de .......

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Discusión

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En este estudio, describimos una en vitro, no invasivo y libre de etiqueta método usando QPI para caracterizar cuantitativamente los fenotipos angiogénicos y no angiogénico de las células de osteosarcoma humano. Varios parámetros celulares han sido analizados simultáneamente por este método integrado, alto rendimiento, incluyendo el área celular, espesor de la célula, volumen celular, tasa de proliferación, doble tiempo, franqueza de migración, velocidad de la motilidad, migración y movilidad.

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Divulgaciones

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No hay conflicto de interés declarado.

Agradecimientos

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Los autores reconocen con gratitud el apoyo de la Breast Cancer Research Foundation y la Fundación de investigación médica avanzada.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Matraz T75Corning, NY, EE. UU. 353136
placas de 6 pocillos Corning, NY, EE.UU.3506
Dulbecco' s medio Eagle modificado (DMEM)Thermo Fisher Scientific, MA, EE. UU.11965092
Suero fetal bovino (FBS) Atlanta Biologicals, GA, EE. UU.S11550
Penicilina EstreptomicinaThermo Fisher Scientific, MA, EE. UU.15140122
solución salina tamponada con fosfato (PBS)Thermo Fisher Scientific, MA, EE. UU. 10010023
Beckman Z1 Contador de CoulterBeckman Coulter, IN, EE. UU. Z1 
HoloMonitor M4Phase Holographic Imaging Phi AB, Lund, SueciaM4 Microscopio
HololidPhase Holographic Imaging Phi AB, Lund, SueciaPHI 8020
HStudioM4Phase Holographic Imaging Phi AB, Lund, SueciaHStudioM4Software

Referencias

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  1. Folkman, J. Angiogenesis in cancer, vascular, rheumatoid and other disease. Nature Medicine. 1 (1), 27-31 (1995).
  2. Hanahan, D., Folkman, J. Patterns and emerging mechanisms of the angiogenic switch during tumorigenesis. Cell. 86 (3), 353-364 (1996).....

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Etiquetas

Time lapse ImagingCell Morphology AnalysisProliferation Rate MeasurementMotility Speed TrackingAngiogenic Phenotype CharacterizationNon angiogenic Phenotype CharacterizationHuman Osteosarcoma CellsLabel free ImagingCancer Cell Dormancy

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