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Artículo de método

Aislamiento y evaluación funcional de células madre de cáncer de mama humano a partir de muestras de células y tejidos

4.7K vistas

DOI:

10.3791/61775

2 de octubre de 2020

En este artículo

Resumen

Este protocolo experimental describe el aislamiento de BCSC a partir de muestras de células y tejidos de cáncer de mama, así como los ensayos in vitro e in vivo que se pueden utilizar para evaluar el fenotipo y la función de BCSC.

Resumen

Las células madre del cáncer de mama (BCSC) son células cancerosas con características similares a las células madre heredadas o adquiridas. A pesar de su baja frecuencia, son los principales contribuyentes al inicio del cáncer de mama, la recaída, la metástasis y la resistencia a la terapia. Es imperativo comprender la biología de las células madre del cáncer de mama para identificar nuevos objetivos terapéuticos para tratar el cáncer de mama. Las células madre del cáncer de mama se aíslan y caracterizan en función de la expresión de marcadores de superficie celular únicos como CD44, CD24 y la actividad enzimática de la aldehído deshidrogenasa (ALDH). Estas células ALDHaltasCD44 + CD24- constituyen la población BCSC y pueden aislarse mediante clasificación celular activada por fluorescencia (FACS) para estudios funcionales posteriores. Dependiendo de la cuestión científica, se pueden utilizar diferentes métodos in vitro e in vivo para evaluar las características funcionales de las BCSC. Aquí, proporcionamos un protocolo experimental detallado para el aislamiento de BCSC humanas tanto de poblaciones heterogéneas de células de cáncer de mama como de tejido tumoral primario obtenido de pacientes con cáncer de mama. Además, destacamos los ensayos funcionales in vitro e in vivo posteriores, incluidos los ensayos de formación de colonias, los ensayos de mamosfera, los modelos de cultivo 3D y los ensayos de xenoinjerto tumoral que se pueden usar para evaluar la función de BCSC.

Introducción

Comprender los mecanismos celulares y moleculares de las células madre del cáncer de mama humano (BCSC) es crucial para abordar los desafíos encontrados en el tratamiento del cáncer de mama. La aparición del concepto BCSC se remonta a principiosdel siglo 21, donde se encontró que una pequeña población de CD44 + CD24 / células de cáncer de mama bajo era capaz de generar tumores heterogéneos en ratones 1,2. Posteriormente, se observó que las células de cáncer de mama humano con alta actividad enzimática de aldehído deshidrogenasa (ALDH alta) también mostraron propiedad....

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Protocolo

La recolección de muestras quirúrgicas o de biopsia derivadas de pacientes directamente de pacientes con cáncer de mama que consintieron se llevó a cabo bajo un protocolo de ética humana aprobado y aprobado por la junta de ética institucional. Todos los ratones utilizados para generar modelos de xenoinjertos derivados de pacientes se mantuvieron y alojaron en una instalación animal aprobada por la institución. El tejido tumoral de modelos de xenoinjertos derivados de pacientes utilizando ratones se generó según el protocolo ético aprobado por el comité institucional de cuidado animal.

1. Preparación de líneas celulares

  1. Realizar to....

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Resultados

El protocolo descrito permite el aislamiento de BCSC humanas de una población heterogénea de células de cáncer de mama, ya sea de líneas celulares o de tejido tumoral disociado. Para cualquier línea celular o muestra de tejido dado, es crucial generar una suspensión uniforme de una sola célula para aislar BCSC con la máxima pureza, ya que contaminar poblaciones no BCSC podría dar lugar a respuestas celulares variables, especialmente si el objetivo del estudio es evaluar la eficacia de los agentes terapéuticos dirigidos a.......

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Discusión

La metástasis del cáncer de mama y la resistencia a la terapia se han convertido en la principal causa de mortalidad en las mujeres en todo el mundo. La existencia de una subpoblación de células madre de cáncer de mama (BCSC) contribuye a la metástasis mejorada 26,43,44,45,46 y la resistencia a la terapia21,47,48.

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Agradecemos a los miembros de nuestro laboratorio por sus útiles discusiones y apoyo. Nuestra investigación sobre las células madre del cáncer de mama y el microambiente tumoral está financiada por subvenciones del Instituto de Investigación de la Sociedad Canadiense de Investigación del Cáncer y el Programa de Cáncer de Mama del Departamento de Defensa del Ejército de los Estados Unidos (Subvención # BC160912). V.B. cuenta con el apoyo de una beca postdoctoral occidental (Western University), y tanto A.L.A. como V.B. cuentan con el apoyo de la Sociedad de Cáncer de Mama de Canadá. C.L. cuenta con el apoyo de una beca de posgrado Vanier Canada del Gobierno de Canadá.<....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
7-Aminoactinomicina D (7AAD)BD51-68981Esugerido: 0.25 µ g/1x106 células
AcetonaFisherA18-1
Sustrato de aldehído deshidrogenasa (ALDH)Stemcell Technologies1700Se vende comercialmente como parte del kit de ensayo ALDEFLOUR; siga las instrucciones del fabricante para la preparación del sustrato ALDH
Extracto de membrana basal (BME)Corning354234Se vende bajo el nombre comercial Matrigel
Placas de cultivo celular: 6 pocillosCorning877218
Placas de cultivo celular: 60 mmCorning353002
Placas de cultivo celular: 96 pocillos de ultra bajo accesorioCorning3474
Filtro de células: 40 micrasBD352340
ColágenoTecnologías de células madre7001Prepare una dilución 1:30 de 3 mg/ml de colágeno en PBS
ColagenasaSigma 110888070011x
Tubos cónicos: 50 mLFisher scientific05-539-7
Crystal violetSigmaC6158Use una solución de violeta cristalino al 0,05% en agua para teñir
DispasaStemcell Technologies79135U/mL
DMEM:F12Gibco11330-0321x, con L-glutamina y 15 mM HEPES
DNAseSigmaD50520,1 mg/mL concentración final
FBSAvantor Seradigm Lifescience97068-085 
Tubos de flujo: 5 mlBD352063Tubos de polipropileno de fondo redondo
MetanolFisher84124
anticuerpo CD24 de ratón BD561646R-ficoeritrina y colorante de cianina conjugados Clon: ML5
ratón anticuerpo CD44BD555479R-ficoeritrina conjugada, Clon: G44-26
N, N-dietilaminobenzaldehído (DEAB)Stemcell Technologies1700Se vende comercialmente como parte del kit de ensayo ALDEFLOUR; siga las instrucciones del fabricante Preparación de DEAB
PBSWisent Inc311-425-CL1x, Sin calcio ni magnesio
Tripsina-EDTAGibco25200-056
Mammosphere Media Composición
B27Gibco17504-441x
bFGFSigmaF200610 ng/mL
BSABioshopALB00304%
DMEM:F12Gibco11330-0321x, Con L-glutamina y 15 mM HEPES
EGFSigmaE964420 ng/mL
InsulinaSigma166345 y micro; g/mL
3D Organoide Composición de Medios
A8301Tocris2939500 nM
B27Gibco17504-441x
DMEM:F12Gibco11330-0321x, con L-glutamina y 15 mM HEPES
EGFSigma E96445 ng/mL
FGF10Peprotech100-2620 ng/mL
FGF7Peprotech100-195 ng/mL
GlutaMaxInvitrogen35050-0611x
HEPESGibco15630-08010 mM
N-acetilcisteínaSigmaA91651,25 mM
Neuregulin y beta; 1Peprotech100-035 nM
NicotinamidaSigma N06365 mM
NogginPeprotech120-10C100 ng/mL
R-spondin3R& D3500250 ng/mL
SB202190SigmaS7067500 nM
Y-27632Tocris12545 y micro; M
humano

Referencias

  1. Al-Hajj, M., Wicha, M. S., Benito-Hernandez, A., Morrison, S. J., Clarke, M. F. Prospective identification of tumorigenic breast cancer cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100 (7), 3983-3988 (2003).
  2. Shipitsin, M., et al.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Marcadores de superficie celularaldeh do deshidrogenasaclasificaci n celular activada por fluorescenciaensayo de formaci n de coloniasensayo de formaci n de mamosferasmodelo de cultivo 3Densayo de xenoinjerto tumoralsuspensi n de c lulas individualesdigesti n de tejidos