Este artículo demuestra un método estandarizado para construir esferoides tumorales tridimensionales. También se describe una estrategia para la observación de esferoides y el análisis de aprendizaje profundo basado en imágenes utilizando un sistema automatizado de imágenes.
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Artículo de método
Generación de esferoides tumorales 3D para estudios de evaluación de fármacos
* These authors contributed equally
En este artículo
Resumen
Resumen
En las últimas décadas, además de las células cultivadas en monocapa, se han desarrollado esferoides tumorales tridimensionales como una herramienta potencialmente poderosa para la evaluación de medicamentos contra el cáncer. Sin embargo, los métodos de cultivo convencionales carecen de la capacidad de manipular los esferoides tumorales de manera homogénea a nivel tridimensional. Para abordar esta limitación, en este documento, presentamos un método conveniente y efectivo para construir esferoides tumorales de tamaño promedio. Además, describimos un método de análisis basado en imágenes utilizando un software de análisis basado en inteligencia artificial que puede escanear toda la placa y obtener datos sobre esferoides tridimensionales. Se estudiaron varios parámetros. Mediante el uso de un método estándar de construcción de esferoides tumorales y un sistema de imágenes y análisis de alto rendimiento, la eficacia y la precisión de las pruebas de drogas realizadas en esferoides tridimensionales se pueden aumentar drásticamente.
Introducción
El cáncer es una de las enfermedades más temidas por los seres humanos, sobre todo por su alta tasa de mortalidad1. En los últimos años, la posibilidad de tratar el cáncer ha aumentado a medida que se han introducido nuevas terapias 2,3,4,5. Los modelos in vitro bidimensionales (2D) y tridimensionales (3D) se utilizan para estudiar el cáncer en un entorno de laboratorio. Sin embargo, los modelos 2D no pueden evaluar de forma inmediata y precisa todos los parámetros importantes que indican sensibilidad antitum....
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Protocolo
1. Construcción esferoide
- Tratamiento antiadherencia de la placa de cultivo
- Pipetear 100 μL de reactivo antiadherencia en cada pocillo de una placa de 48 pocillos con un fondo de pozo en forma de U, y mantener durante 10 min. Después de 10 minutos, aspire el reactivo de recubrimiento y lávese dos veces con PBS esterilizado.
- Colocar la placa de cultivo en una incubadora (37 °C en aire humidificado con 5% deCO2) hasta su uso.
- Preparación, recolección y conteo de células
- Utilice el medio de cultivo específico de las células para cultivar las células en matraces de cultivo celular (
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Resultados
La Figura 1A,B muestra el proceso utilizado para la construcción de esferoides tumorales en este estudio. Primero sembramos las células en una placa de fondo en U de 48 pocillos. Este paso es casi el mismo que el utilizado en el cultivo celular 2D. Mantuvimos la placa en una incubadora común con agua que rodea los pozos para que las células depositadas comenzaran a formar esferoides en un proceso de autoensamblaje. En condiciones operativas normales, la mayoría de los tipos.......
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Discusión
El microambiente juega un papel importante en el crecimiento del tumor. Puede afectar la provisión de matrices extracelulares, gradientes de oxígeno, nutrición e interacción mecánica y, por lo tanto, afectar la expresión génica, las vías de señalización y muchas funciones de las células tumorales 19,20,21. En muchos casos, las células 2D no producen tales efectos o incluso producen efectos opuestos, afectando así la evaluación d.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Agradecemos a todos los miembros de nuestros laboratorios por sus aportes y sugerencias críticas. Esta investigación fue apoyada por el Proyecto Clave de la Comisión de Salud de Jiangsu (K2019030). La conceptualización fue realizada por C.W. y Z.C., la metodología fue realizada por W.H. y M.L., la investigación fue realizada por W.H. y M.L., la curación de datos fue realizada por W.H., Z.Z., S.X. y M.L., la preparación original del borrador fue realizada por Z.Z., J.Z., S.X., W.H., y X.L., la revisión y edición fue realizada por Z.C., la administración del proyecto fue realizada por C.W. y Z.C., y la adquisición de fondos fue realizada por C.W. Todos los autores han ....
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| 0.5-10 μ L Puntas de pipeta | AXYGEN | T-300 | |
| 1.5 mL Microtubos a prueba de ebullición | Axygen | MCT-150-C | |
| 100-1000μ L Puntas de pipeta | KIRGEN | KG1313 | |
| 15 mL Tubo de centrífuga | Nest 601052 | ||
| 200 μ L Puntas de pipeta | AXYGEN | T-200-Y | |
| Gel 3D | Avatarget | MA02 | |
| 48 pocillos Placa inferior en U | Avatarget | P02-48UWP | |
| 50 mL Tubo de centrífuga | Nest | 602052 | |
| Alamar Blue | Thermo | ||
| Solución de enjuague antiadherente | STEMCELL | #07010 | |
| Certificado FBS | BI | 04-001-1ACS | |
| Aladdin | agua desionizada | W433884-500ml | |
| DMEM (Dulbecco's Modified Eagle Medium) | Gibco | 11965-092 | |
| DMSO | sigma | D2650-100ML | |
| Excel sofware | Software | ||
| Software GraphPad | |||
| Generador de imágenes de alto contenido y sistema SMART | Software Avatarget | 1-I01 | |
| Image J Institutos | Nacionales de Salud | ||
| Insulina-Transferrina-Selenio-A Suplemento (100X) | Gibco | 51300-044 | |
| Parafilm | Bemis | PM-996 | |
| PBS | Solarbio | P1020 | |
| Penicilina/ estreptomicina Sol | Gibco | 15140-122 | |
| RPMI 1640 | Gibco | 11875-093 | |
| Scientific Fluoroskan Ascent | Thermo | Fluoroskan Ascent | |
| T25 Matraz | JET Biofil | TCF012050 | |
| Tripsina, 0.25% (1X) | Hyclone | SH30042.01 |
Referencias
- Carioli, G., et al. European cancer mortality predictions for the year 2021 with focus on pancreatic and female lung cancer. Annals of Oncology. 32 (4), 478-487 (2021).
- Katti, A., Diaz, B. J., Caragine, C. M., Sanjana, N. E., Dow, L. E. CRISPR in cancer ....
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Reimpresiones y permisos
