Une<em&gt; In Vitro</em&gt; Modèle dormance du cancer du sein sensible aux œstrogènes dans la moelle osseuse: un outil pour les études de mécanisme moléculaire et Hypothèse Generation

Samir Tivari; Reju Korah; Michael Lindy; Robert Wieder

doi:10.3791/52672

Article de méthode

Une

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DOI :

10.3791/52672

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30 juin 2015

Samir Tivari¹ , Reju Korah¹ , Michael Lindy¹ , Robert Wieder¹

¹Department of Medicine and New Jersey Medical School Cancer Center, Rutgers New Jersey Medical School

Dans cet article

Résumé

Nous avons développé un modèle in vitro de dormance dans la moelle osseuse pour des cellules cancéreuses du sein sensibles aux œstrogènes. L’objectif de ce protocole est de démontrer l’utilisation du modèle pour l’étude de la biologie moléculaire et cellulaire de la dormance et pour la génération d’hypothèses pour des tests ultérieurs in vivo.

Résumé

L’étude de la dormance du cancer du sein dans la moelle osseuse est une entreprise exceptionnellement difficile en raison de la complexité des interactions des cellules dormantes avec leur microenvironnement, de leur rareté et de l’excès écrasant de cellules hématopoïétiques. À cette fin, nous avons développé un modèle clonogénique 2D in vitro de la dormance de cellules cancéreuses du sein sensibles aux œstrogènes dans la moelle osseuse. Le modèle se compose de quelques éléments clés nécessaires à la dormance. Il s’agit notamment de 1) l’utilisation de cellules cancéreuses du sein sensibles aux œstrogènes, qui sont susceptibles de rester dormantes pendant de longues périodes, 2) l’incubation de cellules à densité clonogène, où l’interaction structurelle de chaque cellule se fait principalement avec le substrat, 3) la fibronectine, un élément structurel clé de la moelle osseuse et 4) le FGF-2, un facteur de croissance abondamment synthétisé par les cellules stromales de la moelle osseuse et fortement déposé dans la matrice extracellulaire. Les cellules incubées avec le FGF-2 forment des clones dormants après 6 jours, qui se composent de 12 cellules ou moins qui ont un aspect plat distinct, sont significativement plus grandes et plus étalées que les cellules en croissance et ont de grands rapports cytoplasme/noyau. En revanche, les cellules incubées sans FGF-2 forment principalement des colonies en croissance composées de >30 cellules relativement petites. Les perturbations du système avec des anticorps, des inhibiteurs, des peptides ou des acides nucléiques le 3e jour après l’incubation peuvent affecter de manière significative divers aspects phénotypiques et moléculaires des cellules dormantes à 6 jours et peuvent être utilisées pour évaluer les rôles des molécules localisées ou intracellulaires, des facteurs ou des voies de signalisation sur l’état dormant ou la survie des cellules dormantes. Tout en reconnaissant la nature in vitro de l’essai, il peut fonctionner comme un outil très utile pour recueillir des informations importantes sur les mécanismes moléculaires nécessaires à l’établissement et à la survie des cellules dormantes. Ces données peuvent être utilisées pour générer des hypothèses à tester sur des modèles in vivo.

Introduction

des cellules de cancer du sein à métastases de la moelle osseuse avant que la maladie est détectable ^1, dès que les tumeurs se développent de petits vaisseaux sanguins ^2,3. Le processus métastatique est rapide, mais inefficaces. Cellules entrent dans les nouveaux vaisseaux sanguins rapidement, à des millions par jour ⁴ mais peu survivent au voyage à des organes éloignés ^5. Néanmoins, certains micrométastases survivre dans l'os et peuvent être trouvés comme des cellules individuelles ou de petits amas de cellules dans les ponctions de moelle osseuse de patients nouvellement diagnostiqués ^1. Ces cellules résist....