Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

Modélisation des étapes précoces de cancer de l'ovaire Diffusion dans une culture organotypique de la cavité péritonéale humain

26.6K vues

⸱

DOI :

10.3791/53541

⸱

31 décembre 2015

Dans cet article

Résumé

Ici, nous présentons un protocole pour construire un modèle in vitro tridimensionnel de la muqueuse de la cavité péritonéale, composé de cellules mésothéliales humaines primaires et de fibroblastes superposés avec une matrice extracellulaire, comme outil pour étudier l’adhésion, l’invasion et la prolifération des cellules cancéreuses de l’ovaire.

Résumé

Le schéma des métastases du cancer de l’ovaire est nettement différent de celui de la plupart des autres tumeurs épithéliales, car il se propage rarement par hématogène. Au lieu de cela, les cellules cancéreuses de l’ovaire exfoliées de la tumeur primaire sont transportées par le liquide péritonéal vers des sites métastatiques dans la cavité péritonéale. Ces sites, plus particulièrement le péritoine abdominal et l’épiploon, sont des organes recouverts d’une surface tapissée de mésothélium. Pour étudier les processus de dissémination du cancer de l’ovaire, nous avons assemblé un système de culture tridimensionnel complexe qui reconstruit la muqueuse de la cavité péritonéale in vitro. Des fibroblastes humains primaires et des cellules mésothéliales ont été isolés de l’épiploon humain. Les fibroblastes ont ensuite été mélangés à de la matrice extracellulaire et recouverts d’une couche de cellules mésothéliales humaines primaires pour imiter les surfaces péritonéales et omentales rencontrées par les cellules cancéreuses de l’ovaire métastasées. Le modèle organotypique qui en résulte est, comme on le voit, utilisé pour examiner les premières étapes de la dissémination du cancer de l’ovaire, y compris l’adhésion, l’invasion et la prolifération des cellules cancéreuses. Ce modèle a été utilisé dans un certain nombre d’études pour étudier le rôle du microenvironnement (cellulaire et acellulaire) dans la dissémination précoce du cancer de l’ovaire. Il a également été adapté avec succès au dépistage à haut débit et utilisé pour identifier et tester les inhibiteurs des métastases du cancer de l’ovaire.

Introduction

Le cancer de l’ovaire est la tumeur maligne gynécologique la plus mortelle1. La majorité des patients sont diagnostiqués après que le cancer se soit disséminé dans toute la cavité péritonéale. Une fois que le cancer s’est propagé dans toute la cavité péritonéale, la chirurgie cytoréductrice et la chimiothérapie ne sont souvent pas un traitement suffisant pour prévenir la récidive du cancer et la chimiorésistance, ce qui entraîne un taux de survie à 5 ans inférieur à 30 %. Les métastases du cancer de l’ovaire sont principalement limitées à la cavité péritonéale, et plusieurs autres types de cancer, y compris les cancers gastriques, pancréatiques et du côlon,....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Protocole

Tous les protocoles de recherche décrits ont été examinés par l'Université de Chicago Institutional Review Board (IRB). Le consentement éclairé a été obtenu à partir de chaque patient avant la chirurgie et l'étude a été approuvé par l'Université de Chicago CISR. Une sécurité biologique type armoire 2 et des gants devraient être utilisés lors de la manipulation des tissus humains pour la protection et de réduire le risque de contamination des cellules.

1. Isolement et culture de cellules stromales primaires non transformés

  1. Collection de tissus humains et de préparation.
    1. Obtenir des échantillons de omentum hu....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Résultats

La culture organotypique a été assemblé en mélangeant d'abord des fibroblastes humains primaires avec collagène de type I et recouvrant cette culture avec 5 fois le nombre de cellules mésothéliales. La culture a été incubée pendant au moins 18 heures avant que les cellules cancéreuses de l'ovaire ont été ajoutés pour étudier l'adhérence, l'invasion ou la prolifération. Chaque essai a été répété avec de multiples (n = 3-5) cultures 3D obtenues à partir de différents patients et de nombreux puits ont été t.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Discussion

Un modèle organotypique du microenvironnement péritonéale a été créé pour évaluer la fonction (s) individuelle et collective à la fois des composants cellulaires et innées du microenvironnement dans la diffusion de cancer de l'ovaire. Les protocoles spécifiques pour le placage et la personnalisation de la culture organotypique 3D pour étudier l'ovaire adhérence des cellules cancéreuses, la prolifération et l'invasion sont fournis. Cellules humaines omentales mésothéliales et des fibroblastes primaires ont ét.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Nous remercions tous les résidents et les médecins traitants, notamment le Dr A.F. Haney (Université de Chicago, Département d’obstétrique et de gynécologie) pour la collecte des biopsies omentales. Nous remercions également Stacey Tobin et Gail Isenberg d’avoir soigneusement révisé ce manuscrit. Ce travail a été soutenu par Bears Care, le bénéficiaire caritatif du Chicago Bears Football Club, le National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) R21 NS075702, et la subvention R01 du National Cancer Institute CA111882 à E.L.

....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
1. Isolement et culture de cellules primaires
PBSFisher ScientificSH3001304
Lames de rasoir à simple tranchantFisher Scientific12-640
Boîtes de culture de 15 cmBD Biosciences353025
Flacon en verre ??
Sérum fœtal bovin (FBS)Life Technologies16000044_3616914956
DMEM avec L-GlutamineCorning10-013-CV
MEM VitaminesCorning25-020-Cl
MEM Acides aminés non essentielsCorning25-025-CI
Pénicilline-StreptomycineCorning30-002-CI
Shaker  ;Thermo-FisherMaxQ 4450
CentrifugeuseEppendorf5702
Incubateur Thermo-FisherForma Series II Incubateur CO2 à enveloppe d’eau Modèle 3100
Trypsine EDTA, 1x (0,25 %)Corning25-053-CI
HyaluronidaseWorthington BiochemicalLS002592
T-75 FlasksBD Biosciences
Fioles T-175BD Biosciences353112
Pointes de pipetteRaininP2, P10, P20, P200 et P1000
Pointes de pipetteCorningPointes filtrées P2, P10, P20, P200 et P1000
Nom du réactif/ de l’équipementCompany>Numéro de catalogueComments/Description
2. Placage Compteur de cellules 3D
Cell CounterInvitrogenCountess Countess
Lames de chambre de comptage de cellulesInvitrogenC10313
Trypan Blue Stain (0,4 %)Gibco15250-061
Collagène de type I (queue de rat)BD Biosciences354236
96 plaque de puits, fond transparent, noirBD Biosciences353219
Nom du réactif/de l’équipementEntrepriseNuméro de catalogueComments/Description
3. Dosage d’adhérence
Pipette multicanauxEppendorfXplorer 300
Solution de paraformaldéhyde 4 % dans PBSSanta Cruz Biotechnologysc-281692
Lecteur de plaquesMolecular DevicesMinimax
Nom du réactif/ ÉquipementCompanyNuméro de catalogueComments/Description
>5. Essai d’invasion
Cell Culture Inserts (8um, 24 puits)BD Biosciences353097
cotons-tigescotons-tiges cotons-tiges
MicroscopeZeissAxiovert 200m
Cell Profilerdomaine
24 puitsplaque BD Biosciences353047
Nom du réactif/de l’équipementCompanyNuméro de catalogue>Comments/Description
6. Anticorps
; V&bêta ; 3 Anticorps, clone LM609EMD MilliporeMAB1976
Beta 1  ;OncosynergyOS2966
Alpha 5 [CD49e]ID Pharmingen555615
Beta 4 [CD104]EMD MilliporeMAB 2058
353136publicAnti-intégrine &alpha

Références

  1. Siegel, R., Ma, J., Zou, Z., Jemal, A. Cancer statistics. CA Cancer J. Clin. 65 (1), 5-29 (2015).
  2. Lengyel, E. Ovarian cancer development and metastasis. Am. J. Pathol. 177, 1053-1064 (2010).
  3. Quail, D. F., Joyce, J. A.

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Réimpressions et autorisations

Étiquettes

Modèle de cavité péritonéalecellules mésothéliales humaines primairesfibroblastes de l'omentum normaladhésion des cellules cancéreusesinvasion des cellules cancéreusesprolifération des cellules cancéreusesinhibition par peptide RGDanticorps bloquants des intégrines