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Article de méthode

Évaluation in vitro de la transformation oncogène des cellules épithéliales mammaires humaines

4.1K vues

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DOI :

10.3791/61716

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24 septembre 2020

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Dans cet article

Résumé

Ce protocole fournit des outils expérimentaux in vitro pour évaluer la transformation des cellules mammaires humaines. Des étapes détaillées pour le taux de prolifération cellulaire de suivi, la capacité de croissance ancre-indépendante, et la distribution des lignées cellulaires dans les cultures 3D avec la matrice de membrane de sous-sol sont décrites.

Résumé

Tumorigenesis est un processus en plusieurs étapes dans lequel les cellules acquièrent des capacités qui permettent leur croissance, survie et diffusion dans des conditions hostiles. Différents tests visent à identifier et quantifier ces caractéristiques des cellules cancéreuses; cependant, ils se concentrent souvent sur un seul aspect de la transformation cellulaire et, en fait, plusieurs tests sont nécessaires pour leur caractérisation appropriée. Le but de ces travaux est de fournir aux chercheurs un ensemble d’outils pour évaluer la transformation cellulaire in vitro d’un point de vue large, permettant ainsi de tirer des conclusions solides.

Une activation proliférative soutenue de signalisation est la principale caractéristique des tissus tumoraux et peut être facilement surveillée dans des conditions in vitro en calculant le nombre de doublons de population réalisés au fil du temps. En outre, la croissance des cellules dans les cultures 3D permet leur interaction avec les cellules environnantes, ressemblant à ce qui se passe in vivo. Ceci permet l’évaluation de l’agrégation cellulaire et, avec l’étiquetage immunofluorescent des marqueurs cellulaires distinctifs, d’obtenir l’information sur une autre caractéristique pertinente de la transformation tumorale : la perte de l’organisation appropriée. Une autre caractéristique remarquable des cellules transformées est leur capacité à croître sans attachement à d’autres cellules et à la matrice extracellulaire, qui peut être évaluée avec l’analyse d’ancrage.

Des procédures expérimentales détaillées pour évaluer le taux de croissance cellulaire, pour effectuer l’étiquetage immunofluorescent des marqueurs de lignée cellulaire dans les cultures 3D, et pour tester la croissance cellulaire indépendante de l’ancrage chez les agars mous sont fournies. Ces méthodologies sont optimisées pour les cellules épithéliales primaires du sein (BPEC) en raison de sa pertinence dans le cancer du sein; cependant, les procédures peuvent être appliquées à d’autres types de cellules après quelques ajustements.

Introduction

Plusieurs événements successifs sont nécessaires pour le développement du néoplasme. En 2011, Hanahan et Weinberg ont décrit 10 capacités qui permettent la croissance, la survie et la diffusion des cellules transformées : les « caractéristiques du cancer» 1. La méthodologie décrite ici compile trois outils différents pour évaluer la transformation cellulaire in vitro en se concentrant sur certaines des caractéristiques distinctives des cellules tumorales. Ces techniques évaluent le taux de prolifération cellulaire, le comportement des cellules lorsqu’elles sont cultivés en 3D et leur capacité à former des colonies avec l’indépendance de l’ancra....

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Protocole

Des échantillons humains utilisés dans les expériences suivantes ont été obtenus à partir de mammoplasties de réduction réalisées à Clínica Pilar Sant Jordi (Barcelone) sous le consentement standard de la procédure. Toutes les procédures sont effectuées dans un cabinet de sécurité biologique de classe II, sauf indication contraire.

1. Culture in vitro des cellules épithéliales mammaires humaines et accumulation de parcelles courbes de croissance

  1. Culture in vitro des cellules épithéliales primaires du sein (BPECs) : passage cellulaire
    REMARQUE : Pour la dérivation et la culture cellulaire du BPEC, suiv....

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Résultats

Un modèle expérimental de transformation cellulaire avec l’introduction de trois éléments génétiques dans les BPEC a été choisi pour générer des résultats représentatifs de la transformationoncogène 6,7 (Figure 3). Les BPECs non transformés (N) ont été dérivés du tissu mammaire sans maladie tel que décrit par Ince et sescollègues 6 et cultivés suivant le protocole indiqué ici. Après a.......

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Discussion

Les protocoles expérimentaux décrits dans cet article fournissent des outils utiles pour évaluer la transformation oncogène des cellules de culture in vitro. Chaque technique évalue des aspects spécifiques du processus de transformation et, par conséquent, une attention particulière doit être accordée lors de l’élaboration de conclusions à partir d’une seule analyse. L’accumulation des courbes de croissance est une approche qui exige des informations déjà disponibles lors de la culture des cellules à d’autres fins. Cela .......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Le laboratoire AG est financé par le Conseil espagnol de sûreté nucléaire. T.A. et A.G. font partie d’un groupe de recherche reconnu par la Generalitat de Catalunya (2017-SGR-503). MT détient un contrat financé par la Fondation scientifique Asociación Española Contra el Cáncer [AECC-INVES19022TERR]. Le contrat G.F. est financé par une subvention de la Fondation Cellex.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Pipettes sérologiques de 1 mlLabclinicsPLC91001
1,5 ml EppendorfsThermo Fisher Scientific3451Dark eppendorfs sont préférés pour le stockage à long terme MTT
10 &mu ; l Pointes de pipette sans filtreBiologix20-0010
en verre de 100 mlAvec bouchon, autoclavable
1000 &mu ; l Pointes de pipette avec filtreLabclinicsLAB1000ULFNL
1000 &mu ; l Pointes de pipette sans filtreBiologix20-1000
15 ml Tubes coniquesVWR525-0400
2 ml Pipettes sérologiquesLabclinicsPLC91002
200 &mu ; l Pointes de pipette avec filtreLabclinicsFTR200-96
5 ml Pipettes sérologiquesLabclinicsPLC91005
50 ml Tubes coniquesVWR525-0304
AcétonePanReac AppliChem211007Utilisé pour la fixation de structures 3D avant le marquage immunofluorescent
AgarSigma-AldrichA1296Utilisé pour le dosage de l’ancrage
Anticorps anti-Claudine 4Abcam15104, RRID :AB_301650Dilution de travail 1:100, hôte : lapin
Anticorps anti-cytokératine 14 [RCK107]Abcam9220, RRID : AB_307087Dilution de travail 1:100, hôte : souris
Anticorps anti-cyanine Cy3 de sourisJackson ImmunoResearch Inc.115-165-146, RRID :AB_2338690Dilution de travail 1:500, hôte : chèvre
Anticorps anti-lapin Alexa Fluor 488Thermo Fisher ScientificA-11034, RRID :AB_2576217Dilution de travail 1:500, hôte : chèvre
Autoclave
BioVoxxel ToolboxRRID :SCR_015825
Culture cellulaire 24 puits PlateLabclinicsPLC30024Utilisé pour les cultures 3D dans Matrigel. Fond plat
Culture cellulaire 6 puits PlaqueLabclinicsPLC30006Utilisé pour le test d’ancrage
Incubateur de cellules (37 º ; Crêtres à cellules C et 5 % CO2)
Fisherbrand11587522Taille des mailles : 40 &mu ; m
Logiciel CellSenseOlympusUtilisé pour l’acquisition d’images
Centrifugeuse
Toxine cholérique de Vibrio choleraeSigma-AldrichC8052Utilisé en complément du milieu de culture cellulaire
Cabinet de sécurité biologique de classe IIHerasafeHAEREUS HS12
Microscope confocal inverséLeicaTCS SP5
Lunettes de protectionWiteg Labortechnik GmbH460012222 X 22 mm, épaisseur 0,13 - 0,17 mm
DAPI2-(4-amidinophényl)-1H -indole-6-carboxamidine
Sérum fœtal bovinBiowestS1810Utilisé pour inactiver l’action de la trypsine
Fidji software (ImageJ)National Institutes of HealthRRID :SCR_002285Téléchargement gratuit, aucune licence nécessaire
Pipettes
Lames en verreFisherbrand11844782
Sérum de chèvreBiowestS2000Utilisé pour l’immunofluorescence des structures 3D
Gants résistants à la chaleur Utilisépour la manipulation de la gélose après autoclave
Bain chauffant (37 º ; C)Utilisé pour tempérer les solutions avant la sous-culture cellulaire
Bain chauffant (42 º ; C)Utilisé pour maintenir la gélose au chaud
PlaqueUtilisé pour la déshydratation du Matrigel
ChambreUtilisé pour l’incubation d’anticorps pendant l’immunofluorescence
Glace Utilisélors de la manipulation du Matrigel
Glacière
Microscope à optique inverséeOlympusIX71
Matrigel MatrixBecton Dickinson354234Magasin à -20 º ; C et garder au froid lors de l’utilisation. Appelé matrice de membrane basale
MéthanolPanReac AppliChem131091Utilisé pour la fixation de la structure 3D avant le marquage immunofluorescent
Micropipettep1000, p200 et p10
Microsoft Office ExcelMicrosoftRRID :SCR_016137Utilisé pour calculer le doublement de la population et pour obtenir l’équation du taux de croissance
MilliQ eauAppelé eau ultra-pure
Vernis à ongles Utilisépour sceller les échantillons après montage
Parafilm MBemisPM-999Utilisé pour couvrir la solution d’anticorps pendant l’incubation
PBS pH 7,4 (sans calcium et magnésium)Gibco10010-056Stérile. Utilisé pour la sous-culture cellulaire
Comprimés PBSSigma-AldrichP4417Diluer dans de l’eau milliQ. Aucune stérilité n’est requise. Utilisé pour l’immunofluorescence
Aide à
Primaria T25 FiolesCorning353808Utilisé pour la culture BPEC
Sceptre Compteur de cellules automatiséMilliporePHCC20060Sinon, utilisez un hémocytomètre
CiseauxUtilisé pour couper les pointes de pipette et le parafilm
Filtres stériles 0,22 &mu ; mMilliporeSLGP033RSUtilisé pour filtrer la solution de MTT
Bromure de tétrazolium de thiazolyle (MTT)Sigma-AldrichM2128Stocker à -20 º ; C
Triton X-100Sigma-AldrichT8787Utilisé pour l’immunofluorescence de structures 3D
Trypsine-EDTA 10XBiowestX0930Diluer dans du PBS pour obtenir une solution 3X
Vectashield Antifade Mounting VectorLaboratoriesH-1000
WIT-P-NC Culture MediumStemgent00-0051Utilisé pour la culture primaire de BPEC
WIT-T Milieu de cultureStemgent00-0047Utilisé pour la culture de BPEC transformé
Flacon Pasteur en verre chauffante humide la pipette

Références

  1. Hanahan, D., Weinberg, R. A. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 144 (5), 646-674 (2011).
  2. Stampfer, M. R., Yaswen, P. Culture models of human mammary epithelial cell transformation. Journal of Mammary Gland Biology and Neoplasia. 5 (4), 365-378 ....

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Réimpressions et autorisations

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