כאן, אנו מציגים פרוטוקול ללמוד את הפלישה של תאי גידול לחיים שברי רקמה נורמלים בשלושה ממדים. טכניקת תרבות איבר זה מיושמת בעיקר כדי לבדוק את התרופות שעלולים להיות אנטי-פולשני במבחנה.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
כאן, אנו מציגים פרוטוקול ללמוד את הפלישה של תאי גידול לחיים שברי רקמה נורמלים בשלושה ממדים. טכניקת תרבות איבר זה מיושמת בעיקר כדי לבדוק את התרופות שעלולים להיות אנטי-פולשני במבחנה.
המטרה של assay לב החומוס היא להציע שיטת תרבות איבר רלוונטית ללמוד פלישת גידול בשלושה ממדים. Assay יכול להבחין בין תאים פולשניים ולא פולשנית, ומאפשר לימוד ההשפעות של תרכובות בדיקה בפלישת גידול. תאים סרטניים - אם כאגרגטים או תאים בודדים - מתמודדים עם שברי לב חומוס עוברי. אחרי תרבות איבר בהשעיה לכמה ימים או שבועות תרבויות התמודדות קבועות ומשובצות בפרפין לניתוח היסטולוגית. האינטראקציה תלת-ממדית בין תאי הסרטן והרקמות נורמליות אז שיחזרה מסעיפי סדרתי מוכתמים hematoxylin-eosin או לאחר מכתים immunohistochemical לאפיטופים ברקמת הלב או תאי סרטן ההתמודדות. Assay עולה בקנה אחד עם התפיסה האחרונה שפלישת הסרטן היא התוצאה של אינטראקציות מולקולריות בין תאי הסרטן ואלמנטי מארח סטרומה השכנה (myofibroblasts, endothתאי elial, רכיבי מטריצה תאיים, וכו '). כאן, סביבת סטרומה זה מוצעת לתאי הסרטן שבר רקמת חיה. היבטי תמיכה לרלוונטיות של assay הם מרובים. פלישה בassay היא בהתאם לקריטריונים של פלישת סרטן: הכיבוש מתקדם והחלפה בזמן ובמרחב של רקמת המארח, והפולשנות ולא הפולשנות vivo של התאים מתעמתים בדרך כלל בקורלציה עם התוצאה של assay. יתר על כן, דפוס הפלישה של תאים בגוף חי, כהגדרתו על ידי פתולוגים, בא לידי ביטוי בתמונות היסטולוגית בassay. ניתוח הכמותי ביחס מבנה-פעילות (QSAR) של התוצאות שהושגו עם תרכובות אורגניות שעלולים להיות אנטי-פולשני רבות משלימה אפשר המחקר של יחסי מבנה-פעילות לפלבנואידים וchalcones, ותרופות אנטי-גרורתי ידועה בשימוש בקליניקה (למשל, מעכבי microtubule ) לעכב פלישה בassay גם כן. However, assay אינו לוקח בחשבון תרומות חיסוניות לפלישת הסרטן.
פלישה היא סימן ההיכר של גידולים ממאירים. פעילות זו מובילה לא רק להרס של רקמות הסובבות, אלא גם מעורב בהיווצרות גרורה. מאז חולי הסרטן מתים מפלישה וגרורות, וטיפולים אנטי-פולשני יעילים עדיין מבחני המחקים את הפלישה של תאים סרטניים פותחו נדירים, מעבדה. המטרה של assay לב החומוס היא להציע שיטת תרבות איבר רלוונטית ללמוד פלישת גידול בשלושה ממדים. Assay יכול להבחין בין תאים פולשניים ולא פולשנית, ומאפשר ללמוד את ההשפעות של תרכובות בדיקה בפלישת גידול.
הרציונל מאחורי השימוש של assay הוא המושג הממשי שגידולים הם מערכות אקולוגיות שבו תאי neoplastic רציפות אינטראקציה עם סטרומה (תאי מארח ומטריקס), וכי באמצעות פלישת אינטראקציות המולקולרית אלה הוא 1 מכויל. אז, בassay תאי גידול מתמודדים עם ליווישברי ng עובריים לב חומוס 2, המשמשים לא רק כמצעים לפלישה על ידי התאים הסרטניים, אלא גם כמקור של סוגים שונים של תאי סטרומה ואלמנטי מטריצה של. לב החומוס מכיל myocytes, fibroblasts ותאי האנדותל, ומטריקס מורכב מlaminin, פיברונקטין וסוגים שונים של קולגן. בדרך זו, טכניקת תרבות איבר תלת ממדים מכסה אינטראקציות תאיות ומולקולריות רבות מעורבות בפלישה של גידולי מטופל.
היתרון העיקרי של assay לב החומוס הוא יישום אפקטי סטרומה. היבט זה הוא יותר מלא מאשר במבחני פלישה אחרים במבחנה המבוססים על פלישת תאים סרטנית לג'לי שאינו חי המורכב ממרתף קרום 3 או מטריצת ביניים 4 מולקולות. הרעיון של עימות בין תאי גידול ורקמות מארח חיים נורמלים כפי שנמצא בניסויים תרבות איבר כבר הציג בכמהמחברים כוללים וולף ושניידר בצרפת 5, Easty וEasty בבריטניה 6, וSchleich בגרמניה 7. שני יתרונות טכניים של assay פלישת לב חומוס על השיטות שהובאו הוא שהנפח של שברים יכול בקלות להיות סטנדרטי, ושהם יישארו התכווצות, המאפשרת ניטור שלמות פונקציונלי בתרבות איבר. יתר על כן, עוברי עופות עדיפים, כי הם יכולים בקלות להיות גזור מתוכן סטרילי של הביצה. יש דמיון רעיוני לassay assay קרום chorioallantois החומוס 8 על ידי הצעת סטרומה מורכבת המקיפה את תאי גידול.
Assay בהצלחה יושם להבחין בין גרסאות תא פולשנית ובלתי פולשני מאותה גידולים אנושיים כגון בMCF-7 (החלב) 9 וHCT-8 (מעי הגס) 10 משפחות שורת תאים. הטכניקה זו שימושית כדי לבדוק תרכובות פוטנציאל אנטי-פולשני כמו גם 11,12. כפי שהוסבר נוסף, ניתן להשתמש בו לכינון יחסי מבנה-פעילות של מולקולות אורגניות קטנות. Assay אין, לעומת זאת, לא לוקח בחשבון את תרומתם של תאים חיסוניים לפלישת הסרטן. יודגש כי הטכניקה אינה יכולה להיחשב כמערכת ניתוח תפוקה גבוהה, בגלל המספר הגבוה של מניפולציות, (כחודש 1) מספר המוגבל של ריצות assay (30 תרבויות המרביות) וזמן סיבוב סביב הארוך.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

איור 1. סקירה סכמטי של השלבים השונים assay. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
1. הכנה של שברי לב Precultured (PHFs)

איור 2. הרמת העובר מתוך הביצה עם כף enucleation. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
2. הכנה ועימות של אגרגטים תא מבחן spheroidal

איור 3. שאיפה של נוזלים עודפים סביב PHFs. שמונה PHFs מונחים על אגר חצי מוצק בזכוכית שעון עוברית, ועודף נוזלים מוסר עם נייר סינון אופ חתיכה משולשת קטן. חצים מצביעים על 8 PHFs הבודד. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 4. Erlenmeyer הקטן צנצנות על גבי Shak gyrotory. אה צלוחיות עם 1.5 מיליליטר של מדיום התרבות חתומות עם פקקי סיליקון מצוידים בגז ב-- ומחט שקע, ועברו ב 120 סל"ד על 37 מעלות צלזיוס. הגז בראשות צינורות יניקה (1) לבקבוק הגדול יותר Erlenmeyer (2) מלאים בתמיסת מלח רינגר סטרילי, ועוד מופץ (3 ו -4) לצלוחיות קטנות המכילות מדיום תרבות עם זוגות התמודדות אישיים (5 ו -6). לבסוף, גז בילה נאסף בבקבוק גדול יותר עם מלכודת מים סטריליים (7), מהמקום שבו יכול לברוח לאוויר (8). איור מציג שני סטים של סוללות תרבות על גבי צלחת פלטפורמת תוצרת בית. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
3. היסטולוגיה של תרבויות ההתמודדות
4. אימונוהיסטוכימיה
5. הערכת תוצאות Assay
הערה: בassay הנוכחי, פלישה מוגדרת ככיבוש ההדרגתי של PHF על ידי תאי מבחן ההתמודדות. ניתוח מיקרוסקופי של כל הסעיפים ברציפות מתרבות התמודדות מאפשר השחזור של האינטראקציה בין אגרגטים תא הבדיקה וPHFs בשלושה ממדים.

איור 5. דוגמאות ליחסי גומלין בין תאי סרטן התמודדות וPHFs. סעיפים היסטולוגית של התמודדות עם תרבויות מוכתמות או עם hematoxylin-eosin (פנלים משמאל) או immunohistochemically עם נוגדן נגד לב חומוס (לוחות מימין). ציוני אינטראקציה מוגדרים בטקסט הפרוטוקול. (H: רקמת לב, T: תאי גידול). אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
6. הערכת רעילות לאחר טיפולים תרופתיים
7. הערכת צמיחה של תרבויות התמודדות
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הסעיפים היסטולוגית כפי שהוצגו באיור 5 מראים את התוצאה הסופית של מספר מבחני מוצלחים. היסטולוגיה הקול של התרבויות מציינת תאי קיימא ומאפשרת לפרש את האינטראקציה בין תאי גידול ורקמות נורמליות. יתר על כן, ניתן לצפות שום תגובה חיסונית מהרקמה הנורמלית, אשר מאשרת את הגיל הנכון של עובר החומוס משמש דוגמא, לפני שמערכת הדחייה החיסונית מפותחת. אין חיידקים גלויים, המצביע על העדר הזיהום (ברוטו) בתקופת התרבות. לבסוף הפריפריה המעוגלת של הסעיפים מאשרת תרבות בהשעיה ללא סימנים של דבקות (זמנית...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
במהלך תקופת ההכנה של PHFs, שברים לא יכולים להישאר בהשעיה אלא לדבוק בקיר הכלי; זה ניתן להתגבר על ידי הגדלת נפח בינוני התרבות. אם מספר PHFs הוא נמוך מדי והגודל שלהם הוא גדול מדי, להחליש את עוצמת הקול של מדיום התרבות. כישלון של תאי הבדיקה כדי לצבור יכול להיות בגלל תנודות בטמפרטורה או לזיהום חיידקים. לחלופין, חוסר יכולת לצבור עשויה להיות מאפיין של התאים. במהלך ההתקשרות של אגרגטים לPHF, הידבקות עניה ניתן להתגבר על ידי הארכת תקופת הדגירה על גבי המדיום אגר המוצק למחצה או על ידי הסרת מדיו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים פיננסיים מתחרים.
אנו מודים למרלין דה מולמייסטר על שהדגימה את טכניקת הבדיקה בסרט הווידאו. ב.י.ר. הוא עמית מחקר בתר-דוקטורט בקרן המחקר של פלנדריה (FWO – Vlaanderen). ל.מ.מ. זכה במענק עמנואל ואן דר שורן מהליגה הפלמית נגד סרטן (Vlaamse Liga tegen Kanker).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| תמיסת המלח של רינגר | בראון | CEO123 | |
| Bacto-agar | Becton Dickinson | 214010 | |
| Tris-(hydroxymethyl)-aminomethaan Analar | VWR | 103157P | |
| BSA : אלבומין מסרום בקר, כהן V fract. | סיגמא | A4503-500G | |
| MEM-Rega 3 | טכנולוגיות חיים | ||
| 19993013 שייקרים ג'ירוטורי | ניו ברונסוויק סיינטיפיק | G10 ו- G33 | |
| צלוחיות ארלנמאייר 50 מ"ל | נובולאב | 92717 | |
| צלחות פטרי זכוכית | נובולאב | 68516 | |
| מספריים אירידקטומיה | Rumex | 11-0625 | |
| מקרוסקופ עם רשת עיניים מכוילת | Wild | 157702 | |
| שעוות פרפין | בינלאומית מוצרים רפואיים | 8599956 | |
| Eosin Y | Sigma | 230251-25g | |
| המטוקסילין סיגמא | HHS32-1L | ||
| שרף החלקה (Tissue-Tek) | Sakura | 4494 | |
| מכשיר התכת פרפין | GFL | 1052 | |
| מיקרוטום לחיתוך פרפין | Reichert | ||
| סטפרס לצלוחיות ארלמאייר עם כניסות ויציאות גז | Novolab | 2602421 ו-260243 | |
| Diaminobenzidine | Sigma | D8001 | |
| REAX שולחן נדנדה | Heidolph | 54131 | |
| כלי רקמה 24 בארות | VWR | NUNC142475 | |
| כף גרעין אופטלמולוגית | Rumex | 16-060 | |
| מלקחיים חדים | Rumex | 4-111T | |
| מלקחיים קהים | ניקל-אלקטרו בע"מ | 7112 | |
| צלוחיות ארלנמאייר 5 מ"ל | שקופיות מיקרוסקופ נובלאב | 211901 | |
| שטופות ומשומנות | מוצרים רפואיים בינלאומיים | 8613908 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.