כאן, אנו מתארים פרוטוקול מהיר וגמיש ליצירת ספרואידים תלת-ממדיים של תאים באמצעות צבירת תאים. זה מותאם בקלות לסוגי תאים מרובים ומתאים לשימוש במגוון יישומים כולל נדידת תאים, פלישה או מבחני אנויקיס, ולהדמיה וכימות אינטראקציות בין תאים-מטריצות.
Method Article
כאן, אנו מתארים פרוטוקול מהיר וגמיש ליצירת ספרואידים תלת-ממדיים של תאים באמצעות צבירת תאים. זה מותאם בקלות לסוגי תאים מרובים ומתאים לשימוש במגוון יישומים כולל נדידת תאים, פלישה או מבחני אנויקיס, ולהדמיה וכימות אינטראקציות בין תאים-מטריצות.
תרבית תאים חד שכבתי כראוי אינו מודל ההתנהגות in vivo של רקמות, אשר כרוך אינטראקציות תאים תאים ותא-מטריצה מורכבת. תלת ממדי (3D) תא טכניקות תרבות הם חידוש אחרון פותח כדי לענות על החסרונות של תרבית תאים חסידה. בעוד מספר טכניקות ליצירת אנלוגים רקמות במבחנה פותחו, שיטות אלה הן מורכבים לעתים קרובות, יקרים להקים, דורשות ציוד מיוחד, והם מוגבלים בדרך כלל על ידי תאימות עם סוגי תאים מסוימים בלבד. כאן אנו מתארים פרוטוקול מהיר וגמיש לאיסוף תאים לתוך spheroids 3D רב-תאיים של גודל עקבי תואמת צמיחה של מגוון רחב של גידולי שורות תאים נורמלים. אנו מנצלים ריכוזים שונים של תאית בסרום מתיל (MC) לקדם דור אליפטית-עצמאית למעגן ולמנוע היווצרות של monolayers התא באופן מאוד לשחזור. תנאים אופטימליים indivשורות תאים idual יכולה להיות מושגת על ידי התאמת MC או ריכוזים בסרום בטווח הבינוני היווצרות אליפטית. הספרואידים 3D שנוצרו ניתן לאסוף לשימוש במגוון רחב של יישומים, כולל איתות תא או ביטוי במחקרי גן, הקרנת סמים מועמדת, או בחקר תהליכים תאיים כגון פלישת תאים סרטניים והגירה. הפרוטוקול גם להתאים בקלות ליצור spheroids המשובט מתאים יחידים, והוא יכול להיות מותאם על מנת להעריך צמיחה למעגן-עצמאי-התנגדות anoikis. בסך הכל, הפרוטוקול שלנו מספק שיטה וניתנת לשינוי להפקה וניצול spheroids תאי 3D כדי לשחזר את המיקרו-סביבת 3D של רקמות מודל צמיחת vivo של תאים נורמלים גידולים.
ביולוגית רלוונטית הערכת התנהגות תאים הסרטניים היא מאתגר באמצעות דו ממדים מסורתיות (2D) מתודולוגיות תרבית תאים, בין שאר משום אלה אינם משקפים באופן נאות את המיקרו-הסביבה הניידת שנמצאה in vivo. גישות חלופיות שילוב רכיבים תאים מטריקס לתוך התרבות (למשל, מבחנים קאמריים בוידן) מייצגות פיסיולוגי יותר של סביבת רקמות in vivo. עם זאת, הם יכולים להיות מוגבלים הערכת התנהגות תאים בודדת, ואינו לשחזר את המורכבות בצירופי vivo של אינטראקציות התא-מטריקס תאי תאים תורמים לצמיחת רקמות או גידול 1, 2, 3.
שימוש spheroids הרב התאי הוא גישה אחרונה יותר משחזרת את הארכיטקטורה הקומפקטית של צמיחת תאי vivo ב 1,4. Spheroids יכול לשמש כדי לחקור אינטראקציות תא-מטריצה של תאים נורמלים, אבל יכול לשמש גם אנלוגים גידול מודל מאפיינים של התקדמות גידול, כגון צמיחה גרורתי או סמי התנגדות 4.
Spheroids עלול להיוצר על ידי ההתפשטות של תאים בודדים משוקעים בתוך גוש 5, או יותר במהירות, על ידי קידום הצבירה של מספר תאים כדי ליצור אשכול תא בודד (למשל, ירידה תלויה, שיטות צנטריפוגה) 6, 7. טכניקות צבירת תא קיימות מסוימות עשויות לדרוש חומרים יקרים או ציוד מיוחד. בנוסף, יש spheroids אלה מגוון רחב של גדלי מורפולוגיות ועלול להיות קשה לייצר בכמויות גדולות, לערוך השוואות בין תנאי גידול או טיפולים קשים. לבסוף, spheroids המיוצרים בשיטות אלה יכול להיות קשה לבודד מן extracel חלבונייםמטריקס lular שבה הם משובצים לשימוש ביישומים אחרים.
כאן אנו מתארים מתודולוגיה צבירת תא חזקה ובקלות לשינוי להיווצרות של spheroids תא בגודל העקבי באמצעות זמינים מסחריים U-תחתונות צלחות תא-דוחה מטריצת קידום הידבקות אינרטי, תאי מתיל. מרגע היווצרותם, spheroids רב-תאיים אלה מבודדים בקלות לשימוש במגוון רחב של יישומים. הפרוטוקול גם להתאים בקלות ליצור spheroids באמצעות שגשוג תאים, אשר ניתן להשתמש כדי להעריך תהליכי תאים אחרים. כאן, אנו מציגים מבחני פלישת תא, לכמת ידי מכתים immunofluorescence, וכן assay anoikis, כמו יישומים לדוגמא של שני אלה פרוטוקולי היווצרות אליפטית שונים.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
הערה: כל ריאגנטים מתכלים מפורטים חומרים רשימה.
1. ייצור אליפטית באמצעות אגרגציה נייד
2. Assay הפלישה אליפטית (איור 4)
3. כימות הפלישה: מיקרוסקופית Brightfield
4. כימותי הפלישה: מיקרוסקופ פלואורסצנטי עם כתם תא חי
5. כימות של הפלישה: Immunofluorescence
הערה: כל פתרונות המאגרים יועברו דרך פילטר 0.45 מיקרומטר לפני השימוש כדי רםve פסולת, אשר יכול להשפיע באופן שלילי מכתים.
6. Assay Anoikis
הערה: פרוטוקול היווצרות אליפטית מותאם בקלות לכמת צמיחה למעגן-עצמאי והתנגדות anoikis במגוון סוגי תאים.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
אנו מתארים שיטה גמישה ויעילה כדי ליצור spheroids הבדיד באמצעות צלחות תא דוחים ומדיה היווצרות אליפטית השלימה עם MC. תחת התנאים המתאימים של MC וסרום, תאים בודדים להתיישב לדבוק יחד במרכז הבאר כדי ליצור spheroids עם דבקות מזערית על קרקעית הבאר. שימוש בפרוטוקול זה, spheroids נוצרו מתוך מגוון של שורות תאים (תרשים 2B). טיטרציה של MC וריכוזי נסיוב נדרשה עבור כל קו תא לזהות תנאים אופטימליים שבו אליפטית אחת בלבד נוצרה כי היא איתנה מספיק כדי ...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
אנו מציגים שיטה מהירה וגמישה להפקת spheroids תאי 3D מודל הארכיטקטורה של רקמות in vivo באמצעות ריאגנטים זול וזמין באופן נרחב. הפרוטוקול שלנו מנצל את המאפיינים הלא-ציטוטוקסיות וקידום-הידבקות של 8 MC, 9 לתווך צבירת תא ולמזער היווצרות monolayer התא. בניגוד מטריצות מבוססי חלבון מבודד מן החי, MC הוא אינרטי, אינו מכיל גורמי גדילה, והיא מוסרת בקלות על ידי שטיפה, המאפשר בידוד של spheroids לשימוש במגוון יישומים ללא נוכחות ש...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
למחברים אין מה לחשוף.
המחברים מודים ל-M. Gordon מהמרכז להדמיה ביו-רפואית של אוניברסיטת קווינס על הסיוע. עבודה זו נתמכה על ידי מענקים תפעוליים מהאגודה לחקר הסרטן של קנדה (19439) והמכונים הקנדיים לחקר הבריאות (MOP-142303) (LMM), ועל ידי מלגות לתארים מתקדמים של אונטריו ומלגות מתוכנית ההכשרה של מכון המחקר טרי פוקס בחקר הסרטן הטרנסדיסציפלינרי (SMM, EYL), ועל ידי מלגת קיץ של חבר המושבעים קרייג (SMM).
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| <חזק>חוצצים | |||
| 10x פוספט חוצץ מלח | תרמו פישר סיינטיפיק | AM9625 | |
| תמיסת סידן כלוריד | סיגמא-אולדריץ' | 21114 | משמש למאגר כביסה PBS+; אין לבצע חיטוי של מאגר כביסה PBS+ בתוספת |
| תמיסת סידן כלוריד מגנזיום כלוריד | Sigma-Aldrich | M1028 | המשמש למאגר כביסה PBS+; אין לבצע חיטוי של מאגר הכביסה PBS+ בתוספת מגנזיום כלוריד |
| שם | Company | Catalog | Comments |
| For Spheroid Formation | |||
| 96-well U-bottom Cell-Repellent Plate | Greiner Bio-One | 650970 | |
| Dulbecco's Modified Eagle's Medium | Sigma-Aldrich | D5546 | לתרבית קווי תאים SH-SY5Y, PANC-1, TPC-1 |
| F12K Medium | Thermo Fisher Scientific | 2112722 | לטיפוח קו תאי TT |
| מסנן סרום בקר עוברי | Sigma-Aldrich | F1051 | לפני השימוש להסרת מזהמים חלקיקים |
| מתיל צלולוז | Sigma-Aldrich | M7027 | הכנה במים ל-100 מ"ג/מ"ל |
| מכון הזיכרון רוזוול פארק בינוני | סיגמא-אולדריץ' | R8758 | לתרבית HCT-116, קווי תאים BxPC-3 |
| TrypLE Express | Thermo Fisher Scientific | 12605028 Dissociation buffer | |
| שם< | strong>חברה | מספר קטלוגי | Comments |
| >For Invasion Assay | |||
| בקר סוג I קולגן | קורנינג משולב | 354231 | מלאי 3.1 מ"ג/מ"ל; יש לשמור על קרח בעת השימוש |
| ב-DMEM פנול אדום ללא גלוקוז נמוך | תרמו פישר סיינטיפיק | 11054-20 | פחות פלואורסצנטי רקע בהשוואה לפנול אדום בתוספת |
| בינונית קו תאי גליה נגזר גורם נוירוטרופי | פפרוטק | 450-10 | כימואטרקטורנט |
| <חזק>שם< | חזק>חברה | <חזק>מספר קטלוגי | <חזק>הערות |
| <חזק>למיקרוסקופיה אימונופלואורסצנטית | |||
| #1.5 מדעי | מיקרוסקופיית אלקטרונים | 72225-01 | להרכבת ספרואידים כרותים |
| Alexa-Fluor 488 Phalloidin | Thermo Fisher Scientific | A12379 | משמש להכתמת אקטין בשעה 1:200 |
| סרום בקר אלבומין | ביושופ קנדה משולב | ALB001 | משמש במאגר חסימת BSA |
| Dabco 33-LV | Sigma-Aldrich | 290734 | נוגד דהייה |
| גליצרול | Bioshop Canada Incorporated | GLY001 | בשימוש בתוכנה חופשית של תוכנת ImageJ בינונית להרכבה של MOWIOL |
| , NIH-משמש | לניתוח תמונה | ||
| Microslides | VWR International | 48312-024 | להרכבת ספרואידים כרותים |
| MOWIOL 4-88 | EMD-Millipore | 475904 | בשימוש במדיום הרכבה MOWIOL |
| Paraformaldehyde | EMD-Millipore | PX0055-3 | משמש במאגר קיבוע |
| Triton X-100 | Bioshop Canada Incorporated | TRX777 | משמש במאגר חדירות |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission