הפלישה הוא שלב קריטי בהתקדמות סרטן, אשר נדרש עבור גרורות, והיא קשורה עם הישרדות נמוכה יותר, פרוגנוזה גרועה אצל חולים. ב סרטן שלפוחית השתן אנושי, הגידול הנפוץ ביותר בדרכי השתן הגורמת כ 165,000 מקרי מוות בשנה ברחבי העולם, שלב סרטן, הטיפול והפרוגנוזה אינם קשורים ישירות נוכחות או היעדרות של הפלישה1. כ- 75% מהמקרים של סרטן שלפוחית השתן מנוהלים שאינם שרירים פולשנית ואינם עם כריתה מקומית. לעומת זאת, סרטן פולשני שריר שלפוחית השתן (כ-25% מכלל המקרים) הם גידולים אגרסיביים עם שיעור גרורתי גבוה ומטופלים עם2,טיפול אגרסיבי multimodality3. לכן, הבנה מסלולים מולקולריים המפעילות הפלישה הוא חיוני כדי לאפיין טוב יותר את הסיכון של התקדמות פולשנית וכדי לפתח התערבויות טיפוליות אשר יכול למנוע התקדמות פולשני.
גידול פולשני התקדמות מתרחשת בסביבה מורכבת תלת-ממדיים (3-D), ושכוללת מגע תא הגידול עם תאים סרטניים אחרים, משתית, קרום המרתף של סוגים אחרים של תאים כולל תאים חיסוניים, fibroblasts, תאי שריר ואת כלי הדם תאי אנדותל. תמיכה חדיר (למשל, Transwell) מערכות assay מועסקים בדרך כלל quantitate סרטן התא הפלישה4, אבל מערכות אלה מוגבלים כי הם אינם מאפשרים פיקוח מיקרוסקופיים של תהליך הפלישה בזמן אמת, אחזור דוגמאות נוספות מכתים וניתוח המולקולרי של הוא מאתגר. התפתחות מערכת ספרואיד גידול שלפוחית השתן תלת-ממדי ללמוד הפלישה רצוי כי זה מאפשר שילוב של רכיבים המוגדרים microenvironmental עם הנוחות של מערכות במבחנה .
ב פרוטוקול זה, אנו מתארים מערכת לחקור את התהליכים פולשנית של תאים סרטניים אנושיים שלפוחית השתן באמצעות assay הפלישה ספרואיד תלת-ממדי הופכים ג'ל מבוססי קולגן מטריצות מיקרוסקופיה קונפוקלית כדי לאפשר חוקרים כדי לפקח על תנועתיות תא ו הפלישה ב בזמן אמת (איור 1א'). מערכת זו הוא תכליתי, יכול להיות שונה כדי לחקור את הגדרות סטרומה/גידול שונות. זה ניתן לשלב רוב שורות תאים של סרטן שלפוחית השתן או גידולים בשלפוחית השתן העיקרי, סטרומה תאים נוספים כגון סרטן הקשורים fibroblasts ותאים חיסוניים5,6,7. פרוטוקול זה מתאר מטריצה מורכבת של קולגן מסוג 1, אך יכול להיות שונה כדי לשלב את מולקולות אחרות כגון fibronectin, laminin או לחלבונים קולגן אחרים. יכול להיות מלווה תהליכים פולשניים במשך 72 h או יותר בהתאם היכולת של מיקרוסקופ, מערכת המשמשת. קיבעון, immunofluorescence מכתים של הגידול מוטבע בתוך המטריקס תלת-ממדי לפני, במהלך, ואחרי הפלישה מאפשר חקירת upregulated חלבונים בתאים פולשני, ובכך לספק מידע חיוני זה בדרך כלל נעדר או קשה לאסוף באמצעות דגמים תלת-ממדיים תרבות אחרים. גם יכול להיות מנוצל מערכת זו תרכובות מסך אשר לחסום את הפלישה, ניסחו איתות המסלולים מושפע תרכובות כאלה.