פרוטוקול זה מציג שיטה לdecellularization והיווצרות הידרוג'ל עוקבות אחר הקרנה של שומן החלב של מורלין לאחר ההקרנה vivo ex.
Method Article
פרוטוקול זה מציג שיטה לdecellularization והיווצרות הידרוג'ל עוקבות אחר הקרנה של שומן החלב של מורלין לאחר ההקרנה vivo ex.
קרינה היא טיפול עבור חולים עם סרטן שד שלילי משולשת. ההשפעה של הקרינה על מטריצה החילוץ (ECM) של רקמת השד בריא תפקידה בהישנות המקומי באתר הגידול העיקרי אינם ידועים. כאן אנו מציגים שיטה לdecellularization, ליטוטיזציה ולייצור של הידרוג ECM הנגזרים מרפידות שומן החלב של מורלין. תוצאות מוצגות על האפקטיביות של התהליך decellularization, ופרמטרים rheological העריכו. GFP-ו לוציפראז-התווית תאים סרטן השד כדוריות בהידרוג הפגינו גידול התפשטות של הידרוג הוקרן. לבסוף, phalloidin כתמים המשלים היה מועסק להמחיש את הארגון השלד של תאים סרטניים כימוס. המטרה שלנו היא להציג שיטה עבור בדיית הידרולים עבור מחקר מתורבת המחקים את הסביבה רקמת השד vivo התגובה שלה קרינה על מנת ללמוד התנהגות תא הגידול.
סרטן מאופיין התפשטות עודפת של תאים שיכולים להתחמק אפופטוזיס וגם גרורות לאתרים מרוחקים1. סרטן השד היא אחת הצורות הנפוצות ביותר בקרב הנקבות בארה ב, עם מוערך 266,000 מקרים חדשים ו 40,000 מקרי מוות ב 20182. אגרסיבי במיוחד וקשה לטיפול סוג המשנה הוא סרטן שד שלילי משולשת (TNBC), אשר חסר קולטן אסטרוגן (ER), קולטן פרוגסטרון (PR), ואת גורם הצמיחה באפידרמיס האנושית (HER2). טיפול בהקרנות משמש בדרך כלל בסרטן השד כדי למנוע תאים סרטניים שיורית בעקבות כריתת גוש, אבל מעל 13% מהחולים TNBC עדיין לחוות הישנות באתר הגידול העיקרי3.
ידוע כי טיפול בהקרנות יעיל ב גרורות והישנות משום שילוב של כריתת הגוש ותוצאות הקרינה באותה הישרדות לטווח ארוך כמו כריתת שד4. עם זאת, הוא הוכח לאחרונה כי הטיפול בקרינה קשורה הישנות מקומית לאתר הגידול העיקרי בהגדרות החיסונית5,6. כמו כן, ידוע כי הקרינה משנה את מטריצה החילוץ (ECM) של רקמות נורמליות על ידי גרימת פיברוזיס7. לכן, חשוב להבין את התפקיד של שינויי קרינה ECM המושרה בכתיב התנהגות תא הגידול.
Decellularized רקמות שימשו מודלים מבחנה ללמוד מחלה8,9. הרקמות הdecellularized האלה שומרות על הלחנה של ECM ומכואיאת הקומפלקס בvivo ECM. זה decellularized רקמת ecm יכול להיות נוסף מעובד מתעכל לטופס מחודשת ידרו ecm הידרוג שיכול לשמש כדי ללמוד צמיחת תאים פונקציה10,11. לדוגמה, הידרוג זריקות המופק decellularized ליפוף האדם ומרקמת שריר הלב שימש שיטות שאינן פולשני של הנדסת רקמות, ו הידרוג'ל נגזר רקמת ריאות חזירי היה מנוצל כשיטת מחוץ גופית של בדיקות תא גזע של mesenchymal המצורף והכדאיות12,13,14. ההשפעה של נזק לקרינה נורמלית רקמות על מאפייני ECM, עם זאת, לא נחקרו.
הידרולים הנגזרים מ-ECM יש את הפוטנציאל הגדול ביותר לחקר מבחנה בתופעות vivo. כמה חומרים אחרים נחקרו, כולל קולגן, פיברומין, ו מטריצות, אבל קשה לעשות בצורה מלאכותית את הרכב של ECM13. יתרון של שימוש ב-ecm הידרוג נגזר הוא כי ecm מכיל את החלבונים הדרושים וגורמי גדילה עבור רקמה מסוימת14,15. הקרנה של רקמה נורמלית במהלך כריתת הגוש גורמת לשינויים משמעותיים ב-ECM, וניתן להשתמש בהידרוג הנגזר של ECM כדי ללמוד את האפקט הזה באופן מתורבת. שיטה זו יכולה להוביל ליותר מורכב ומדויק יותר במודלים של מחלות חוץ-גופית.
במחקר זה, אנו חשופים שומן החלב מורטין רפידות (MFPs) כדי קרינה ex vivo. MFPs היו decellularized והפכו לפתרון טרום ג'ל. הידרולים הוקמה עם תאים 4T1 מוטבע, קו תא מוראן TNBC. התכונות הרטיאוולוגיות של חומר ההידרוג'ל נבדקו, והדינמיקה של תאי הגידול הוערכו בתוך ההידרוג'לים. הידרולים המציא התפשטות MFPs לקרינה משופרת תא הגידול. מחקרים עתידיים לשלב סוגי תאים אחרים כדי ללמוד אינטראקציות תא תאים בהקשר של הישנות סרטן בעקבות הטיפול.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
לימודי בעלי חיים בוצעו בהתאם להנחיות ולפרוטוקולים המוסדיים שאושרו על ידי הוועדה לטיפול בבעלי חיים מוסדיים באוניברסיטת ואנדרבילט.
1. הכנה והקרנה vivo ex של MFPs
2. Decellularization (מותאם להפניות12,16,17)
הערה: הליך זה הותאם משיטות שפורסמו בעבר התמקדו באדיפוז decellularization, שכללה את חומר הניקוי היוני של הנתרן במקום נתרן dodecyl סולפט כדי להסיר דנ א ביעילות12,16 , . שבע עשרה
3. ליזוזציה
4. כרסום
5. מערך הידרוג'ל
6. תאים Encapsulating בהידרוג'לים
7. H & E צביעת
8.1-([4-(xylyzo) "אזו" -2-נפתלי מכתים
9. ראולוגיה
10. פאלודין המשלים כתמים של F-actin
11. שיטת הכדאיות
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
MFPs היו decellularized בעקבות הקרנה באמצעות ההליך המוצג באיור 1A. MFPs pre-decellularization (איור 1B) ו-post-Decellularization (איור 1b) מוצגים. Decellularization אושרה באמצעות המטאוקסילין ו-אאוזין (H & E) כתמים, ו-1-([4-(Xylylazo) "אזו" -2-נפתלי מכתים שימש להערכת תוכן השומנים (איור 2). תכונות רטיולוגית של ההידרוג'ל ECM העריכו גם ב 37 ° צ' (איור 3). מודול האחסון היה גבוה יותר מאשר מודול ההפסד עבור כ...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
שיטה זו של יצירת הידרוג'ל תלויה במידה רבה בכמות של הרקמה ההתחלתית. מוריין MFPs הם קטנים, והתהליך הdecellularization מביא לירידה משמעותית בחומר (שולחן 1). התהליך יכול לחזור עם יותר MFPs כדי להגדיל את התשואה הסופית. כרסום הוא צעד חשוב נוסף שעלול לגרום לאובדן החומר. אחרים הראו הצלחה עם טחנת קריוגני, אבל פרוטוקול זה מבוסס על כרסום באמצעות מרגמה כף יד ומקדחה חשמלית עם אביזר מצורף8,17. הדבר מכיל את היתרון של עלויות הון נמוכות ומזעור אובדן חומרים, אך עש...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
. למחברים אין מה לגלות
המחברים מודים לד ר לאורה ל. ברוסארט על מתן התאים הגFP והלוציפריאז-4T1, ד ר אדוארד ל. לייורי לקבלת ייעוץ ב-1-([4-(Xylyzo) "אזו" -2-נפתלי כתמים, ד ר קרייג ל. דובאל עבור איביס וליטוליזר שימוש, וד ר סקוט א. גוכר לראומטר השתמש. מחקר זה היה נתמך כספית על ידי מלגת NIHR00CA201304.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| 10% פורמלין ניטרלי חוצץ, קובייה עם שקע | VWR | 16004-128-2-מתילבוטן | |
| אלפא Aesar | 19387-AR | ||
| 2000ex ריאומטר | TA Instruments | 10D4335 | ריאומטר |
| סרום בקר אלבומין | סיגמא-אולדריץ' | A1933-25G-calcein | |
| acetoxymethyl (calcein AM) | בדיקות מולקולריות, בע"מ. | C1430-D-לוציפרין | |
| גחלילית, מלח אשלגן | ביוסינת' כימיה & ביולוגיה | L-8820 | (S)-4,5-Dihydro-2-(6-hydroxy-2-benzothiazolyl)-4-thiazolecarboxylic חומצה מלח אשלגן |
| DPX תושבת להיסטולוגיה | Sigma-Aldrich | 06522-500ML-Dulbecco | |
| תמיסת מלח חוצצת פוספט | Gibco | 14040133-Eosin-Y | |
| עם פלוקסין | ריצ'רד-אלן סיינטיפיק | 71304 | אאוזין |
| אתידיום הומודימר | בדיקות מולקולריות בע"מ | E1169 | אתידיום הומודימר-1 (EthD-1) |
| סרום בקר עוברי | סיגמא-אולדריץ' | F0926-500ML-רקמת | |
| בריאות פישר-פלוס O.C.T. תרכובת | פישר סיינטיפיק | 23-730-571 | מדיום הטמעת קריוסטט |
| Fluoromount-G | SouthernBiotech | 0100-01 | מדיום הרכבה מבוסס מימי |
| FreeZone 4.5 | Labconco | 7751020 | ליופילייזר |
| Hoechst 33342 תמיסה (20 מ"מ) | Thermo Scientific | 62249 | צבע פלואורסצנטי כחול |
| חומצה הידרוכלורית | סיגמא-אולדריץ' | 258148-500ML-IVIS | |
| Lumina III | PerkinElmer | CLS136334 | מערכת הדמיה ביולומינסנציה |
| Kimtech Science Kimwipes | Kimberly Clark | מגבוני | |
| משימות עדיניםn-פרופנול (ללא חמצן/ריצוף), פישר ביו-ריאגנטים | פישר סיינטיפיק | BP1130-500-שמן | |
| אדום O | סיגמא-אולדריץ' | O0625-25G | 1-([4-(Xylylazo)xylyl]azo)-2-naphthol |
| OPS Diagnostics CryoGrinder | OPS Diagnostics, LLC | CG-08-02-PBS | |
| (10X), pH 7.4 | איכות ביולוגית, בע"מ. | 119-069-151 | תמיסת מלח חוצצת פוספט |
| פניצילין-סטרפטומיצין | גיבקו | 15140-122-פפסין | |
| מרירית קיבה חזירית | סיגמא-אולדריץ' | P6887-5G | פפסין |
| חומצה פראצטית | סיגמא-אולדריץ' | 77240-100ML-פלואידין-iFluor | |
| 594 מגיב (ab176757) | abcam | ab176757 | מצומד |
| פלואידיןפרופילן גליקול | סיגמא-אולדריץ' | W294004-1KG-K-ריצ'רד-אלן | |
| סדרת חתימה מדעית מגיב כחול | ריצ'רד-אלן סיינטיפיק | 7301L | חומר הכחול |
| ריצ'רד-אלן סיגנרל סיינטיפיק סדרת המטוקסילין 7211 | ריצ'רד-אלן סיינטיפיק | 7211-RPMI | |
| בינוני 1640 | ג'יבקו | 11875-093-נתרן | |
| דאוקסיכולאט, 98% | Frontier Scientific | JK559522 | חומצה דאוקסיקולית |
| סוכרוז | Sigma-Aldrich | S5016-Triton | |
| x-100 | Sigma-Aldrich | X100-100ML | em>t-Octylphenoxypolyethoxyethanol |
| Trypsin-EDTA (0.25%), פנול אדום | Gibco | 25200-056-Whatman | |
| נייר סינון איכותי, כיתה 4 | Whatman | 1004-110 | נייר סינון איכותי בדרגה 4 |
| Xylenes (מוסמך ACS), פישר כימיקל | פישר סיינטיפיק | X5-4 | - |
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