Name: הערכת הכדאיות תא ומוות ב 3D בתרבויות ספרואיד של תאים סרטניים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-06-16T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 33 s
Description: למדו פרוטוקולים לאופטימיזציה של הערכת תאים סרטניים בתרביות ספרואיד תלת-ממדיות. שיטות אלו משפרות את הדיוק בסקרינג תרופות ומאפשרות תרגום טוב יותר של ממצאים ממעבדה לקליניקה.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

אנו אסירי תודה לקאטרין פרנקלין מארק ואנט ברלטלין לקבלת סיוע טכני מעולה, וכדי לבצע את הניסויים באיור 1D. העבודה הזאת ממומנת על ידי קרן איינר וילומסן, קרן נובו נורדיסק ופונפה ג'צ'אם (כולם לבית הSFP).

<ol><li>Sutherland, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+and+environment+interactions+in+tumor+microregions%3A+the+multicell+spheroid+model%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Cell and environment interactions in tumor microregions: the multicell spheroid model.</a> Science. 240 (4849), 177-184 (1988).</li>
<li>Mueller-Klieser, W., Freyer, J. P., Sutherland, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+glucose+and+oxygen+supply+conditions+on+the+oxygenation+of+multicellular+spheroids%5BTitle%5D)+AND+%22British+Journal+of+Cancer%22%5BJournal%5D)">Influence of glucose and oxygen supply conditions on the oxygenation of multicellular spheroids.</a> British Journal of Cancer. 53 (3), 345-353 (1986).</li>
<li>Gaedtke, L., Thoenes, L., Culmsee, C., Mayer, B., Wagner, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Proteomic+analysis+reveals+differences+in+protein+expression+in+spheroid+versus+monolayer+cultures+of+low-passage+colon+carcinoma+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Proteome+Research%22%5BJournal%5D)">Proteomic analysis reveals differences in protein expression in spheroid versus monolayer cultures of low-passage colon carcinoma cells.</a> Journal of Proteome Research. 6 (11), 4111-4118 (2007).</li>
<li>Chen, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+genomic+analysis+of+lactic+acidosis+and+acidosis+response+in+human+cancers%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Genetics%22%5BJournal%5D)">The genomic analysis of lactic acidosis and acidosis response in human cancers.</a> PLoS Genetics. 4 (12), 1000293(2008).</li>
<li>Cukierman, E., Pankov, R., Stevens, D. R., Yamada, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Taking+cell-matrix+adhesions+to+the+third+dimension%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Taking cell-matrix adhesions to the third dimension.</a> Science. 294 (5547), 1708-1712 (2001).</li>
<li>Gudjonsson, T., Ronnov-Jessen, L., Villadsen, R., Bissell, M. J., Petersen, O. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((To+create+the+correct+microenvironment%3A+three-dimensional+heterotypic+collagen+assays+for+human+breast+epithelial+morphogenesis+and+neoplasia%5BTitle%5D)+AND+%22Methods%22%5BJournal%5D)">To create the correct microenvironment: three-dimensional heterotypic collagen assays for human breast epithelial morphogenesis and neoplasia.</a> Methods. 30 (3), 247-255 (2003).</li>
<li>Pampaloni, F., Reynaud, E. G., Stelzer, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+third+dimension+bridges+the+gap+between+cell+culture+and+live+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+in+Molecular+and+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">The third dimension bridges the gap between cell culture and live tissue.</a> Nature Reviews in Molecular and Cell Biology. 8 (10), 839-845 (2007).</li>
<li>Hirschhaeuser, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multicellular+tumor+spheroids%3A+an+underestimated+tool+is+catching+up+again%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Multicellular tumor spheroids: an underestimated tool is catching up again.</a> Journal of Biotechnology. 148 (1), 3-15 (2010).</li>
<li>Jacobi, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organotypic+three-dimensional+cancer+cell+cultures+mirror+drug+responses+in+vivo%3A+lessons+learned+from+the+inhibition+of+EGFR+signaling%5BTitle%5D)+AND+%22Oncotarget%22%5BJournal%5D)">Organotypic three-dimensional cancer cell cultures mirror drug responses in vivo: lessons learned from the inhibition of EGFR signaling.</a> Oncotarget. 8 (64), 107423-107440 (2017).</li>
<li>Rodriguez-Enriquez, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Energy+metabolism+transition+in+multi-cellular+human+tumor+spheroids%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cell+Physiology%22%5BJournal%5D)">Energy metabolism transition in multi-cellular human tumor spheroids.</a> Journal of Cell Physiology. 216 (1), 189-197 (2008).</li>
<li>Kunz-Schughart, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multicellular+tumor+spheroids%3A+intermediates+between+monolayer+culture+and+in+vivo+tumor%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Biology+International%22%5BJournal%5D)">Multicellular tumor spheroids: intermediates between monolayer culture and in vivo tumor.</a> Cell Biology International. 23 (3), 157-161 (1999).</li>
<li>Andersen, A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Roles+of+acid-extruding+ion+transporters+in+regulation+of+breast+cancer+cell+growth+in+a+3-dimensional+microenvironment%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Cancer%22%5BJournal%5D)">Roles of acid-extruding ion transporters in regulation of breast cancer cell growth in a 3-dimensional microenvironment.</a> Molecular Cancer. 15 (1), 45(2016).</li>
<li>Swietach, P., Patiar, S., Supuran, C. T., Harris, A. L., Vaughan-Jones, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+carbonic+anhydrase+9+in+regulating+extracellular+and+intracellular+ph+in+three-dimensional+tumor+cell+growths%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biological+Chemistry%22%5BJournal%5D)">The role of carbonic anhydrase 9 in regulating extracellular and intracellular ph in three-dimensional tumor cell growths.</a> Journal of Biological Chemistry. 284 (30), 20299-20310 (2009).</li>
<li>Walenta, S., Doetsch, J., Mueller-Klieser, W., Kunz-Schughart, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolic+imaging+in+multicellular+spheroids+of+oncogene-transfected+fibroblasts%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Histochemistry+and+Cytochemistry%22%5BJournal%5D)">Metabolic imaging in multicellular spheroids of oncogene-transfected fibroblasts.</a> Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 48 (4), 509-522 (2000).</li>
<li>Kunz-Schughart, L. A., Groebe, K., Mueller-Klieser, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+cell+culture+induces+novel+proliferative+and+metabolic+alterations+associated+with+oncogenic+transformation%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Cancer%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional cell culture induces novel proliferative and metabolic alterations associated with oncogenic transformation.</a> International Journal of Cancer. 66 (4), 578-586 (1996).</li>
<li>Feng, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Homogeneous+pancreatic+cancer+spheroids+mimic+growth+pattern+of+circulating+tumor+cell+clusters+and+macrometastases%3A+displaying+heterogeneity+and+crater-like+structure+on+inner+layer%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cancer+Research+and+Clinical+Oncology%22%5BJournal%5D)">Homogeneous pancreatic cancer spheroids mimic growth pattern of circulating tumor cell clusters and macrometastases: displaying heterogeneity and crater-like structure on inner layer.</a> Journal of Cancer Research and Clinical Oncology. 143 (9), 1771-1786 (2017).</li>
<li>Santini, M. T., Rainaldi, G., Indovina, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Apoptosis%2C+cell+adhesion+and+the+extracellular+matrix+in+the+three-dimensional+growth+of+multicellular+tumor+spheroids%5BTitle%5D)+AND+%22Critical+Reviews+in+Oncology%2FHematology%22%5BJournal%5D)">Apoptosis, cell adhesion and the extracellular matrix in the three-dimensional growth of multicellular tumor spheroids.</a> Critical Reviews in Oncology/Hematology. 36 (2-3), 75-87 (2000).</li>
<li>Vinci, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+establishment+and+analysis+of+three-dimensional+tumor+spheroid-based+functional+assays+for+target+validation+and+drug+evaluation%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Biology%22%5BJournal%5D)">Advances in establishment and analysis of three-dimensional tumor spheroid-based functional assays for target validation and drug evaluation.</a> BMC Biology. 10, 29(2012).</li>
<li>Pickl, M., Ries, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+3D+and+2D+tumor+models+reveals+enhanced+HER2+activation+in+3D+associated+with+an+increased+response+to+trastuzumab%5BTitle%5D)+AND+%22Oncogene%22%5BJournal%5D)">Comparison of 3D and 2D tumor models reveals enhanced HER2 activation in 3D associated with an increased response to trastuzumab.</a> Oncogene. 28 (3), 461-468 (2009).</li>
<li>Wong, C., Vosburgh, E., Levine, A. J., Cong, L., Xu, E. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+neuroendocrine+tumor+cell+lines+as+a+three-dimensional+model+for+the+study+of+human+neuroendocrine+tumor+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visual+Experiments%22%5BJournal%5D)">Human neuroendocrine tumor cell lines as a three-dimensional model for the study of human neuroendocrine tumor therapy.</a> Journal of Visual Experiments. (66), e4218(2012).</li>
<li>Friedrich, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+reliable+tool+to+determine+cell+viability+in+complex+3-d+culture%3A+the+acid+phosphatase+assay%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomolecular+Screening%22%5BJournal%5D)">A reliable tool to determine cell viability in complex 3-d culture: the acid phosphatase assay.</a> Journal of Biomolecular Screening. 12 (7), 925-937 (2007).</li>
<li>Ivascu, A., Kubbies, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diversity+of+cell-mediated+adhesions+in+breast+cancer+spheroids%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Oncology%22%5BJournal%5D)">Diversity of cell-mediated adhesions in breast cancer spheroids.</a> International Journal of Oncology. 31 (6), 1403-1413 (2007).</li>
<li>Crouch, S. P., Kozlowski, R., Slater, K. J., Fletcher, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+ATP+bioluminescence+as+a+measure+of+cell+proliferation+and+cytotoxicity%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Immunological+Methods%22%5BJournal%5D)">The use of ATP bioluminescence as a measure of cell proliferation and cytotoxicity.</a> Journal of Immunological Methods. 160 (1), 81-88 (1993).</li>
<li>Andersen, A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+net+acid+extruders+NHE1%2C+NBCn1+and+MCT4+promote+mammary+tumor+growth+through+distinct+but+overlapping+mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Cancer%22%5BJournal%5D)">The net acid extruders NHE1, NBCn1 and MCT4 promote mammary tumor growth through distinct but overlapping mechanisms.</a> International Journal of Cancer. , (2018).</li>
<li>Vaupel, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tumor+microenvironmental+physiology+and+its+implications+for+radiation+oncology%5BTitle%5D)+AND+%22Seminars+in+Radiation+Oncology%22%5BJournal%5D)">Tumor microenvironmental physiology and its implications for radiation oncology.</a> Seminars in Radiation Oncology. 14 (3), 198-206 (2004).</li>
<li>Vaupel, P. W., Frinak, S., Bicher, H. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heterogeneous+oxygen+partial+pressure+and+pH+distribution+in+C3H+mouse+mammary+adenocarcinoma%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Research%22%5BJournal%5D)">Heterogeneous oxygen partial pressure and pH distribution in C3H mouse mammary adenocarcinoma.</a> Cancer Research. 41 (5), 2008-2013 (1981).</li>
<li>Helmlinger, G., Yuan, F., Dellian, M., Jain, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interstitial+pH+and+pO2+gradients+in+solid+tumors+in+vivo%3A+high-resolution+measurements+reveal+a+lack+of+correlation%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Medicine%22%5BJournal%5D)">Interstitial pH and pO2 gradients in solid tumors in vivo: high-resolution measurements reveal a lack of correlation.</a> Nature Medicine. 3 (2), 177-182 (1997).</li>
<li>Zhang, X., Lin, Y., Gillies, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tumor+pH+and+its+measurement%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nuclear+Medicine%22%5BJournal%5D)">Tumor pH and its measurement.</a> Journal of Nuclear Medicine. 51 (8), 1167-1170 (2010).</li>
<li>Gillies, R. J., Raghunand, N., Karczmar, G. S., Bhujwalla, Z. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MRI+of+the+tumor+microenvironment%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Magnetic+Resonance+Imaging%22%5BJournal%5D)">MRI of the tumor microenvironment.</a> Journal of Magnetic Resonance Imaging. 16 (4), 430-450 (2002).</li>
<li>Vukovic, V., Tannock, I. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+low+pH+on+cytotoxicity+of+paclitaxel%2C+mitoxantrone+and+topotecan%5BTitle%5D)+AND+%22British+Journal+of+Cancer%22%5BJournal%5D)">Influence of low pH on cytotoxicity of paclitaxel, mitoxantrone and topotecan.</a> British Journal of Cancer. 75 (8), 1167-1172 (1997).</li>
<li>Song, C. W., Griffin, R., Park, H. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSong%2C+CW+%22Cancer+Drug+Resistance%22">Cancer Drug Resistance</a>. Teicher, B. A. , Humana Press. 21-42 (2006).</li>
<li>Lotz, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+the+tumor+microenvironment+in+the+activity+and+expression+of+the+p-glycoprotein+in+human+colon+carcinoma+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Oncology+Reports%22%5BJournal%5D)">Role of the tumor microenvironment in the activity and expression of the p-glycoprotein in human colon carcinoma cells.</a> Oncology Reports. 17 (1), 239-244 (2007).</li>
<li>Sant, S., Johnston, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+production+of+3D+tumor+spheroids+for+cancer+drug+discovery%5BTitle%5D)+AND+%22Drug+Discovery+Today%3A+Technologies%22%5BJournal%5D)">The production of 3D tumor spheroids for cancer drug discovery.</a> Drug Discovery Today: Technologies. 23, 27-36 (2017).</li>
<li>Stratmann, A. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Establishment+of+a+human+3D+lung+cancer+model+based+on+a+biological+tissue+matrix+combined+with+a+Boolean+in+silico+model%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Oncology%22%5BJournal%5D)">Establishment of a human 3D lung cancer model based on a biological tissue matrix combined with a Boolean in silico model.</a> Molecular Oncology. 8 (2), 351-365 (2014).</li>
<li>Kuen, J., Darowski, D., Kluge, T., Majety, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pancreatic+cancer+cell%2Ffibroblast+co-culture+induces+M2+like+macrophages+that+influence+therapeutic+response+in+a+3D+model%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Pancreatic cancer cell/fibroblast co-culture induces M2 like macrophages that influence therapeutic response in a 3D model.</a> PLoS One. 12 (7), 0182039(2017).</li>
<li>Bochet, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adipocyte-derived+fibroblasts+promote+tumor+progression+and+contribute+to+the+desmoplastic+reaction+in+breast+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Research%22%5BJournal%5D)">Adipocyte-derived fibroblasts promote tumor progression and contribute to the desmoplastic reaction in breast cancer.</a> Cancer Research. 73 (18), 5657-5668 (2013).</li>
<li>Amann, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+3D+angiogenesis+model+to+study+tumour+-+endothelial+cell+interactions+and+the+effects+of+anti-angiogenic+drugs%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Development of a 3D angiogenesis model to study tumour - endothelial cell interactions and the effects of anti-angiogenic drugs.</a> Scientific Reports. 7 (1), 2963(2017).</li>
<li>LaBonia, G. J., Ludwig, K. R., Mousseau, C. B., Hummon, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((iTRAQ+Quantitative+Proteomic+Profiling+and+MALDI-MSI+of+Colon+Cancer+Spheroids+Treated+with+Combination+Chemotherapies+in+a+3D+Printed+Fluidic+Device%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">iTRAQ Quantitative Proteomic Profiling and MALDI-MSI of Colon Cancer Spheroids Treated with Combination Chemotherapies in a 3D Printed Fluidic Device.</a> Analytical Chemistry. 90 (2), 1423-1430 (2018).</li>
<li>Hulikova, A., Vaughan-Jones, R. D., Swietach, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dual+role+of+CO2%2FHCO3%28-%29+formula+buffer+in+the+regulation+of+intracellular+pH+of+three-dimensional+tumor+growths%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biological+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Dual role of CO2/HCO3(-) formula buffer in the regulation of intracellular pH of three-dimensional tumor growths.</a> Journal of Biological Chemistry. 286 (16), 13815-13826 (2011).</li>
<li>Wallace, D. I., Guo, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Properties+of+tumor+spheroid+growth+exhibited+by+simple+mathematical+models%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Oncology%22%5BJournal%5D)">Properties of tumor spheroid growth exhibited by simple mathematical models.</a> Frontiers in Oncology. 3, 51(2013).</li>
<li>Michel, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mathematical+modeling+of+the+proliferation+gradient+in+multicellular+tumor+spheroids%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Theoretical+Biology%22%5BJournal%5D)">Mathematical modeling of the proliferation gradient in multicellular tumor spheroids.</a> Journal of Theoretical Biology. 458, 133-147 (2018).</li>
<li>Meijer, T. G., Naipal, K. A., Jager, A., van Gent, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ex+vivo+tumor+culture+systems+for+functional+drug+testing+and+therapy+response+prediction%5BTitle%5D)+AND+%22Future+Science+OA%22%5BJournal%5D)">Ex vivo tumor culture systems for functional drug testing and therapy response prediction.</a> Future Science OA. 3 (2), (2017).</li>
</ol>

המחברים לא מצהירים. על ניגוד אינטרסים

השימוש של הסרטן 3D spheroids הוכיחה כלי רב ערך רב-תכליתי לא רק לסינון תרופות נגד סרטן, אלא גם לקבלת תובנה מכניסטית לתוך הרגולציה של מוות תא סרטן הכדאיות בתנאים לחקות את אלה בגידול מיקרואקולוגיה. זה חיוני במיוחד כמו נגישות, ספיגת הסלולר, תופעות תאיים של תרופות כימותרפיות מושפעים עמוקות על ידי התנאים פיזיקאלית-כימיים בגידול, כולל pH, מתח החמצן, tortuosity, פיזית ו אינטראקציות כימיות של תאי תא9,17. לדוגמה, החומציות של חומציות החילוץ, אשר יכול להגיע לערכים נמוך כמו 6...

השימוש במודלים ספרואידים בביולוגיה של סרטן הוא מספר עשורים בן1,2, אבל צבר מומנטום משמעותי בשנים האחרונות. בחלק הגדול, זה משקף את המודעות הגוברת של כמה חזק הפנוטיפ של תאים סרטניים תלוי המיקרוסביבה שלהם ותנאי גדילה ספציפיים. המיקרואקולוגיה בגידולים מוצקים שונה ביסודה מזה ברקמות הנורמלי המקביל. זה כולל מצבים פיזיקאלית-כימיים כגון pH, מתח חמצן, כמו גם הלחץ ביניים, ריכוז מעברי הצבע של גורמים מסיסים כגון חומרים מזינים, פסולת מוצרים, מופרש תרכובות איתות (גורמי גדילה, ציטוקינים). יתרה מזאת, היא כוללת את הארגון של מטריצה החילוץ (ecm), אינטראקציות תא תא ו איתות התרבות, והיבטים אחרים של הארכיטקטורה תלת ממדית מסוימת (3d) של הגידול3,4, 5,6. התנאים המיקרוסביבתיים הספציפיים שבהם תאים סרטניים קיימים, משפיעים עמוקות על פרופיל הביטוי הגנטי שלהם ועל תכונות הפונקציונליות שלהם, וברור כי בהשוואה לאלה של תאים שגדלו ב-2D, הפנוטיפ של הספרואידים תלת-ממדיים הרבה יותר מחקה מקרוב זה של בvivo גידולים7,8,9,10,11. 2D מודלים, גם אם הם מעסיקים היפוקסיה, חומציות חומצי, וריכוזים גבוהים לקטט לחקות היבטים ידועים של מיקרוסביבה הגידול, עדיין להיכשל ללכוד את מעברי הצבע של הפרמטרים פיזיקאלית-כימיים הנובעים בתוך גידולים, כמו גם גידול תלת-ממד שלהם אדריכלות. מאידך, מודלים בעלי חיים יקרים, איטיים ובעייתיים באופן מבחינה מוסרית, ובדרך כלל גם יש חסרונות ביכולתם ללכוד את מצבם של הגידול האנושי. אפוא, 3d spheroids הוחלו כמודל מורכבות ביניים במחקרים של מגוון רחב של מאפיינים של סרטן מוצק ביותר9,11,12,13, 14,15,16,17.
שימוש נרחב בשימוש בspheroids 3d הוא בהקרנה בחני של טיפול אנטי סרטן יעילות9,18,19,20. תגובות הטיפול רגישות במיוחד מיקרוסביבה הגידול, המשקף הן את ההשפעה של tortuosity, דיפוזיה מוגבלת, לחץ ביניים גבוהה, ו-pH הסביבה חומצי על משלוח תרופות, ואת ההשפעה של היפוקסיה ועוד היבטים של המיקרו-סביבה על תגובת מוות בתא9,17. בגלל הסביבה בתוך spheroids 3d מפתחת באופן מיסודו את כל המאפיינים הללו7,8,9,10,11, העסקת תרבויות 3d תאים יכול ל לשפר באופן משמעותי את התרגום של תוצאות בתנאים vivo, ועם זאת לאפשר הקרנת תפוקה גבוהה יעילה ובמחיר סביר של הצמיחה נטו. עם זאת, הרוב הגדול של המחקרים על תגובת התרופה של תאים סרטניים עדיין מתבצעות תחת תנאים 2D. זה כנראה משקף כי, בעוד כמה בחני יכול בקלות להיות מיושם עבור תרבויות תא תלת-ממד, רבים, כגון הכדאיות, כתמים מערביים, וניתוח immunofluorescence, הם הרבה יותר נוח לעשות ב-2d מאשר 3d.
מטרת העבודה הנוכחית היא לספק בקלות הקלה מענה ופרוטוקולים מדויקים עבור ניתוחים של השפעת הטיפול עם תרופות נגד סרטן על הכדאיות של תאים סרטניים והישרדות בקביעת הגידול תלת ממדי מחקה. באופן ספציפי, אנו מספקים ולהשוות שלוש שיטות שונות עבור היווצרות כספרואיד, ואחריו שיטות לניתוח איכותי וכמותי של צמיחה, הכדאיות ותגובת התרופה.

<table><tbody><tr><td>2-(4-אמידינופניל)-1H-אינדול-6-קרבוקסמידין (DAPI)</td><td>Invitrogen</td><td># C10595&nbsp;</td><td>לצביעה של גרעינים</td></tr><tr><td>5-פלואורואורציל (5-FU)</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td>#F6627</td><td>רכיב בטיפול כימותרפי</td></tr><tr><td>5-(N-ethyl-isopropyl) amiloride (EIPA)</td><td>Life Technologies</td><td>#E3111</td><td>מעכב נוגדן NHE1</td></tr><tr><td>כנגד איתות תאי PARP ו-cPARP</td><td>#</td><td>9542</td><td>בשימוש בנוגדנים</td></tr> נגד <tr><td>איתות תאי</td> <td>Ki-67</td> #<td>9449</td><td>משמש עבור IHC</td></tr><tr><td>נוגדנים נגד איתות תאי p53</td><td>&nbsp;</td><td>#2524&nbsp;</td><td>משמש ל-IHC</td></tr><tr><td>נוגדנים נגד &beta;-actin</td><td>Sigma&nbsp;</td><td>A5441</td><td>משמש בכתמים מערביים</td></tr><tr><td>Bactoagar</td><td>BD Bioscience</td><td>#214010</td><td>משמש להכנת ג'ל אגרוז</td></tr><tr><td>סולם חלבון בנצ'מרק</td><td>Invitrogen</td><td>#10747-012</td> משמש לערכת בדיקת חלבון <td>SDS-PAGE</td></tr><tr><td>Bio-Rad DC</td><td>מעבדות Bio-Rad #</td><td>500-0113, #500-0114, #500-0115&nbsp; &nbsp;</td><td>משמש לקביעת חלבון מליזטים</td></tr><tr><td>B&uuml; לשכת</td><td>מרינפלד</td><td>610311</td><td>לספירת תאים&nbsp;</td></tr><tr><td>מיקרוסקופ אפיפלואורסנטי BX63</td><td>אולימפוס</td><td></td><td>משמש להדמיה פלואורסצנטית</td></tr><tr><td>CellTiter-Glo בדיקת כדאיות תאים תלת מימדית</td><td>Promega</td><td>#G9681</td><td>משמש לבדיקת כדאיות התא</td></tr><tr><td>Cisplatin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>#P4394&nbsp;</td><td>מרכיב בטיפול כימותרפי</td></tr><tr><td>קורנינג ספרואיד מיקרופלייט, 96 באר, שחור עם תחתית עגולה שקופה, &nbsp; חיבור נמוך במיוחד, עם מכסה,</td><td>קורנינג</td> סטרילי <td>#4520</td><td>משמש לגידול ספרואידים עם מדידות זוהר כנקודת קצה</td></tr><tr><td>קורנינג 96 היטב, תחתית עגולה ברורה, &nbsp; מיקרו-צלחת חיבור נמוכה במיוחד, עם מכסה,</td><td>קורנינג</td> סטרילי <td>#7007</td><td>מספיק לצמיחה כדורית ללא מדידות זוהר כנקודת קצה</td></tr><tr><td>קריטריון TGX ג'לים טרומיים</td><td>Bio-Rad</td><td>5671025</td><td>משמש ל-SDS-PAGE</td></tr><tr><td>Doxorubicin</td><td>Abcam</td><td>#120629</td><td>רכיב בטיפול כימותרפי</td></tr><tr><td>FLUOStar Optima Microplate קורא</td><td>BMG Labtech</td><td></td><td>משמש להקלטת זוהר&nbsp;</td></tr><tr><td>פורמלדהיד&nbsp;</td><td>VWR כימיקלים&nbsp;</td><td>#9713.1000&nbsp;</td><td>משמש לקיבוע תאים</td></tr><tr><td>Geltrex ללא LDEV גורם גדילה מופחת מטריצת ממברנה בסיסית</td><td>Gibco</td><td>#A1413202</td><td>יש לשמור על 4 מעלות; C למניעת התמצקות. מכונה rBM בפרוטוקול.</td></tr><tr>FBS <td>Sigma</td><td>#F9665</td><td>סרום מושבת בחום למדיית גדילה</td><td></td></tr> <tr><td>ImageJ</td><td>NIH</td><td></td><td>ניתוח תמונה מדעי</td></tr><tr><td>Medim Uni-safe קלטת</td><td>Medim Histotechnologie</td><td>10-0114</td><td>משמש לאחסון ספרואידים משובצים</td></tr><tr><td>טבליות קוקטייל מעכב פרוטאז מיני</td><td>Roche Diagnostics GmBH&nbsp;</td><td># 11836153001</td><td>משמש להכנת מאגר ליזה</td></tr><tr><td>מיקרוסקופ MZ16</td><td>Leica</td><td></td><td>משמש לתמונות מיקרוסקופיות קלות</td></tr><tr><td>NuPAGE LDS 4x מאגר דגימה&nbsp;</td><td>Invitrogen</td><td>#NP0007</td><td>משמש לכתמים מערביים</td></tr><tr><td>פירס ECL מצע ספיגה מערבי</td><td>Thermo scientific</td><td>#32106</td><td>משמש לספיגה מערבית</td></tr><tr><td>Ponceau S</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>#P7170-1L</td><td>משמש לצביעת פס חלבון</td></tr><tr><td>פריזמה 6.0</td><td>Graphpad</td><td></td><td>תוכנה גרפית וסטטיסטית מדעית</td></tr><tr><td>Propidium iodide (תמיסה של 1 מ"ג/מ"ל במים)</td><td>Invitrogen&nbsp;</td><td>P3566</td><td>רגיש לאור&nbsp;</td></tr><tr><td>מאגרים סטריליים, SPL רב-ערוצי</td><td>מדעי החיים</td><td>21002</td><td>משמשים לזריעת תאים להיווצרות ספרואידים</td></tr><tr><td>Superfrost Ultra-Plus הדבקה שקופית&nbsp;</td><td>מנזל-גל&אומל; ser</td><td>#J3800AMNZ</td><td>שקופית זכוכית מיקרוסקופ המשמשת להטמעת</td></tr><tr><td>טמוקסיפן</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td>#T5648</td><td>משמשת כטיפול כימותרפי</td></tr><tr><td>טרנס-כתם טורבו 0.2 ומיקרו; m ממברנות ניטרוצלולוזה</td><td>Bio-Rad</td><td>#170-4159</td><td>משמש למאגר ריצה</td></tr><tr><td>Tris/Glycine/SDS&nbsp;</td><td>ביו-רד&nbsp;</td><td>#161 0732</td><td>משמש לפתרון SDS-PAGE</td></tr><tr><td>Trypsin-EDTA</td><td>Sigma</td><td>#T4174&nbsp;</td><td>אנזים דיסוציאציה של תאים</td></tr></tbody></table>

הערכת הכדאיות תא ומוות ב 3d בתרבויות ספרואיד של תאים סרטניים

Assessing Cell Viability and Death in 3D Spheroid Cultures of Cancer Cells

Spheroids תלת מימדי של תאים סרטניים הם כלים חשובים עבור שני מסכי תרופה לסרטן, לקבלת תובנה מכניסטית לביולוגיה תא סרטן. הכוח של הכנה זה טמון ביכולתה לחקות היבטים רבים של התנאים vivo של גידולים תוך להיות מהיר, זול, תכליתי מספיק כדי לאפשר יחסית הקרנת תפוקה גבוהה. תנאי התרבות הספרואיד יכולים ללכוד את מעברי הצבע הפיזיקאלית-כימיים בגידול, כולל חומציות החילוץ ההולכת וגוברת, מוגברת לקטט, והפחתת הגלוקוז וזמינות החמצן, מהפריפריה הספרואיד עד ליבה. כמו כן, תכונות מכניות ואינטראקציות תא התא של גידולים vivo הם חלק מחקה על ידי מודל זה. המאפיינים הספציפיים וכתוצאה מכך את תנאי הצמיחה האופטימלי, של spheroids 3D, שונים באופן נרחב בין סוגים שונים של תאים סרטניים. יתר על כן, הערכת הכדאיות של תאים ומוות ב-spheroids 3D דורש שיטות שונות בחלק מאלה מועסקים עבור תרבויות דו-ממדיות. כאן אנו מתארים מספר פרוטוקולים להכנת spheroids תלת-ממד של תאים סרטניים, ועל שימוש בתרבויות כאלה כדי להעריך את הכדאיות התאים ואת המוות בהקשר של הערכת היעילות של תרופות נגד סרטן.

הצמיחה ספרואיד המבוססת על פרוטוקול היווצרות ספרואיד מומחש באיור 1A ו איור 1B, שימשו נקודת התחלה לניתוח של ההשפעות של תרופות נגד סרטן בגידול תלת מימד הגדרה מחקה. הקלות שבה נוצרות הספרואידים היא קו התאים הספציפי, וקווי תאים מסוימים דורשים תוספת עם rBM על מנת ליצור מספרי משוב קוהרנטיים22. ריכוז rBM שנוסף יכול להשפיע עמוקות על המבנה של הספרואידים. כפי שמוצג באיור 1C</stro...

כאן, אנו מציגים מספר שיטות פשוטות להערכת הכדאיות והמוות ב-3D הסרטן תאים spheroids, אשר לחקות את פיזיקאלית-כימיים מעברי הצבע של גידולים vivo הרבה יותר טוב מאשר תרבות דו-ממדית. מודל ספרואיד, לכן, מאפשר הערכה של יעילות התרופה לסרטן עם תרגום משופר בתנאים vivo.

הערכת הכדאיות תא ומוות ב 3D בתרבויות ספרואיד של תאים סרטניים

Three-dimensional spheroids of cancer cells are important tools for both cancer drug screens and for gaining mechanistic insight into cancer cell biology. ...

הפרוטוקולים המוצגים כאן כבר אופטימיזציה לתרבות 3D ולאפשר חקירה יעילה ובמחיר סביר של תהליכים הקשורים לצמיחה תאים סרטניים, התפשטות, ומוות בסביבה 3D. היתרונות העיקריים של שימוש בתרבות 3D היא כי הם אפשרות ייחודית עבור recapitulating היבטים מרכזיים של microenvironment הגידול במבחנה. 3D spheroid של כלי חשוב עבור הקרנת תרופות לסרטן, אשר משמש יותר ויותר כדי לשפר את התרגום בין במבחנה ו in vivo תנאים במחקר טיפול בסרטן.חלק מהפרוטוקולים דורשים כמות מסוימת של תרגול ומיומנות. זה נכון במיוחד לייצור כדוריות בשיטת טיפת היד, ולהטבעת כדוריות לאימונוהיסטוכימיה. כמו אלמנטים מרכזיים של הליכים אלה קשה לתאר בכתב, כגון כיצד להכניס כדוריות לתוך טיפה של אגרוז, הדגמה חזותית תסייע לחוקרים לבצע הליכים אלה.לדלל את ההשעיה התא מוכן בצינור 15 מיליליטר כדי להשיג את צפיפות התא האופטימלית. מעבירים את מתלי התאים המדוללים למאגר סטרילי, ולהשתמש פיפטה רב ערוצית לחלק 200 microliters לתוך הצלחת שהוכן בעבר. דגירה ב 37 מעלות צלזיוס עם 5%פחמן דו חמצני ו 95% לחות.כל יומיים עד שלושה ימים, להשיג תמונות מיקרוסקופיות קלות של הכדורואידים. לאחר רכישת התמונות, להסיר 100 microliters של המדיום בילה מכל באר, ולהחליף אותו עם 100 microliters של מדיום טרי. ראשית, להפשיר קרום מרתף מחדש על קרח.יש לשמור את כל הלוחות והמאגרים העטופים בנפרד על הקרח לפני השימוש. לאחר מכן, לדלל את ההשעיה התא מוכן בצינור 15 מיליליטר כדי להשיג את צפיפות התא האופטימלית. מניחים את הצינור המכיל את המתלה התא מדולל על קרח.ממלאים את מיכלי הפלסטיק בקרח ומעבירים אותם למכסה המנוע. מעבירים את הצלחות והמאגרים המצונן למכסה המנוע של תרבות התאים. מניחים את הצלחות והמאגרים בחזרה על הקרח.יש להשתמש מחדש ב-rBM בעדינות כדי להבטיח ג'ל הומוגני. מוסיפים את הריכוז האופטימלי של ה- rBM לתלי התא המצונן. הפוך את הצינור כדי להבטיח כי rBM ומתלים התא מעורבבים כראוי.לאחר מכן, מעבירים את התערובת למאגר סטרילי, ולהשתמש פיפטה רב ערוצית לחלק 200 microliters לכל באר של צלחת מקורר, אולטרה נמוך מצורף, 96 היטב. צנטריפוגה הצלחת ב 750 פעמים g במשך 15 דקות כדי להבטיח כי התאים מקובצים יחד כאשר rBM מתקשה. השתמש בירידה רכה צנטריפוגה או פונקציית בלימה מינימלית.ראשית, להוסיף שישה מיליליטר של PBS לצלחת תרבות התא. לדלל את ההשעיה התא מוכן כדי לקבל דילול מתאים. דילול מעשי הוא 50,000 תאים למיליליטר.יוצקים את ההשעיה התא לתוך מאגר סטרילי ולהשתמש פיפטה רב ערוצית בזהירות למקם עד 30 טיפות של השעיה לתוך המכסה של צלחת תרבות התא, וכתוצאה מכך ריכוז של 2000 תאים לכל טיפה. בתנועה מהירה אך מבוקרת, הפוך את המכסה והצב אותו על גבי צלחת תרבות התא המכילה PBS. דגירה ב 37 מעלות צלזיוס עם 5% פחמן דו חמצני ו 95% לחות במשך ארבעה עד שישה ימים.אם יש להשתמש בספירואידים לליזטס חלבונים או להטמיע אותם, משוך אותם על ידי הסרת המכסה, הטייתו ולאחר מכן שטיפה של הטיפות עם מיליליטר אחד של מדיה מחוממת. מעבירים את המדיום המכיל כדורית וכתוצאה מכך לצינור 1.5 מיליליטר. תן את הכדור להתיישב לתחתית הצינור לפני שתמשיך עם חלבון lysates או הטבעה.חותכים את הקצה של קצה פיפטה P200 כדי ללכוד בקלות רבה יותר את הכדורואידים מבלי להפריע למבנה שלהם. עבור כל מצב, למשוך מינימום של 12 אבל באופן אידיאלי בין 18 ל 24 כדורי עופרה בצינור 1.5 מיליליטר. מניחים את הצינורות על קרח ומאפשרים לספרואידים להתיישב בתחתית.לאחר מכן, לעבור ממעבדת התאים הסטריליים למעבדה הרגילה. לשטוף את הכדורים פעמיים במיליליטר אחד של קרח קר אחד X PBS, הקפדה לתת את הכדורידים להתיישב לפני הסרת PBS בין כל שלב כביסה. לאחר מכן, שאפת PBS ככל האפשר מבלי להפריע או להסיר את כדוריות.הוסף חמישה microliters של חיץ תזה מחומם עם מעכבי פוספטאז ופרוטאז לכל ספרואיד. מערבולת הכדורים במשך 30 שניות ולאחר מכן לבצע צנטריפוגה מהירה במשך 10 שניות. חזור על מרווחים אלה של מערבולת וצנטריפוגה במשך חמש עד 10 דקות, או עד כדורידים מומסים.לאחר הכנת פתרון PI, להסיר 100 microliters של בינוני מכל באר בצלחת 96 באר, הקפד לא להסיר את כדוריות. הוסף 100 microliters של מחומם אחד X PBS לכל באר, ואחריו הסרת 100 microliters של נוזל מן בארות. חזור על שלב כביסה זה שלוש פעמים כדי לשטוף את כל המדיום שנותר.לאחר מכן, הוסף 100 מיקרוליטרים של פתרון PI לכל באר. מכסים את הצלחת בנייר אלומיניום ודגירה במשך 37 מעלות צלזיוס עם 5% פחמן דו חמצני ו 95% לחות במשך 10 עד 15 דקות. לאחר מכן, חזור על תהליך הכביסה עם אחד מחומם X PBS שלוש פעמים, כפי שתואר קודם לכן, כדי לשטוף את פתרון PI ולצמצם את אות הרקע בעת הדמיה.באמצעות מיקרוסקופ אפיפלואורסצנטי, תדמיין את הכדורואידים. בתוך תוכנת ההדמיה, פתח את התפריט הרב-ערוצי. קבעו את זמן החשיפה לערוצים הרלוונטיים, ולחץ על 'הגדרות קריאה' לאחר התאמת כל ערוץ.פתחו את התפריט 'מחסנית Z' והגדירו את ההתחלה והסיום על-ידי התאמת מוקד התמונה. בתחילה יש את הספרואיד מחוץ לפוקוס, ולאחר מכן להעביר את המוקד דרך הכדור כולו עד התמונה הופכת מטושטשת שוב. לאחר מכן התאימו את גודל הצעד ל-18 עד 35 מיקרומטר, והקש Start.כדי להתחיל, לתקן את הכדורידים במכסה המנוע אדים ביום הראשון כמתואר בפרוטוקול הטקסט. ביום השני, מניחים את ג'ל אגרוז לתוך מקור מלא מים במיקרוגל כדי לחמם אותו ולשמור את הג'ל חם על צלחת חימום ספסל העליון להגדיר 60 מעלות צלזיוס, עד הצורך. לשטוף את הכדורים פעמיים במכסה המנוע אדים באמצעות מיליליטר אחד של קרח קר אחד X PBS לכל לשטוף.לאחר מכן, שאף את רוב PBS. הכן קצה פיפטה 20 microliter על ידי חיתוך אותו על שיפוע כדי לקבל קצה פוינטר עם חור גדול יותר. לאחר מכן, לעשות טיפת ג'ל אגרוז על שקופית מיקרוסקופ.מניחים את המגלשה על בלוק חימום חם כדי למנוע את התגבשות ההתעוררות. באמצעות קצה פיפטה שונה, לתפוס כדוריות רבות ככל האפשר בנפח של 15 עד 20 microliters. בזהירות להזריק את הכדורואידים למרכז טיפת ג'ל אגרוז, הקפד לא לגעת שקופית מיקרוסקופ.דגירה בטמפרטורת החדר או בארבע מעלות במשך חמש עד 10 דקות כדי לאפשר לג'ל אגרוז לרדת להקשיח. כאשר טיפת הג'ל התגבשה במקצת, אך היא עדיין רכה למדי, השתמש באזמל כדי לדחוף אותו בזהירות מגלשת המיקרוסקופ לתוך קלטת רקמת פלסטיק. מעבירים את קלטת הרקמה לסק מלא באתנול ומאחסנים בטמפרטורת החדר.במחקר זה, סדרה של שיטות מוצגות לניתוח של שינויים נגד סרטן הנגרמת על ידי טיפול בסרטן הכדאיות ומוות בתרבות 3D. הריכוז של rBM הוסיף יכול להשפיע עמוקות על המורפולוגיה של כדוריות. תוספת של עד 2.5% rBM מאפשרת היווצרות כדורית בתאי סרטן השד SKBr-3, ללא השפעה נוספת בריכוזים גבוהים יותר.לעומת זאת, BxPC-3 תאים סרטניים בלבלב באופן ספונטני ליצור כדוריות קומפקטיות קטנות. בסוג תא זה, הגדלת ה- rBM ל- 1.5% ומעלה מעוררת שינוי מורפולוגי מובהק מספרואיד למבנים מפותלים יותר עם בלטים והפרעות. דוגמה לשימוש בתרבויות כדוריות להקרנה של יעילות כימותרפיה מוצגת כאן.תמונות מיקרוסקופ אור נרכשים כל יומיים עד שלושה ימים במהלך ניסוי תגובת מינון שבוצע כדי לקבוע את המינון הדרוש עבור 50% הכדאיות מופחתת בתאי סרטן השד MDA-MB-231. הסידור המרחבי של תאים מתים על ריכוז הולך וגדל של מעכב יכול להיות חזותי באמצעות כתמי PI. כפי שניתן לראות, כדורי בקרה מראים ליבה נמקית מוגבלת, אפופוטוטית מאוחרת, ואילו התאים המתים מופצים ברחבי הכדורואיד ככל שריכוז המעכב גדל.הטכניקה הכדורית המוצגת כאן יכולה להיות מיושמת על בדיקות רבות אחרות, כגון פלישה תלת מימדית, הגירה או ניתוח מיקרופורטי. זה ישים גם עבור תרבויות שיתוף עם fibroblast, adipocytes, או תאים חיסוניים, אשר יכול לספק מידע חשוב על אינטראקציות הסלולר microenvironment הגידול. הפיתוח של טכניקה זו היה חשוב מאוד בהבהרה את התפקיד של microenvironment הגידול בהיבטים רבים של התפתחות הסרטן, כולל ביטוי גנים, פלישה, וסיוע בטיפול.

assessing-cell-viability-death-3d-spheroid-cultures-cancer

Research

JoVE Journal

Cancer Research

מחקר סרטן

ספרואידים הם סוג של מודל תרבית תאים תלת-ממדי המשמש לייצוג מדויק יותר של סביבת התא בהשוואה למודלים חד-שכבתיים של תרבית תאים דו-ממדית. בפרוטוקול לדוגמה, נראה מדענים מייצרים ספרואידים מקו תאים של סרטן המעי הגס ומיישמים הדמיה של תאים חיים כדי לעקוב אחר גדילת הספרואידים.

יצירת ספרואידים מקווי תאים: שיטת תרבית תאים תלת ממדית (3D)

שיטה זו מעריכה פלישת תאי סרטן מספרואידים למטריצה תלת מימדית מסביב.  ספרואידים נוצרים בשיטת תרבית טיפה תלויה ולאחר מכן מוטמעים במטריצה המורכבת מחומרי ממברנת הבסיס וקולגן מסוג I.  פלישת הספרואידים מנוטרת לאחר מכן.

תאי סרטן ספרואיד Assay להערכת פלישה בסביבת 3D

כאן, שיטה מתוארת עבור הכנת ספרואיד תלת-ממדי (3D) תרבות משותפת של תאי סרטן הלבלב ו fibroblasts, ואחריו מדידה של פונקציות מטבוליות באמצעות של מנתח השטף חוץ-תאית.

הכנה ואת וזמינותו מטבולית של תרבויות המשנה ספרואיד תלת-ממדי של תאי סרטן הלבלב ו Fibroblasts

פרוטוקול זה תוכנן כדי להעריך immunotherapeutic cytotoxicity T-cell (המכונית T-cell) שנותבו מחדש נגד 3D מובנות תאים סרטניים (spheroids) בזמן אמת.

וזמינותו הרג ספרואיד על-ידי תאי T המכונית

פרוטוקול זה מתאר את הדור של מטופלים שמקורם בחולים, וניתוח במורד הזרם כולל כימות של התפשטות, בדיקות ציטורעילות, הזרמת cy, כתמים והדמיה מיקוד, על מנת להעריך את התרופה פוטנציאל המועמדים כtherapeutics אנטינאופלסטית. פרוטוקול זה תומך ברפואה מדויקת עם זיהוי תרופות ספציפיות לכל מטופל ולשלב המחלה.

החולה הפיזיולוגי הנגזרות 3D Spheroids עבור הקרנת תרופות אנטי-נאופלסטית כדי למקד את תאי גזע הסרטן

כאן מוצגות שיטות כדי להבין השפעות אנטי סרטניות של לקטובצילוס ללא תאי supernatant (LCFS). קווי תאים סרטניים המעי הגס מראים מקרי מוות של תאים כאשר מטופלים עם LCFS בתרבויות תלת-ממד. תהליך יצירת כדוריות יכול להיות ממוטב בהתאם לפיגומים ושיטות הניתוח המוצגות שימושיות להערכת מסלולי האיתות המעורבים.

הערכת מוות תאים באמצעות Supernatant ללא תאים של פרוביוטיקה בתרביות כדוריות תלת מימדיות של תאים סרטניים המעי הגס

הגישה המוצגת בו זמנית מעריך פלישה לתאים סרטניים באסה 3D spheroid ו cytotoxicity T-cell. ספרואידים נוצרים בהצללת אגרוז מרובת מיקרווול ללא פיגומים. תרבות וטביעה בסוג אני מטריצת קולגן מבוצעים בתוך אותו מכשיר המאפשר לפקח על פלישת תאים סרטניים וcytotoxicity בתיווך T-cell.

ניטור פלישת תאים סרטניים וcytotoxicity T-Cell בתרבות 3D

הפרוטוקול הנוכחי מתאר יצירת מודלים תלת-ממדיים של תרביות גידול מתאי סרטן ראשוניים והערכת רגישותם לתרופות באמצעות בדיקות כדאיות תאים ובדיקות מיקרוסקופיות.

קביעת ספרואידים תלת מימדיים מדגימות גידול שמקורן בחולה והערכת רגישותם לתרופות

אנו מציגים פרוטוקול לגידול ספרואידים בעלי יכולת שחזור גבוהה ואפיונם הפנוטיפי באמצעות לכידת תמונה ופרוטאומיקה.

ניתוח פנוטיפי חצי אוטומטי של תרביות תאים ספרואידים תלת-ממדיים פונקציונליים

מאמר זה מדגים שיטה סטנדרטית לבניית ספרואידים תלת מימדיים של גידולים. כמו כן מתוארת אסטרטגיה לתצפית ספרואידית וניתוח למידה עמוקה מבוססת תמונה באמצעות מערכת הדמיה אוטומטית.

יצירת ספרואידים תלת ממדיים להערכת תרופות

למדו פרוטוקולים לאופטימיזציה של הערכת תאים סרטניים בתרביות ספרואיד תלת-ממדיות. שיטות אלו משפרות את הדיוק בסקרינג תרופות ומאפשרות תרגום טוב יותר של ממצאים ממעבדה לקליניקה.

הערכת הכדאיות תא ומוות ב 3D בתרבויות ספרואיד של תאים סרטניים

גלה סרטונים נוספים