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Articolo metodologico

Un In Vitro Sistema per studio dormienza tumorale e l'interruttore di crescita metastatica

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DOI:

10.3791/2914

11 agosto 2011

In questo articolo

Sommario

Un modificato 3-D in vitro del sistema è presentato in cui caratteristiche di crescita di diverse linee cellulari tumorali in membrana basale ricostituita in correlazione con il comportamento inattivo o proliferativa delle cellule tumorali in un sito secondario metastatico In vivo.

Abstract

Recidiva del tumore al seno spesso segue un lungo periodo di latenza in cui non ci sono segni di cancro e metastasi non può diventare clinicamente evidente solo molti anni dopo la rimozione del tumore primario e la terapia adiuvante. Una probabile spiegazione di questo fenomeno è che le cellule tumorali hanno seminato siti metastatici, resistenti alle terapie convenzionali, e rimangono inattivi per lunghi periodi di tempo 1-4.

L'esistenza di cellule tumorali dormienti presso le sedi secondarie è stato descritto in precedenza come le cellule quiescenti solitaria che non proliferano nè apoptosi 5-7. Inoltre, queste cellule solitarie ha dimostrato di diffondere dal tumore primario in una fase iniziale di 8-10 progressione della malattia e di soggiornare crescita arrestato nel midollo osseo dei pazienti ', il sangue e linfonodi 1,4,11. Pertanto, la comprensione dei meccanismi che regolano dormienza o il passaggio ad uno stato proliferativo è fondamentale per scoprire nuovi obiettivi e interventi per prevenire la recidiva di malattia. Tuttavia, svelando i meccanismi che regolano il passaggio dalla dormienza alla crescita del tumore metastatico è stata ostacolata dalla mancanza di sistemi di modelli disponibili.

in vivo ed ex vivo sistemi modello per studiare la progressione metastatica delle cellule tumorali sono state descritte in precedenza 1,12-14. Tuttavia questi sistemi modello non hanno fornito in tempo reale ed in maniera meccanicistica intuizioni alta velocità in quello che fa scattare l'emergenza di solitario cellule tumorali dormienti a proliferare come malattia metastatica. Abbiamo recentemente sviluppato un sistema in vitro 3D per modellare le caratteristiche di crescita in vivo delle cellule che presentano inattive (D2.OR, MCF7, K7M2-AS.46) o proliferativa (D2A1, MDA-MB-231, K7M2) comportamento metastatico in vivo. Abbiamo dimostrato che le cellule tumorali che presentano dormienza in vivo in un sito metastatico rimanere quiescente quando coltivate in un 3-dimensione (3D) estratto membrana basale (BME), mentre le cellule altamente metastatico in vivo facilmente proliferare nella cultura 3D dopo variabile, ma relativamente breve periodi di quiescenza. È importante sottolineare che utilizzando il 3D nel sistema modello in vitro, abbiamo dimostrato per la prima volta che la composizione ECM svolge un ruolo importante nella regolazione delle cellule tumorali dormienti se passerà ad uno stato proliferativo e lo hanno confermato in studi in vivo 15-17. Quindi, il modello di sistema descritte nella presente relazione fornisce un metodo in vitro per dormienza modello di tumore e lo studio della transizione alla crescita proliferativa indotta dal microambiente.

Protocollo

1. Cultura della manutenzione delle cellule dormienti e linee cellulari del tumore metastatico

  1. Crescere le cellule tumorali dormienti (D2OR / MCF7/K7M2-AS.46) e metastatico (D2A1 / MDA-MB-231 / K7M2) in piastre di cm 10 di coltura contenente Media Dulbecco Modified Eagle (DMEM) glucosio e il 10% di siero fetale bovino ( FBS) e antibiotici. Una volta che le cellule raggiungono il 70-80% confluenza, procedere con il test seguente.

2. Proliferazione delle cellule saggio delle cellule tumorali dormienti (riposo) e metastatico (proliferazione) coltivate in un 3D-BME sistema

Coltura di cellule dormien....

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Discussione

I meccanismi alla base che mantengono le cellule tumorali disseminate in uno stato inattivo o risultato nella loro transizione verso una crescita metastatica rimangono in gran parte sconosciuti. Questo fenomeno è stato estremamente difficile da studiare nei pazienti umani 4,12 e pochi modelli preclinici sono stati sviluppati per risolvere questo problema. Tuttavia, alcuni in vivo ed ex-vivo sistemi modello per la dormienza tumorale sono state caratterizzate (recensione a 1,12). Tu.......

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Dichiarazioni

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Ringraziamenti

Questa ricerca è stata sostenuta in parte dal programma di ricerca intramurale del National Cancer Institute.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Nome del reagente Azienda Numero di catalogo Commenti
DMEM glucosio Invitrogen 11965-118
DMEM glucosio Invitrogen 11885-092
Siero fetale bovino (FBS) Invitrogen 10091-148
Fattore di crescita ridotto 3-D Estratto di Basement Cultrex membrana Trevigen Inc. Concentrazione di proteine ​​tra 14-15mg/ml
D2.0R e D2A1 linee cellulari 5,19
K7M2 e K7M2AS1.46 cellule 20
MCF-7 e MDA-MB-231 cellule di cancro al seno ATCC
Una camera di vetro 8 sistema di scorrimento (Lab-TEK, Thermo scientifico) 177402
Titolo cellula 96 acquosa Una cellula soluzione proliferazione kit di analisi Promega G3580
Vectashield montaggio medio con DAPI Vector Laboratories Inc. H-1200
Normale asino siero Jackson ImmunoResearch 017-000-121
Lettore di piastra ELISA Bio-Tec Record 490nm
Microscopio confocale Zeiss-LSM-510 Ingrandimento x63

Riferimenti

  1. Aguirre-Ghiso, J. A. Models, mechanisms and clinical evidence for cancer dormancy. Nat Rev Cancer. 7, 834-846 (2007).
  2. Pantel, K., Woelfle, U. Micrometastasis in breast cancer and other solid tumors. J Biol Regul Homeost Agents. 18, 120-125 (2004).
  3. ....

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Ristampe e permessi

Tag

Coltura cellulare 3Drecidiva del tumore al senoestratto di membrana basalesaggio di proliferazione cellularecellule tumorali dormienticellule tumorali metastatichecatena leggera della miosina