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Articolo metodologico

Istituzione di un mieloma multiplo umano Xenograft modello nel pollo per studiare la crescita del tumore, invasione e l'angiogenesi

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DOI:

10.3791/52665

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1 maggio 2015

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Mieloma multiplo (MM), le cellule umane richiedono il microambiente favorevole cellule mesenchimali e componenti della matrice extracellulare per la sopravvivenza e la proliferazione. Abbiamo stabilito un vivo pollo modello embrione con cellule di mieloma e mesenchimali umane trapiantate per studiare gli effetti dei farmaci anti-tumorali sulla crescita del tumore, l'invasione e l'angiogenesi.

Abstract

Il mieloma multiplo (MM), una malattia delle cellule del plasma maligne, resta incurabile e nuovi farmaci sono necessari per migliorare la prognosi dei pazienti. A causa della mancanza del microambiente dell'osso e fattori di crescita auto / paracrino cellule MM umane sono difficili da coltivare. Pertanto, non vi è un urgente bisogno di stabilire una corretta in vitro e in sistemi di coltura in vivo per studiare l'azione di nuove terapie sulle cellule umane di MM. Presentiamo qui un modello di crescere cellule di mieloma multiplo umano in un ambiente 3D complesso in vitro e in vivo. Linee cellulari di MM OPM-2 e RPMI-8226 sono state trasfettate per esprimere la GFP transgene e sono stati coltivati ​​in presenza di cellule mesenchimali umane e collagene di tipo I matrice come sferoidi tridimensionali. Inoltre, sferoidi sono stati innestati sulla membrana corioallantoidea (CAM) di embrioni di pollo e la crescita del tumore è stata monitorata mediante microscopia a fluorescenza stereo. Entrambi i modelli consentono lo studio del romanzo dru terapeuticogs in un ambiente 3D complesso e la quantificazione della massa tumorale dopo omogeneizzazione di innesti in un GFP-ELISA specifico transgene. Inoltre, le risposte angiogenici dell'ospite e l'invasione delle cellule tumorali nel tessuto ospite soggiacente possono essere monitorate quotidianamente da un microscopio stereo e analizzati mediante immunoistochimica contro le cellule tumorali umane (Ki-67, CD138, Vimentin) o cellule murali ospiti che coprono i vasi sanguigni (desmin / ASMA).

In conclusione, il sistema permette onplant studiare crescita cellulare MM e l'angiogenesi in un ambiente 3D complesso e permette lo screening per composti terapeutici mirati sopravvivenza e la proliferazione delle cellule di MM.

Introduzione

Il mieloma multiplo (MM) è caratterizzato dalla proliferazione di plasmacellule maligne nel midollo osseo, lesioni ossee e immunodeficienza 1. Sebbene siano disponibili nuove opzioni terapeutiche come gli inibitori del proteasoma (bortezomib) e i farmaci immunomodulatori (pomalidomide e lenalidomide), il MM rimane ancora un tumore maligno incurabile con una prognosi infausta 2. La prognosi infausta potrebbe essere spiegata dalla straordinaria eterogeneità dei cloni di cellule di MM che contribuisce a risposte variabili alla terapia, in particolare in caso di trattamento a lungo termine e pressione di selezione dei cloni di MM 3.

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Protocollo

Secondo la legge austriaca, e l'Ufficio di animali da laboratorio benessere del servizio sanitario pubblico embrioni aviaria degli Stati Uniti non sono considerati animali vertebrati vivi fino hatching.The NIH Office of Laboratory Animal Welfare ha fornito indicazioni scritte in questo settore (http: // www.grants.nih.gov/grants/olaw/references/ilar91.htm e NIH Pubblicazione n .: 06-4515).

1. Colture Cellulari e lentivirali trasfezione

  1. Linee Cultura MM cellule OPM-2, RPMI-8226 e cellule staminali mesenchimali umane da midollo osseo in mezzo RPMI1640, integrato con 10% di siero fetale bovino vitello e 100 UI / ml di penicillina, 100 mg / ml di s....

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Risultati

L'analisi in vitro dei composti target in 3D mieloma multiplo test spheroid

A causa delle limitazioni di coltura di cellule primarie umane di MM in vitro abbiamo stabilito nuovi modelli di coltura in vitro 3D per linee cellulari MM umane che fanno uso di una matrice extracellulare crescita e cellule mesenchimali umane primarie di supporto dal midollo osseo (Figura 1A, B). Linee cellulari di MM transgenici EGFP consentono la vis.......

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Discussione

Lo sviluppo di nuovi agenti terapeutici per refrattario MM richiede meno tempo e costosi sistemi in vivo per valutare la sensibilità di cellule MM umane ai farmaci. Finora, solo pochi sistemi in vivo sono a disposizione per la valutazione preclinica di nuove terapie anti-mieloma. Tutti loro hanno i loro limiti per lo screening su larga scala di librerie di composti 29.

I migliori modelli attuali di cellule di MM umane sono altamente immuni topi con deficit 7,13,30 ed embrioni di tacchi.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno interessi finanziari in competizione

Ringraziamenti

Gli autori desiderano ringraziare la signora Cornelia Heis per la sua eccellente assistenza tecnica nell'immunoistochimica e nella preparazione degli embrioni di pollo. Questo lavoro è stato sostenuto dal Fondo austriaco per la scienza (FWF Grant No. P19552) e dall'Unione Europea (EU FP7 project Optatio No: 278570).

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Cellule RPMI-8226DSMZACC 9STR profilate
Cellule OPM-2DSMZACC 50STR profilate
Cellule staminali mesenchimali umane PromoCellPC-C-12974
HEK293FT celle InvitrogenR700-07
RPMI1640 MediumSigma AldrichR0883
Siero fetale bovino  HyCloneThermoScientificSH30070.03
L-Glut- Pen- Soluzione per streptococcoSigmaG6784
DMEM MediumGibco31966
NEAASigma Life SciencesM7145
Transfection Medium/Opti-MEM Gibco51985
particelle lentivirali eGFPGeneCopoeiaLPP-EGFP-LV105Particelle virali pronte all'uso
pLenti6/V5Dest6 vettore eGFPInvitrogenPN 35-1271dagli autori
Mix di imballaggio ViralpowerTMInvitrogenP/N 35-1275
Reagente di trasfezione/ Lipofectamin 2000Invitrogen11668-027
BlasticidinaInvitrogenR210-01
NeomicinaBiochromA2912
Collagene-Type1  Coda di rattoBD Biosciences354236
polvere DMEMTechnologiesArt.Nr. 10338582
plitidepsinPharmamar
bortezomibLKT Lab., Inc.B5871
SPF-uova di gallina biancheCharles RiverFecondate  bianche livornesi  uova di gallina
Barche di pesatura in plasticaneoLabArt.Nr. 1-1125per coltura ex-ovo
Quadrato petridish (coperchi)SimportD210-16per coltura ex-ovo
RIPA Buffer (10x)Segnalazione cellulare#9806
Proteasi Compresse inibitriciRoche11 836 170 001
Mini completo senza
GFP ELISACell Biolabs, Inc.AKR-121
Histocette IISimportM493-6
PFA  37%Roth7398.1
DPBSLonzaBE17-512F
Etanolo assolutoNormapur20,821,321
Roti-HistolRothArt.Nr.6640.4
ParaplastSigmaA6330
Vetrini per microscopio SuperFrost R. LangenbrinckArt.-Nr.
Labor- u. Medizintechnik03-0060
DakoCytomation Wash Buffer 10xDakoCytomationCodice-Nr.
S 3006
Soluzione di recupero target (10x)  pH 6,1Codice DAKONr.
S 1699
H2O2Merck
m-a-hu Clone ASMA 1A4DAKOM0851
m-a-hu CD138 clone MI15DAKOM7228
m-a-hu Clone Vimentin V9DAKOM0725
m-a-hu Desmin clone D33DAKO  M0760
m-a-hu Ki67  clone MIB-1   DAKO  M7240
capra biotinilata- anti-topo IgGVector Laboratories Inc.BA-9200
Vectastain Elite ABC KitVector Laboratories Inc.# Set di tablet PK-6100
FAST DAB.Sigma Biochemicals# D4293
Mayer' s haemalaun solutionMerck1,092,490,500
Roti HistokittRothArt.Nr.6638.2
Microtomo rotativo da bancoThermo Electron, Shandon Finesse ME+
Stazione di inclusione tissutaleLeica, TP1020
Incubatrice per uovaGrumbach BSS160
Microscopio a stereofluorescenza dotato di una fotocamera digitale collegata (Olympus E410) e luce fredda flessibile.Olimpo, SZX10
Ultra Turrax OmogeneizzatoreIKA T10
Life EDTA

Riferimenti

  1. Kuehl, W. M., Bergsagel, P. L. Multiple myeloma: evolving genetic events and host interactions. Nat.Rev.Cancer. 2 (3), 175-187 (2002).
  2. Kumar, S. K., Gertz, M. A. Risk adapted therapy for multiple myeloma: back to basics. Leuk.Lymphoma. , (2014).
  3. Prideaux, S. M., Conwa....

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Ristampe e permessi

Tag

Modello di embrione di polloanalisi della crescita tumoralemisurazione dell'espressione di GFPtrapianto di membrana corioallantoideamicroscopia a fluorescenza stereoscopicacolorazione immunoistochimicaquantificazione GFP-ELISAcellule mesenchimali umanematrice di collagene di tipo I