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Articolo metodologico

Modellazione Piazza precoci di cancro ovarico Diffusione in una cultura Organotipica della Cavità peritoneale umano

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DOI:

10.3791/53541

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31 dicembre 2015

In questo articolo

Sommario

Qui, presentiamo un protocollo per costruire un modello tridimensionale in vitro del rivestimento della cavità peritoneale, composto da cellule mesoteliali umane primarie e fibroblasti stratificati con matrice extracellulare, come strumento per studiare l'adesione, l'invasione e la proliferazione delle cellule tumorali ovariche.

Abstract

Il modello di metastasi del cancro ovarico è notevolmente diverso da quello della maggior parte degli altri tumori epiteliali, perché raramente si diffonde ematogenamente. Invece, le cellule tumorali ovariche esfoliate dal tumore primario sono trasportate dal liquido peritoneale ai siti metastatici all'interno della cavità peritoneale. Questi siti, in particolare il peritoneo addominale e l'omento, sono organi ricoperti da una superficie rivestita di mesotelio. Per studiare i processi di disseminazione del cancro ovarico, abbiamo assemblato un complesso sistema di coltura tridimensionale che ricostruisce il rivestimento della cavità peritoneale in vitro. I fibroblasti umani primari e le cellule mesoteliali sono stati isolati dall'omento umano. I fibroblasti sono stati quindi mescolati con la matrice extracellulare e ricoperti con uno strato di cellule mesoteliali umane primarie per imitare le superfici peritoneali e omentali incontrate dalle cellule tumorali ovariche metastatizzanti. Il modello organotipico risultante è, come mostrato, utilizzato per esaminare le prime fasi della disseminazione del cancro ovarico, tra cui l'adesione, l'invasione e la proliferazione delle cellule tumorali. Questo modello è stato utilizzato in numerosi studi per studiare il ruolo del microambiente (cellulare e acellulare) nella disseminazione precoce del cancro ovarico. È stato anche adattato con successo allo screening ad alto rendimento e utilizzato per identificare e testare gli inibitori delle metastasi del cancro ovarico.

Introduzione

Il cancro ovarico è la neoplasia ginecologica più mortale1. La maggior parte dei pazienti viene diagnosticata dopo che il cancro si è diffuso in tutta la cavità peritoneale. Una volta che il cancro si è diffuso in tutta la cavità peritoneale, la chirurgia citoriduttiva e la chemioterapia spesso non sono un trattamento sufficiente per prevenire la recidiva del cancro e la chemioresistenza, con un tasso di sopravvivenza a 5 anni inferiore al 30%. Le metastasi del cancro ovarico sono prevalentemente limitate alla cavità peritoneale e molti altri tipi di cancro, tra cui i tumori gastrici, pancreatici e del colon, metastatizzano negli stessi siti anatomici nella....

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Protocollo

Tutti i protocolli di ricerca descritti sono stati esaminati dalla University of Chicago Institutional Review Board (IRB). Il consenso informato è stato ottenuto da ogni paziente prima dell'intervento chirurgico e lo studio è stato approvato dalla University of Chicago IRB. Un tipo cappa di sicurezza biologica 2 e guanti devono essere utilizzate per la manipolazione dei tessuti umani per la protezione e per ridurre il rischio di contaminazione delle cellule.

1. Isolamento e la coltura di cellule stromali primarie non trasformati

  1. Collezione tessuti umani e di preparazione.
    1. Ottenere esemplari di omento umana, 2 cm

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Risultati

La coltura organotipica stato assemblato mescolando dapprima fibroblasti umani primari con collagene di tipo I e quindi sovrapponendo questa cultura con 5 volte il numero di cellule mesoteliali. La cultura è stata incubata per almeno 18 ore prima di cellule di cancro ovarico sono stati aggiunti per studiare l'adesione, invasione o la proliferazione. Ciascun test è stato ripetuto con multiplo (n = 3-5) culture 3D ottenuti da pazienti diversi e numerosi pozzi sono stati testati in ciascuna condizione per l'adesion.......

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Discussione

Un modello organotipica del microambiente peritoneale è stato istituito per valutare la funzione individuale e collettiva (s) di entrambi i componenti cellulari e innate del microambiente in ovarico diffusione del cancro. Sono disponibili i protocolli specifici per la placcatura e personalizzare la cultura organotipica 3D per indagare ovarico adesione delle cellule tumorali, la proliferazione e l'invasione. Cellule primarie umane omentali mesothelial e fibroblasti sono stati isolati da pazienti e utilizzati in un pa.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Ringraziamo tutti gli specializzandi e i medici curanti, in particolare il Dr. A.F. Haney (Università di Chicago, Dipartimento di Ostetricia e Ginecologia) per aver raccolto biopsie omentali. Inoltre, ringraziamo Stacey Tobin e Gail Isenberg per aver curato attentamente questo manoscritto. Questo lavoro è stato sostenuto da Bears Care, il beneficiario di beneficenza del Chicago Bears Football Club, del National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) R21 NS075702 e del National Cancer Institute che concede R01 CA111882 a E.L.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
1. Isolamento e coltura di cellule primarie
PBSFisher ScientificSH3001304
Lamette da barba a taglio singoloFisher Scientific12-640
Piastre di coltura da 15 cmBD Biosciences353025
Pallone di vetro??
Siero fetale bovino (FBS)Life Technologies16000044_3616914956
DMEM con L-glutamminaCorning10-013-CV
MEM VitamineCorning25-020-Cl
MEM Aminoacidi non essenzialiCorning25-025-CI
Penicillina-StreptomicinaCorning30-002-CI
Agitatore Thermo-FisherMaxQ 4450
CentrifugaEppendorf5702
IncubatoreThermo-FisherForma Serie II Modello 3100
Tripsina EDTA, 1x (0,25%)Corning25-053-CI
HyaluronidasiWorthington BiochemicalLS002592
T-75 PalloniBD Biosciences
Fiasche 353136 T-175BD Biosciences353112
Punte per pipetteRaininP2, P10, P20, P200 e P1000
Punte per pipetteCorningPunte filtrate P2, P10, P20, P200 e P1000
strong>Nome del reagenteAziendaNumero di catalogoComments/Description
2. Placcatura Contatore di cellule 3D
Cell CounterInvitrogenCountess
Countess Cell Counting Camera VetriniInvitrogenC10313
Trypan Blue Stain (0,4%)Gibco15250-061
Collagene di tipo I (coda di ratto)BD Biosciences354236
Piastra a 96 pozzetti, fondo trasparente, BD nero Biosciences353219
Nome del reagente/ AttrezzaturaAziendaNumero di catalogoComments/Description
3. Saggio di adesione
Pipetta multicanaleEppendorfXplorer 300
Soluzione di paraformaldeide 4% in PBSSanta Cruz Biotechnologysc-281692
Lettore di piastreDispositivi molecolariMinimax
Nome del reagente/ AttrezzaturaAziendaNumero di catalogoComments/Description
5. Test di invasione
Inserti per colture cellulari (8um, 24 pozzetti)BD Biosciences353097
Tamponi di cotoneQ-tipsMicroscopio
ZeissAxiovert 200m
Cell Profilerdi pubblico dominio
Piastra a 24 pozzettiBD Biosciences353047
Nome del reagente/ AttrezzaturaAziendaNumero di catalogoComments/Description
6. Anticorpi
Anti-Integrina & alfa; Vβ 3 Anticorpi, clone LM609EMD MilliporeMAB1976
Beta 1 OncosynergyOS2966
Alpha 5 [CD49e]ID Pharmingen555615
Beta 4 [CD104]EMD MilliporeMAB 2058
a CO2 rivestito ad acqua <

Riferimenti

  1. Siegel, R., Ma, J., Zou, Z., Jemal, A. Cancer statistics. CA Cancer J. Clin. 65 (1), 5-29 (2015).
  2. Lengyel, E. Ovarian cancer development and metastasis. Am. J. Pathol. 177, 1053-1064 (2010).
  3. Quail, D. F., Joyce, J. A.

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Ristampe e permessi

Tag

Modello della cavità peritonealecellule mesoteliali umane primariefibroblasti dell'omento normaleadesione delle cellule tumoraliinvasione delle cellule tumoraliproliferazione delle cellule tumoraliinibizione tramite peptide RGDanticorpi bloccanti delle integrine