Articolo metodologico

Lo spostamento verso l'alto: Un semplice e flessibile In Vitro tridimensionale invasione protocollo di analisi

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DOI:

10.3791/56568

12 marzo 2018

In questo articolo

Sommario

Questo protocollo descrive un'analisi di invasione verticale invertito che potrebbe essere utilizzata per quantificare le funzionalità di migrazione e invasione delle cellule in un ambiente tridimensionale, preservando il microambiente cellulare. Questo test è adatto per le cellule rare e/o sensibili.

Abstract

Sebbene siano state sviluppate le analisi 3D invasione, la sfida rimane per studiare le cellule senza intaccare l'integrità del loro microambiente. 3D tradizionali dosaggi come la camera di Boyden richiedono che le cellule vengono spostate dalla posizione originale cultura e spostate in un nuovo ambiente. Non solo fa questo interferire con i processi cellulari che sono intrinsechi al microambiente, ma spesso risulta in una perdita di cellule. Questi problemi sono particolarmente impegnativi, quando si tratta di cellule che sono rari, o estremamente sensibili alla loro microambiente. Qui, descriviamo lo sviluppo di un saggio di invasione 3D che evita entrambi preoccupazioni. In questo saggio, cellule sono placcate bene all'interno di una piccola e una matrice di ECM contenente un chemoattractant è disposto in cima le cellule. Ciò non richiede alcun spostamento di cella e permette alle cellule di invadere verso l'alto nella matrice. In questa analisi, l'invasione delle cellule, come pure la morfologia delle cellule può essere valutata all'interno del gel di collagene. Usando questa analisi, ci caratterizzano la capacità invasiva delle cellule rare e sensibile; le cellule di ibrido risultante dalla fusione tra cellule di cancro al seno MCF7 e mesenchimali/multipotenti staminali/stroma cellule (MSCs).

Introduzione

Motilità cellulare è un processo fisiologico e dello sviluppo normale delle cellule. Tuttavia, i cambiamenti nel modello e la capacità delle cellule di migrare e invadere sono associati con patologie tra cui malattie infiammatorie e cancro metastasi1,2,3. Metastasi è senza dubbio l'aspetto più mal capito nel cancro. Per riprodurrsi per metastasi, le cellule tumorali devono degradare la matrice extracellulare (ECM), invadere il tessuto locale e intravasate. Una volta in circolazione, le cellule tumorali si diffonderanno al sito distante, MPEG e formare tumori secondari. Di con....

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Protocollo

Nota: Il presente protocollo è descritto in McArdle et al. 11. un diario è fornito nella Figura 1.

1. preparazione della piastra di coltura

  1. Lavare il piatto 35mm cultura che contiene un fondo di vetro 10 mm con 1 mL di 1 M di acido cloridrico (HCl) per 15 min abbassare l'idrofobicità del fondo di vetro.
  2. Lavare la piastra di coltura due volte con 1 mL di soluzione salina tampone fosfato (PBS) per sbarazzarsi di tutti l'HCl.
  3. Lavare la piastra di coltura due volte con 1 mL di etanolo al 70%.
  4. Sciacquare la piastra di coltura con 1 mL di terren....

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Risultati

Abbiamo usato una piastra di coltura di 35mm con un vetro inferiore e ratto coda collagene I a sviluppare e ottimizzare un'invasione in vitro 3D analisi di protocollo. Usando questa analisi, abbiamo ha mostrato quel seno cancro cellule MCF7 e MSC cellule potrebbero invadere in gel di collagene per una distanza media di 0,04 ± 1,8 µm e 41,3 ± 76,0 µm rispettivamente dopo 48 h quando IGF1 (18,6 ng/mL) è stato usato come chemoattractant (Figura 2). Anco.......

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Discussione

Qui, descriviamo un'analisi semplice di invasione verticale invertito che è conveniente per una varietà di tipi di cellule, compreso le cellule che sono rare e/o dipendente da loro microambiente. In questa analisi 3D di invasione, le cellule rimangono nel loro microambiente originale e sono coperti dal gel di collagene che contiene un fattore chemiotattico. Le cellule quindi migrano e invadono nel collagene. In questa analisi, le cellule possono essere macchiate e facilmente monitorate all'interno il gel. La semplicità e.......

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Dichiarazioni

Gli autori hanno dichiarato che nessun interesse concorrenti esiste.

Ringraziamenti

Quest'opera è stata sostenuta dai National Institutes of Health (NIMHD-G12MD007581) attraverso il RCMI-centro per la salute ambientale alla Jackson State University e il dipartimento della difesa, Idea Award 11-1-0205.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
MatTek P35G-1.5-10CMatTek Corporation, Ashland, MAP35G-1.5-10-Cpiatti con fondo in vetro opaco
Collagene a coda di ratto ICorning, Corning, NY, USA354236Gel di collagene
Acido cloridricoSigma-Aldrich, St. Louis, MO 63178 USAH1758
Soluzione salina tamponata con fosfatoHCl Thermo Fisher Scientific Inc., Whaltham, MA, USA10010023Pbs
10X Dulbecco's Modified Eagle's MediumSigma-Aldrich, St. Louis, MO 63178 USAD242910X DMEM
Bicarbonato di sodioSigma-Aldrich, St. Louis, MO 63178 USAS5761NaHCO3
Confocal MicroscopioOlympus America, Center Valley, PA, USAMicroscopio confocaleOlympus IX81
Sierobovino fetale definitoGE Healthcare Life Sciences HyClone Laboratories, Utah, USASH30070.03FBS
Ti:Sapphire microscopio a scansione laser multi-fotonePrarie Technologies, Sioux Falls, SD, USA40x NA 0.8 obiettivoMPLSM
Software ImarisBitplane Inc. Zurigo, CHImaris 7.5.2Software Imaris
DAPISigma-Aldrich, St. Louis, MO 63178, USAD9542DAPI
ParaformaldeideThermo Fisher Scientific Inc., Whaltham, MA, USA50980487PFA
α-medium essenziale minimoSigma-Aldrich, St. Louis, MO 63178, USAM0894
MDA-MB-231ATCC; Manassas, VA, USAHBT-22
MSCTrivedi e Hematti, 2007
Obiettivo 20X UPLAPOOlympus America, Center Valley, PA, USA36-064Obiettivo Olympus UPLSAPO 20X
fluorescente

Riferimenti

  1. Friedl, P., Brocker, E. B. The biology of cell locomotion within three-dimensional extracellular matric. Cell Mol Life Sci. 57, 41-64 (2000).
  2. Bissell, M. J., Rizki, A., Mian, I. S. Tissue architecture: the ultimate regulator of breast epithelial function....

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