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Articolo metodologico

Misurazione quantitativa in tempo reale della migrazione e dell'invasione delle cellule tumorali in seguito alla trasfezione sintetica di mRNA

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DOI:

10.3791/64274

23 giugno 2023

In questo articolo

Sommario

Molti geni sovraregolati stimolano la migrazione e l'invasione delle cellule tumorali, portando a una prognosi infausta. Determinare quali geni regolano la migrazione e l'invasione delle cellule tumorali è fondamentale. Questo protocollo presenta un metodo per studiare gli effetti dell'aumentata espressione di un gene sulla migrazione e l'invasione delle cellule tumorali in tempo reale.

Abstract

Le cellule tumorali sono altamente mobili e invasive e mostrano modelli di espressione genica alterati. La conoscenza di come i cambiamenti nell'espressione genica regolano la migrazione e l'invasione delle cellule tumorali è essenziale per comprendere i meccanismi di infiltrazione delle cellule tumorali nei tessuti sani vicini e le metastasi. In precedenza, è stato dimostrato che il knockdown genico seguito dalla misurazione in tempo reale basata sull'impedenza della migrazione e dell'invasione delle cellule tumorali consente l'identificazione dei geni necessari per la migrazione e l'invasione delle cellule tumorali. Recentemente, i vaccini a mRNA contro SARS-CoV-2 hanno aumentato l'interesse per l'utilizzo di mRNA sintetico per scopi terapeutici. Qui, il metodo che utilizza l'mRNA sintetico è stato rivisto per studiare l'effetto della sovraespressione genica sulla migrazione e l'invasione delle cellule tumorali. Questo studio dimostra che l'elevata espressione genica con trasfezione sintetica di mRNA seguita da una misurazione in tempo reale basata sull'impedenza può aiutare a identificare i geni che stimolano la migrazione e l'invasione delle cellule tumorali. Questo documento fornisce importanti dettagli sulle procedure per esaminare l'effetto dell'espressione genica alterata sulla migrazione e l'invasione delle cellule tumorali.

Introduzione

La motilità delle cellule tumorali gioca un ruolo cruciale nelle metastasi 1,2. La diffusione delle cellule tumorali ai tessuti sani vicini e remoti rende difficile il trattamento del cancro e contribuisce alla recidiva 3,4. Pertanto, è essenziale comprendere i meccanismi della motilità delle cellule tumorali e sviluppare strategie terapeutiche pertinenti. Poiché molte cellule tumorali hanno profili di espressione genica alterati, è fondamentale capire quali cambiamenti nel profilo di espressione genica portano ad un'alterazione della motilità

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Protocollo

1. Sintesi dell'mRNA

NOTA: Per la sintesi dell'mRNA, tutti i reagenti e le apparecchiature devono essere trattati in modo speciale per inattivare le RNasi prima dell'uso. Vedere la Tabella dei materiali per i dettagli su tutti i materiali, gli strumenti e i reagenti utilizzati in questo protocollo.

  1. Linearizzazione del DNA
    NOTA: I cDNA murini di CrkI e CrkL sono stati clonati nel vettore di espressione pFLAG-CMV-5a per aggiungere il tag dell'epitopo FLAG all'estremità C e subclonati nel vettore pcDNA3.1/myc-His per incorporare il promotore T7, come descrittoin....

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Risultati

Le proteine Crk e CrkL svolgono un ruolo importante nella motilità di molti tipi di cellule, tra cui i neuroni22, le cellule T23, i fibroblasti 18,19 e una varietà di cellule tumorali13. Poiché le proteine Crk e CrkL sono state segnalate per essere elevate nel glioblastoma24,25,26, in questo lavoro sono stati studiati gli effetti della sovraespressione di CrkI, una var.......

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Discussione

La migrazione e l'invasione sono caratteristiche importanti delle cellule tumorali. La misurazione della motilità delle cellule tumorali e la comprensione del meccanismo sottostante che controlla la motilità delle cellule tumorali forniscono informazioni critiche sugli interventi terapeutici 2,27. Sono stati sviluppati diversi metodi per studiare la migrazione cellulare7. Il test di guarigione delle ferite che utilizza graffi o inserti di .......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno conflitti di interesse da rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori ringraziano il Medical Writing Center del Children's Mercy Kansas City per aver curato questo manoscritto. Questo lavoro è stato sostenuto dalla Fondazione A.R.T. di Natalie (a T.P.) e da una sovvenzione del Comitato Consultivo dei Partner MCA da parte del Children's Mercy Hospital (CMH) e del Centro Oncologico dell'Università del Kansas (KUCC) (a T.P.).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
AlphaImager HPProteinSimple92-13823-00Sistema di imaging su gel di agarosio
&alfa;-Tubulina anticorpoSigmaT9026Utilizzato per rilevare la proteina &alfa;-tubulina (diluizione 1:3.000)
CIM-piastra 16Agilent Technologies, Inc5665825001Piastre di invasione e migrazione cellulare
Anticorpo CrkBD Biosciences610035Utilizzato per rilevare le proteine CrkI e CrkII (diluizione 1:1.500)
Anticorpo CrkLSanta Cruzsc-319Utilizzato per rilevare la proteina CrkL (diluizione 1:1.500)
Dulbecco' s Aquila modificata' s Medium (DMEM)ATCC302002Terreno di coltura cellulare
Soluzione salina tamponata con fosfato di Dulbecco (DPBS)Corning21-031-CVTampone utilizzato per lavare le cellule
Siero fetale bovino (FBS)HycloneSH30910.03Integratore di terreno di coltura
Heracell VIOS 160i Incubatore a CO2Thermo Scientific51030285
IRDye 800CW capra anticorpo secondario IgG anti-topoLi-Cor926-32210Anticorpo secondario per analisi Western blot (diluizione 1:10.000)
IRDye 800CW capra anti-coniglio Anticorpo secondarioIgG Li-Cor926-32211Anticorpo secondario per analisi Western blot  (diluizione 1:10.000)
Cloruro di litio InvitrogenAM9480Utilizzato per la precipitazione dell'RNA
Matrice MatrigelCorning354234Gel per matrice extracellulare (ECM)
Kit di trascrizione MEGAscript T7InvitrogenAM1334Utilizzato per la sintesi di RNA
Marcatori di RNA MillenniumInvitrogenAM7150Utilizzato per l'elettroforesi su gel di agarosio di formaldeide
Mini centrifugaISC BioExpressC1301P-ISCUtilizzato per lo spin-down delle cellule
Cervello di topo QUICK-Clone cDNATaKaRa637301Fonte di geni (inserti) per la clonazione
NanoQuantTecanM200PROSistema di quantificazione degli acidi nucleici
Sistema di elettroporazione al neon ThermoFisher ScientificMPK5000Sistema di elettroporazione1
Sistema di trasfezione al neon 10 & micro; Kit a LThermoFisher ScientificMPK1025Kit di elettroporazione
Sistema di trasfezione al neon 100 µ Kit LThermoFisher ScientificMPK10096Kit per elettroporazione
NorthernMax tampone gel denaturanteInvitrogenAM8676Utilizzato per l'elettroforesi su gel di formaldeide
NorthernMax colorante con carica di formaldeideInvitrogenAM8552Utilizzato per l'elettroforesi su gel di formaldeide e agarosio
NorthernMax tampone da corsaInvitrogenAM8671Utilizzato per l'elettroforesi su gel di agarosio di formaldeide
Acqua priva di nucleasiTeknovaW3331Utilizzato per varie reazioni durante la sintesi dell'mRNA
Odyssey CLx ImagerLi-CorImager per l'analisi Western blot
pcDNA3.1/myc-HisInvitrogenV80020Il vettore in cui sono stati clonati gli inserti (cDNA CrkI e CrkL di topo)
pFLAG-CMV-5aMillipore SigmaE7523Fonte dell'etichetta dell'epitopo FLAG
Fenolo:cloroformio:alcol isoamilico SigmaP2069Utilizzato per
PmeINew England BioLabsR0560LUtilizzato per linearizzare i plasmidi per la sintesi dell'mRNA
Kit di coda Poly(A)InvitrogenAM1350Utilizzato per la reazione della coda di poli(A)
Piatto di coltura tissutale in polistirene (stile 100 x 20 mm)Corning353003Utilizzato per la coltura di cellule prima della trasfezione
Piastra per colture tissutali in polistirene (stile 35 x 10 mm)Corning353001Utilizzato per la coltura di cellule trasfettate
Proteinasi KInvitrogen25530049Utilizzato per rimuovere le proteine nella miscela di reazione
Purificatore Assioma Classe II, Tipo C1Labconco Corporation304410001Armadio di biosicurezza per la manipolazione sterile di cellule
Tampone di risospensione RThermoFisher ScientificUn tampone incluso nei kit di elettroporazione, MPK1025 e MPK10096. Il tampone viene utilizzato per ricostituire le cellule prima dell'elettroporazione e la sua composizione è costituita da informazioni proprietarie.
RNaseZapInvitrogenAM9780Soluzione di decontaminazione dell'RNA
ScettroMilliporeC85360Contatore cellulare automatizzato portatile 
ScriptCap Kit 2'-O-metiltransferasiCellscriptC-SCMT0625Utilizzato per la reazione di tappatura
ScriptCap m7G Sistema di tappaturaCellscriptC-SCCE0625Utilizzato per la reazione di tappatura
Soluzione di sodio dodecil solfatoInvitrogen15553-035Detergente utilizzato per la reazione della proteinasi K
Centrifuga Sorvall Legend XTThermo Scientific75004532Centrifuga da banco per la centrifuga delle cellule
Tripsina-EDTAGibco25300-054Utilizzata per la dissociazione delle cellule
U-118MG ATCCHTB15Una linea cellulare aderente derivata da un paziente affetto da glioblastoma umano
Anticorpo vinculinaSigmaV9131Utilizzato per rilevare la proteina vinculina (diluizione 1:100.000)
xCELLigence RTCA DPAgilent Technologies, Inc380601050Strumento utilizzato per l'analisi
cellulare in tempo reale1I parametri di elettroporazione e altre informazioni correlate per varie linee cellulari sono disponibili sulla homepage del produttore (https://www.thermofisher.com/us/en/home/life-science/cell-culture/transfection/neon-transfection-system/neon-transfection-system-cell-line-data.html?).
l'estrazione del DNA

Riferimenti

  1. Palmer, T. D., Ashby, W. J., Lewis, J. D., Zijlstra, A. Targeting tumor cell motility to prevent metastasis. Advanced Drug Delivery Reviews. 63 (8), 568-581 (2011).
  2. Eccles, S. A., Box, C., Court, W. Cell migration/invasion assays and their application in....

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Ristampe e permessi

Tag

Invasione cellulareAnalisi cellulare in tempo realeMisurazione dell impedenzaElettroporazioneSovraespressione genicaSaggio con gel di ECMCellule di glioblastomaSaggio di migrazione cellulare