Method Article

生体内で肝細胞癌の開発の間葉系幹細胞シートの可能性を探る

DOI:

10.3791/57805

⸱

September 11th, 2018

 ,  ,  ,  ,  , 
1Stem Cell and Regenerative Medicine Department, King Abdullah International Medical Research Centre, King Abdulaziz Medical City, Ministry of National Guard Health Affairs, 2College of Medicine, Experimental Surgery and Animal Laboratory, King Saud University

In This Article

Summary

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ここでは、細胞シート技術を用いた生体内で癌モデルを開発するためのプロトコルを提案する.このようなモデルは、抗癌剤治療の評価のため非常に役に立つかもしれない。

Abstract

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ひと癌を模倣した生体内で動物モデルは、重要な臨床情報を提供するさまざまなアプリケーション可能性があります。生体内で癌モデルの開発に現在使用されている技法には、かなり制限があります。したがって、本研究では生体内で癌モデルを開発する細胞シート技術の実装を目指します。肝細胞癌 (HCC) は肝細胞から作成した細胞シートを用いた裸のラットの開発に成功。細胞接着、細胞外マトリックスによって制御される、層状構造の形成を介して癌細胞シートが生成されます。HCC シート移植肝臓に月内担癌動物モデルの作成が可能になります。さらに、この癌モデルの開発の間葉系幹細胞 (MSC) の役割を検討しました。肝細胞癌細胞ライン シートに加えて別の 2 つの細胞シートを作成: 肝細胞癌細胞、骨髄 MSCs (BMMSCs)、肝細胞と臍帯 MSCs (UCMSCs) のシートのシート。肝細胞癌細胞と MSCs の両方の組み合わせを持つシートは、担癌動物を作り出すことができます。MSCs を追加形成された腫瘍のサイズが減少し、この腫瘍の開発に悪影響を与える使用の MSCs のソースによって異なります。これは腫瘍の管理とコントロールの特定の MSC のサブタイプの細胞シートを利用できることを示します。

Introduction

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肝細胞癌は予後に有意関連付けられている肝臓の癌です。毎年、ほぼ 50万人新規患者は、肝細胞癌、肝細胞癌患者世界1の 85% を表すと診断されます。発癌ではない単一フォーム病気;むしろ、それはコレクションに加え別の病理組織学的特徴と遺伝子およびゲノム変動している病気の予後の結果1を様々 なです。したがって、肝細胞癌に対する有効な治療戦略の開発の主な課題は、肝細胞癌の生物学の限られた知識とこの複雑な病気の理解を助けることができる適切な実験動物モデルの欠如です。ひと癌を模倣した生体内で動物モデルは候補者の遺伝子を選択し、関与する癌の応答に影響を及ぼすさまざまな要因を調査するためだけでなく、癌を誘発、予後/予測マーカーを識別するために必要です治療上のエージェント。

In vitro癌研究はまだ主要な制限に関連付けられます。これは、がん細胞は文化で維持されるとき体内の機能の多くを失うためにです。前のヴィヴォ設定全体組織生理学の不在から細胞培養結果に発生する変更。がん細胞間相互作用(上皮間質、免疫、血管系等)内腫瘍微小環境はがん細胞の特性2に大きく反映されます。がん微小環境はがん細胞遺伝子・ タンパク質発現と血管新生に対する抑制と転移ポテン....

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Protocol

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プロトコルは、キング サウド大学倫理委員会の動物のケアのガイドラインに従います。動物で使用される他の薬、麻酔薬、外科的処置は、キング サウド大学倫理委員会で承認されます。すべての作品は、適切に訓練された人員によって実行されます。

1. 細胞シート工法

  1. 原液ウシ胎児血清 (FBS) で培養皿 (3.5 cm 温度応答性培養皿) をコートし、料理のすべての面をカバーすることを確認します。
    注: この手順は、単層の細胞の成長をサポートし、細胞凝集を防ぐことができますので細胞シートの剥離のために重要です。
  2. 5% CO2と 95% 空気の入った加湿雰囲気で 37 ° C で 24 時間の料理を孵化させなさい。
  3. コーティングの料理から余分な FBS を削除し、少なくとも 1 時間 (RT) 室温で乾燥する料理を許可します。
  4. 3 つの細胞懸濁液を準備: 1 x 106 HepG2 細胞、BMMSCs、1 x 106 HepG2 細胞および UCMSCs (BMMSCs と UCMSCs の両方の 4:1 の比率) で 1 × 106 HepG2 細胞。
  5. それぞれのラベルの付いた皿に適切な細胞懸濁液をシードします。
  6. 10 %fbs と 1% ペニシリン/ストレプトマイシン添加 DM....

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Results

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ラット移植細胞シートの腫瘍:

、移植後 1 ヶ月ラットの肝臓のすべての移植細胞シートは、腫瘍 (図 3) を開発しました。Hepg2 細胞 HepG2/BMMSC、UCMSC/HepG2 細胞シートから発達した腫瘍の平均のサイズは 4.5 cm、4 cm と 2.5 cm でそれぞれ10.

肝組織の組織学的解析:

ヘマトキシリンとエオシン (H & E) 染色非移植ラット肝細胞と肝が互いに吻合するプレートに配置され、核が 1 つまた.......

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Discussion

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研究の豊富な量は、モデルの開発生体内で十分な前臨床動物人間癌のように取り組んでいます。現在、癌の動物モデルを作成するために使用の主要なアプローチは、遺伝子工学や細胞移植11を含みます。遺伝子組み換え動物モデルは、同定と薬剤誘発性毒性発現の分子機構を理解することと同様、ターゲット遺伝子の検証のための良いツールです。しかし、このモデルはいくつかの制限に関連付けられて例えば、ある特定の遺伝子の変更行われないことで予想される表現型12。動物では、がんを誘発する細胞移植アプローチを使用してより一般的と癌細胞懸濁液の注入が含まれます。しかし、このシンプルで便利な方法も欠点があります。細胞懸濁液を生成するには、酵素消化手順は癌細胞を収穫する使用されます。移植細胞の生着効率を削減する接着性蛋白のいくつかの損失でこの結果します。したがって、移植した癌細胞が、腫瘍のサイズの制御の難しさはもちろんのこと、がん組織を構成し、保証はありません。さらに、このアプローチは、血液の循環や非標的臓器13に細胞の.......

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Disclosures

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著者が明らかに何もありません。

Acknowledgements

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著者は、彼らの協力とサポート特にフセイン Almukhayzim と Hisham Aloudah 実験的手術と動物キング サウド大学医学研究所のスタッフに感謝したいと思います。著者はまた視覚を準備するためキング サウド bin Abdul-Aziz 大学でメディア チームを認めるたいと思います特に素材 Muath ビンガーンナムと Abdulwahab Alsulami。

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
<強い>試薬 
FBS Gibco/Invitrogen10270106
DMEM高グルコース シグマD5671-500ML
ペニシリン/ストレプトマイシン ライフテクノロジー15070063
無菌生理食塩水Sigma S0817-1GA
ヒト HepG2 細胞株ATCC 米国HB-8065
ヒト骨髄 MSC 細胞株PromoCell、米国C-12974
ヒト臍帯組織 MSCsPromoCell、米国 C-12971
ケタミン 50%ロンプン、バイエル
キシラジン 2%ロンプン23076-35-9
アルファジン® 解決。リヤド・ファーマLBL0816
Disposables: 
15mLポリプロピレン高クラリティPP遠心チューブファルコン 
3.5 cm 滅菌 UpCell 培養皿 フィルターペーパー (メンブレン)グマ174904-1CS
100-1000 & マイクロ;l  ピペットのヒント シグマCLS4868-1000EA  
ドレープサーモフィッシャーPMD5293.0
備品 
Plusピペット、可変容量Eppendorf® 研究内容®Z683779-1EA
組織培養インキュベーター 37 °C、5%CO2任意のブランド
生物学的安全キャビネット任意のブランド
組織培養インキュベーター20°C;C、5%CO2任意のブランド
滅菌手術器具とヌードラット: 
鉗子
はさみ
メス 
 ナイロン縫合糸 5-0AccutomeAB-3854SMonofilament, Lancet
1 ml Tuberculin SyringesFisher Scientific14-826-88
ヌードラット チャールズ川
352097シ

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Marra, M., et al. Molecular targets and oxidative stress biomarkers in hepatocellular carcinoma: an overview. Journal of Translational Medicine. 9, 171(2011).
  2. Yamada, K. M., Cukierman, E. Modeling tissue morphogenesis and cancer in 3D. Cell.

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