このプロトコルは、ヒト乳腺細胞の形質転換を評価するための実験的なインビトロツールを提供する。細胞増殖率、アンカレッジ非依存性増殖能、基基膜マトリックスを用いた3D培養における細胞系統の分布をフォローアップするための詳細なステップについて説明する。
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このプロトコルは、ヒト乳腺細胞の形質転換を評価するための実験的なインビトロツールを提供する。細胞増殖率、アンカレッジ非依存性増殖能、基基膜マトリックスを用いた3D培養における細胞系統の分布をフォローアップするための詳細なステップについて説明する。
腫瘍形成は、細胞が敵対的な条件下で増殖、生存、および普及を可能にする能力を獲得する多段階のプロセスである。異なるテストは、癌細胞のこれらの特徴を同定し、定量化しようとします。しかし、彼らはしばしば細胞の変換の単一の側面に焦点を当て、実際には、それらの適切な特性評価のために複数のテストが必要です。本研究の目的は、広い視野から細胞の形質転換を評価するための一連のツールを研究者に提供し、それによって健全な結論を導き出すことを可能にすることです。
持続的な増殖シグナル伝達活性化は、腫瘍組織の主要な特徴であり、時間の経過とともに達成される倍増する集団数を計算することによって、インビトロ条件下で容易に監視することができる。また、3D培養における細胞の増殖は、生体内で起こることに似た周囲の細胞との相互作用を可能にする。これにより、細胞凝集の評価と、特徴的な細胞マーカーの免疫蛍光標識と共に、腫瘍変態の別の関連する特徴、すなわち適切な組織の喪失に関する情報を得ることが可能になる。形質転換細胞のもう一つの顕著な特徴は、他の細胞および細胞外マトリックスに付着することなく増殖する能力であり、これは、アンカレッジアッセイで評価することができる。
細胞増殖率を評価する詳細な実験手順、3D培養における細胞系分担マーカーの免疫蛍光標識を行う、および軟寒天におけるアンカレッジ非依存性細胞増殖を試験する実験手順が提供される。これらの方法論は乳癌の関連性のために乳癌原発性上皮細胞(BPEC)のために最適化される;ただし、いくつかの調整後に、プロシージャを他のセルの種類に適用できます。
新生物の開発には、複数の連続したイベントが必要です。2011年、ハナハンとワインバーグは、形質転換細胞の成長、生存、普及を可能にする10の機能、いわゆる「がんの特徴」1を説明しました。ここで説明する方法論は、腫瘍細胞の特徴的な特徴のいくつかに焦点を当てることによって、インビトロ細胞変換を評価するための3つの異なるツールをまとめます。これらの技術は、細胞増殖速度、3Dで培養した場合の細胞の挙動、およびアンカレッジ独立性を有するコロニーを形成する能力を評価する。
細胞モデルは、インビトロで仮説をテストするために非常に重要です。癌2,3,4の研究のための細胞変換の実験モデルを生成するために、さまざまなアプローチが開発されている。乳癌は、世界中の女性の間で最も一般的な癌であり、女性5の間で癌死亡の約15%を担っているので、乳腺上皮細胞の適切な細胞モデルを提供することは、さらなる調査のために最も重要である。本稿では、2007年6月6日にInceらの研究チームが最初に説明した乳房一次上皮細胞(BFC)変換の実験モデルを用いて細胞変換を評価する3つの技術の可能性を説明した。この実験モデルは、非形質化されたBFCのゲノムに対する3つの標的遺伝子(SV40 Large Tおよび小さなt抗原をTtag、hTERT、HRASと呼ぶ)の順次変化に基づいています。 さらに、BFC誘導に使用される方法は、乳腺上皮細胞を発光または筋上皮マーカーで維持し、乳腺の生理学的形質の一部を保持する異種細胞培養をもたらす。
乳腺では、乳の生産を担う乳腺上皮細胞は内腔の近くに位置し、筋上皮細胞は発光細胞の周りに配置され、乳首にミルクを導く収縮運動の世話をします。これらの細胞系統間の適切な組織の喪失は、3D細胞培養における特徴的な系統マーカーの免疫蛍光検出後にインビトロで評価することができる腫瘍形変換8 の特徴である。腫瘍細胞のもう一つの主要な特徴は、他の細胞および細胞外マトリックス1に付着することなく増殖する能力である。健康な細胞が懸濁液で増殖することを余儀なくされると、 アノイキス \u2012のようなメカニズムは、細胞外マトリックスからの剥離に応答して誘発される細胞死の一種である\u2012が活性化される9。細胞死の回避は癌の特徴的な特徴の一つであり、したがって、形質転換細胞はア ノイキス を不活性化し、アンカーに依存しない方法で生き残ることができる。この容量は、軟寒天を用いたアンカレッジ非依存アッセイを用いてインビトロで評価することができる。さらに、腫瘍組織の固有の特徴は、その持続的な増殖シグナル伝達能力であり、懸濁アッセイだけでなく、単層接着培養物の増殖速度を監視することによって、時間に沿って細胞数の増加を測定することによって、インビトロ条件下で容易に監視することができる。
腫瘍発生の可能性をテストする最良のモデルは、マウスモデルにおける腫瘍細胞の接種およびその領域における腫瘍の発達の評価であるにもかかわらず、実験手順で使用される動物の数を可能な限り最小限に抑えることが重要である。従って、インビトロでの変換を評価するための適切な試験を有することが最優先事項である。ここでは、細胞変換モデルに作用するほとんどの研究室で容易に実施できる部分的かつ完全に形質転換された乳房上皮細胞の腫瘍発生性を評価するための一連のツールを提供する。
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以下の実験で使用したヒト試料は、標準的な手順の同意の下で 、クリニカ・ピラール・サン・ジョルディ (バルセロナ)で行われた還元マンモパラスティから得られた。特に明記されていない限り、すべての手順はクラスII生物学的安全キャビネットで行われます。
1. ヒト乳腺上皮細胞のインビトロ培養と成長曲線プロットの蓄積


2. 基質膜マトリックスの三次元(3D)培養と免疫蛍光タンパク質検出
3. アンカレッジ非依存アッセイ、MTT染色、自動コロニー定量

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BFCに3つの遺伝子要素を導入した細胞変換の実験モデルが、発癌性変換6、7の代表的な結果を生成するために選択された(図3)。非形質化されたBFC(N)は、Inceと同僚6によって記載されているように疾患のない乳房組織に由来し、ここで示すプロトコルに従って培養した。STASIS(ストレスまたは異常シグナル伝達誘発老化、細胞培養開始後約4週間後に克服されるインビトロの乳腺上皮細胞で一般的に観察される現象)を克服した後、細胞はレンチウイルス粒子pRRL-CMV-Ttag-IRES-eGFPおよびpRRL-CMV-TTAG-IRES-eGFPとpRRL-CMV-TERT-IREF-F-Cell-Cell-を連続してトランスフォームされたD).ウイルス性Ttagの発現はp53およびレチノ芽腫機能を阻害し、...
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本論文に記載された実験プロトコルは、インビトロ培養細胞の発癌性転換を評価するための有用なツールを提供する。各手法は変換プロセスの特定の側面を評価するため、単一の分析から結論を導き出す際には、特別な注意が必要です。成長曲線の構築は、他の目的のために細胞を培養する際に既に利用可能な情報を要求するアプローチです。これにより、この技術は他の細胞増殖アッセイに比べて安価で適用しやすくなります。しかし、有効な結果を得るには、細胞をサブ培養するたびに細胞を数え、播種する際には、特別な注意が必要です。増加した増殖速度は細胞の形質転換1を示すものであるが、抗生物質や抗真菌物質の添加/除去、培養条件の変動(例えば、温度、CO2)などの他の外因性要因も細胞分裂に影響を及ぼす可能性があるため、単独で使用すべきではない。また、薬物による細胞の導入や治療が、今後数日または数週間の増殖速度に影響を与え、長期的な増殖能力の歪んだ見方を与えることも重要です。この点に関しては、適切な制御を実行する必要があります。
基部膜マトリックスの3D培養は、全...
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著者らは開示するものは何もない。
AG研究所は、スペイン原子力安全評議会によって資金提供されています。T.A.とA.G.は、 ジェネラリタット・デ・カタルーニャ (2017-SGR-503)が認めた研究グループのメンバーです。MTは、科学財団 アソシアシオン・エスパニョーラ・コントラ・エル・カンセル [AECC-INVES19022TERR]が資金を提供する契約を締結しています。G.F.契約は、セレックス財団からの助成金によって資金提供されています。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 1 ml 血清学ピペット | ラボクリニック PLC91001 | ||
| 1.5 ml エッペンドルフ | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 3451 | ダークエッペンドルフは、MTT 長期保存に適しています |
| 10 μl ピペットチップ フィルターなし | Biologix | 20-0010 | |
| 100 ml ガラス瓶 | キャップ付き、オートクレーブ可能 | ||
| 1000 μl ピペットチップ フィルター付き | Labclinics | LAB1000ULFNL | |
| 1000 μl ピペットチップ フィルターなし | Biologix | 20-1000 | |
| 15 ml コニカルチューブ | VWR | 525-0400 | |
| 2 ml 血清ピペット | Labclinics | PLC91002 | |
| 200 μl ピペットチップ フィルター付き | Labclinics | FTR200-96 | |
| 5 ml 血清ピペット | Labclinics | PLC91005 | |
| 50 ml コニカルチューブ | VWR | 525-0304 | |
| アセトン | PanReac AppliChem | 211007 | 免疫蛍光標識前の 3D 構造固定に使用 |
| 寒天 | 培地 Sigma-Aldrich | A1296 | アンカレッジアッセイに使用 |
| 抗クローディン4抗体 | アブカム | 15104、 RRID:AB_301650 | 使用希釈率 1:100、宿主:ウサギ |
| 抗サイトケラチン 14 [RCK107] 抗体 | アブカム | 9220、 RRID:AB_307087 | 使用希釈倍率 1:100、宿主:マウス |
| 抗マウス シアニン Cy3 抗体 | Jackson ImmunoResearch Inc. | 115-165-146、RRID:AB_2338690 | 作業希釈率 1:500、宿主:ヤギ |
| 抗ウサギ Alexa Fluor 488 抗体 | サーモフィッシャーサイエンティフィック | A-11034、RRID:AB_2576217 | 作業希釈率 1:500、宿主:ヤギ |
| オートクレーブ | |||
| BioVoxxel Toolbox | RRID:SCR_015825 | ||
| 細胞培養 24 ウェル プレート | ラボクリニック | PLC30024 | Matrigelの3D培養に使用されます。フラットボトム |
| 細胞培養 6ウェルプレート | ラボクリニック | PLC30006 | アンカレッジアッセイに使用 |
| セルインキュベーター(37 & ordm;Cおよび5%CO2) | |||
| 細胞ストレーナー | フィッシャーブランド | 11587522 | メッシュサイズ:40 μm |
| CellSenseソフトウェア | オリンパス | 取得に使用 | |
| 遠心分離 | |||
| コレラ菌由来の毒素 | Sigma-Aldrich | C8052 | 細胞培養培地の補充に使用 |
| クラスII 生物学的安全キャビネット | ヘラセーフ | ヘレウス HS12 | |
| 共焦点倒立顕微鏡 | ライカ | TCS SP5 | |
| カバーガラス | Witeg Labortechnik GmbH | 4600122 | 22 X 22 mm、厚さ0.13 - 0.17 mm |
| DAPI | 2-(4-アミジノフェニル)-1H -インドール-6-カルボキサミジン | ||
| ウシ胎児血清 | Biowest | S1810 | トリプシン作用を不活性化するために使用される |
| フィジーソフトウェア(ImageJ) | 国立衛生研究所 | RRID:SCR_002285 | 無料ダウンロード、ライセンス不要 |
| ガラスパスツールピペット | |||
| スライドガラス | フィッシャーブランド | 11844782 | |
| ヤギ血清 | バイオウエスト | S2000 | 3D構造の免疫蛍光に使用 |
| 耐熱手袋 | オートクレーブ後の寒天操作に使用 | ||
| ヒーターバス(37 ºC) | 細胞継代培養の前に溶液をテンパリングするために使用されます | ||
| ヒーターバス(42 & ordm;C) | 寒天を保温するために使用 | ||
| 加熱プレート | マトリゲルの脱水に使用 | ||
| 湿潤チャンバー | 免疫蛍光法中の抗体のインキュベーションに使用 | ||
| マトリゲルマニピュレーションに使用 | 氷 | ||
| ボックス | |||
| 倒立光学顕微鏡 | オリンパス | IX71 | |
| マトリゲルマトリックス | ベクトンディキンソン | 354234-20ºでストア。Cを使用し、使用中は冷やしてください。基底膜マトリックス | |
| メタノール | PanReac AppliChem | 131091 | 免疫蛍光標識前の3D構造固定に使用 |
| マイクロピペット | p1000、p200、p10 | ||
| Microsoft Office Excel | Microsoft | RRID:SCR_016137 | 人口倍増の計算と成長率方程式の取得に使用されます |
| MilliQ水 | 超純水 | ||
| マニキュア | |||
| Parafilm M | Bemis | PM-999 | キュベーション中に抗体溶液を覆うために使用されます インキュベーション |
| PBS pH 7.4 (カルシウムとマグネシウムなし) | Gibco | 10010-056 | 滅菌済み。細胞継代培養に使用 |
| PBS錠剤 | Sigma-Aldrich | P4417 | ミリQ水で希釈します。無菌性は必要ありません。免疫蛍光に使用 |
| ピペットエイド | |||
| Primaria T25フラスコ | コーニング | 353808 | BPEC培養に使用 |
| セプター 自動セルカウンター | ミリポア | PHCC20060 | あるいは、血球計算盤を使用してください |
| さみ | ピペットチップとパラフィルムの切断に使用 | ||
| 滅菌フィルター 0.22 μm | ミリポア | SLGP033RS | MTT 溶液をろ過するために使用されます |
| チアゾリル ブルー 臭化テトラゾリウム (MTT) | Sigma-Aldrich | M2128 | -20 º で保管します。C |
| トリトン X-100 | シグマ・アルドリッチ | T8787 | 3D構造の免疫蛍光に使用 |
| トリプシン-EDTA 10X | バイオウエスト | X0930 | PBSで希釈して3倍溶液を得る |
| ベクタシールド 退色防止 マウント メディウム | ベクターラボラトリーズ | H-1000 | |
| WIT-P-NC 培養培地 | ステムジェント | 00-0051 | 一次BPEC培養に使用 |
| WIT-T培地 | Stemgent | 00-0047 | 形質転換BPEC培養に使用 |
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