Name: コア生物学の概念を教えるために、マウス乳腺腫瘍細胞を用いた：簡単なラボ·モジュール (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-06-18T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 39 s
Description: 学ぶマウス乳腺腫瘍細胞を用いた動物細胞培養と抗がん剤処理による細胞生存率評価の手法。この実習モジュールは、学生ががん細胞の薬剤応答を直接観察し、細胞生物学の高度な概念を体験的に理解することを支援します。

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この作業は、ジョセフ・アレクサンダー財団、ASBMB学部研究賞、2013-2014、および2012-2013年のメアリーマウント・マンハッタン・カレッジの科学賞助成金によって支援されています。

<ol><li>Hammamieh, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Students+investigating+the+antiproliferative+effects+of+synthesized+drugs+on+mouse+mammary+tumor+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Biol+Educ%22%5BJournal%5D)">Students investigating the antiproliferative effects of synthesized drugs on mouse mammary tumor cells.</a> Cell Biol Educ. 4 (3), 221-234 (2005).</li>
<li>Sykes, J. A., Whitescarver, J., Briggs, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Observations+on+a+cell+line+producing+mammary+tumor+virus%5BTitle%5D)+AND+%22J+Natl+Cancer+Inst%22%5BJournal%5D)">Observations on a cell line producing mammary tumor virus.</a> J Natl Cancer Inst. 41 (6), 1315-1327 (1968).</li>
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<li>Ararat, E., Sahin, I., Altundag, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+behind+the+aspirin+use+and+decreased+breast+cancer+incidence%5BTitle%5D)+AND+%22J+BUON%22%5BJournal%5D)">Mechanisms behind the aspirin use and decreased breast cancer incidence.</a> J BUON. 16 (1), 180(2011).</li>
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<li>Blandino, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metformin+elicits+anticancer+effects+through+the+sequential+modulation+of+DICER+and+c-MYC%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Metformin elicits anticancer effects through the sequential modulation of DICER and c-MYC.</a> Nat Commun. 3, 865(2012).</li>
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</ol>

著者はMOTICから金銭または同等の支援を受けていません。

ラボ·モジュールは、動物細胞培養の高度な技術を介して、細胞生物学のさまざまなトピックを教えることを目指し、その提示されています。モジュールは、モデルヒト乳癌細胞の複製に対する抗増殖性化学物質の数の影響を分析することによって、これを達成します。一次アッセイは細胞計数の基本的な技術に依存しており、顕微鏡ソフトウェアを用いて細胞数を計測するための新しい方法を紹介します。モジュールを備え活動が最も生物学のプログラムで利用可能な器具および装置を用いて行うことができます。モジュールは、安価で容易に得られる電源で5日間のスケジュールで実施することができます。デジタル顕微鏡カメラや顕微鏡ソフトウェアの特定のブランドはここ（MOTICソフトウェア）を用いているが、任意の同等のカメラとソフトウェアで十分です。 このラボモジュールは、ヒト乳癌のモデルとしてMMT細胞を利用します。学生は最初に成長し、これらを特徴づけるために教えられています培養中の細胞。なお、この実験用モジュールの正常に完了したことを強調するために重要であるだけでなく、未処理のMMT細胞を対照として、特に以来、健康なMMT細胞の外観と動作...

多くの場合、学部一般生物学コースでは、細胞周期調節および癌のトピックは触れているが、これらのコースの内容の幅は深さのために少し時間を残しているため、詳細に調査していません。また、学部生物学の学生は、通常、動物細胞培養に関連した高度な技術にさらされていません。適用すると、彼らが学んだことを分析しながら学生は、これらの概念のより深い理解の開発を支援するために、実験室での活動は、研究室の活動1を拡張研究のウォルターリード陸軍研究所 （WRAIR）の変形例として開発されました。ラボモジュールは、成長および癌細胞モデルを特徴付ける、細胞計数法を開発し、実行する、抗増殖剤で細胞を処置するための最適な時間経過および用量を確立し、そして異常な細胞シグナル伝達経路を識別することを含む段階的、実験的な戦略を使用して。実験はまた、オープンを可能にします-ended問い合わせ。 この活性のために必要な技術のほとんどは、一般的な生物学教授の研究室で行うことができます。活動は、学生が、ヒト乳癌2のモデルをマウス乳癌（MMT）細胞株の形態と成長速度を特徴づけることから始まります。乳癌は、その集団における有病率、大学中年学生にその親しみやすさ、および利用可能な広範囲のデータのモデルガンとして選択しました。それは十分に特徴づけられ、容易に得られるので、MMT細胞株を特異的に選択された、短い倍加時間を有しており、成長するのは簡単です。また、MMT細胞は、エストロゲン依存性、最も女性の乳癌と一致するあります。学生はその後、その作用機序だけでなく、学生を可能に変えている薬や治療の長さのestablished.The濃度である化学療法剤で細胞を処理することにより、MMT細胞における異常な細胞シグナル伝達経路を特定します細胞分裂の速度に対するこれらの変数の影響を評価しました。このアクティビティのキーアッセイは単に2つの方法のいずれかを使用して、細胞計数を必要とする細胞生存率の決意です。それぞれの方法は、強力な顕微鏡のスキルに依存します。学生は、標準的な、血球計法および新規顕微鏡撮影法を用いて細胞生存率を決定し、提案します。それらの知見に基づいて、彼らは活動への変更を提案し、テストすることができます。生徒はその後、自分のデータを表し、それらの仮説を洗練して、新しい実験的な戦略を考案する結果を解釈します。 この研究室での活動は、生物科学専攻新入生や年生レベルの生徒に適しています。これは、最初の年に、一般的な生物学または二年、分子/細胞生物学のコースを完了することができる1週間のラボ·モジュールに凝縮されています。活動の適切完了するために必要なスキルは、基本的な算術と代数、Cの配列に精通を含みます鉱石ラボのスキル（ 例えば 、ピペッティング、解決策作り、滅菌技術）細胞培養や表計算ソフトのインストラクターの知識を持つに沿って、データ分析、基本的な光顕微鏡と時間管理、。必要な試薬（ 例えば 、マウス乳腺腫瘍細胞、MMT 2）、化学療法剤は癌の動物細胞株モデルを含む（ 例えば 、タモキシフェン、クルクミン、メトホルミン、アスピリン）、トリパンブルーおよび細胞培養培地（ 例えば 、 イーグルの最小必須培地 ;適切なサプリメント（ 例えば 、ドナー馬とウシ胎児血清）とEMEM）。 、血球計数器、およびデジタル顕微鏡ソフトウェア、必要な楽器は、デジタルカメラの取り付け、コンピュータ、100ミリメートル、24ウェル組織培養プレート、CO 2インキュベーター（または同等）、安全キャビネット（クラスII BSC）と倒立光学顕微鏡を含みます。 TEACする動物細胞培養に依存して、特定のラボ活動の良い例があります。細胞生物学3における概念に関する時間学部学生。しかし、多くは、（ 例えば、放射性同位体、生きている動物の組織、高度な画像処理装置1,4,5）は 、（400レベルのコース6に適した、 例えば ）はかなり高度なプロトコルを記述し、容易にアクセスできない物資や技術を必要としますか、マルチ週間の学期長いプロジェクト6,7を必要とします。ここで説明する実験室の活動は簡単であり、一般的な実験室機器と1週間で実施することができます。 要約すると、このラボモジュールを効果的に導入したり、基本的で高度な研究室のスキル、実験データ解析、動物細胞培養の方法と科学的なプロセスを教えている間、細胞周期、細胞シグナル伝達経路および癌の概念を強化します。実験用モジュールは、シンプルかつ経済的にアクセス可能で、オープンエンドの問い合わせに対応する柔軟性と機会の両方を提供します。活動は、学生の創造性を奨励しますレシピガイドとしてではなく、機能するテンプレート実験戦略を提供することによって。それは覚え、理解、適用、分析、評価し、教科書のうち、科学研究の世界にそれらを引っ張る過程で学生を係合することによって作成を必要とする最も重要なことは、活動を満たすには、すべての咲く分類8のドメインを学びます。

<table><tbody><tr><td>組織培養フード</td><td>ESCOラボカルチャー リライアント</td><td></td><td>クラスII タイプA2 生物学的安全キャビネット</td></tr><tr><td>ウォータージャクター CO2 インキュベーター</td><td>CEDCO</td><td>モデル1510</td><td></td></tr><tr><td>ブライトライン血球計算盤</td><td>2つの別々のグリッドを持つ</td><td>アメリカンオプティカル</td><td></td></tr><tr><td>Motic Images Plus</td><td></td><td></td><td>Mac OSX Verison 2.0以上</td></tr><tr><td>ギルソン・ピペットマン</td><td>レイニンインスツルメンツ株式会社</td><td></td><td>P-20D, P-200D, P-1000D</td></tr><tr><td>CK30/CK40 培養顕微鏡</td><td>オリンパス</td><td></td><td>4対物レンズ倒立光学顕微鏡 カメラ付き</td></tr><tr><td>200 &#956;l ピペットチップ</td><td>MidSci</td><td>40200C</td><td></td></tr><tr><td>1,000 &#956;l ピペットチップ</td><td>MidSci</td><td>AVR4</td><td></td></tr><tr><td>10 ml Seriological Pipets</td><td>TPP</td><td>TP94010</td><td></td></tr><tr><td>24 ウェルプレート</td><td>CoStar- Tissue Culture Cluster</td><td>3524</td><td>24 ウェル、16 mm ウェル径、放射線滅菌済み</td></tr><tr><td>Trypan Blue Solution 0.4%</td><td>Sigma</td><td>T8154</td><td>100 ml、細胞培養テスト済み non-haz</td></tr><tr><td>Bright-line Hemacytometer 交換用カバースリップ、非 haz</td><td>Sigma</td><td></td><td></td>Z375357</tr><tr><td>マウス乳腺腫瘍(MMT)細胞</td><td>ATCC</td><td>CCL-51</td><td></td></tr><tr><td>イーグル最小エッセンテール培地 (EMEM)</td><td>ATCC</td><td>30-2003</td><td>500 ml</td></tr><tr><td>ウシ胎児血清</td><td></td><td>Σ F0926</td><td>500 ml</td></tr><tr><td>メトホルミン塩酸塩</td><td>Σ</td><td>PHR1084</td><td>500 mg</td></tr><tr><td>タモキシフェン</td><td>Σ</td><td>T5648</td><td>白または白黄色の粉末</td></tr><tr><td>カーマミン</td><td>シグマ</td><td>C1386</td><td>黄橙色の粉末</td></tr><tr><td>アスピリン</td><td>シグマ</td><td>A2093</td><td>はUSPテスト仕様を満たしています</td></tr></tbody></table>

コア生物学の概念を教えるために、マウス乳腺腫瘍細胞を用いた：簡単なラボ·モジュール

Using Mouse Mammary Tumor Cells to Teach Core Biology Concepts: A Simple Lab Module

学部生は、生物医学、大学院および専門的なプログラム、または科学のキャリアに備えて、さまざまな細胞生物学および分子生物学の概念と技術を学び、理解し、適用することが求められます。これに対処するために、動物細胞培養技術の応用を通じて、細胞分裂、細胞コミュニケーション、および癌の概念を教えるための簡単な実験室モジュールが考案されました。ここでは、マウス乳腺腫瘍(MMT)細胞株を使用して乳がんのモデル化を行います。学生は、これらの動物細胞を培養で増殖させ、特性評価する方法を学び、従来の化学療法剤と非伝統的な化学療法剤が細胞増殖に及ぼす影響をテストします。具体的には、プレーティングや細胞の増殖に最適な細胞濃度の決定、薬液の調製や希釈の方法、増殖防止剤の最適な投与量や治療時間の流れ、各種治療に対する細胞死率の把握などを行います。このモジュールは、血球計算盤を使用した標準的な細胞計数技術と、顕微鏡ソフトウェアを使用した新しい細胞計数法の両方を採用しています。実験的な手順は、学生がホメオパシー薬や市販薬のテストなど、プロトコルの重要なステップを変更できるため、自由回答形式の調査に役立ちます。要するに、このラボモジュールでは、学生は科学的なプロセスを使用して、細胞周期、細胞シグナル伝達経路、がん、治療モードに関する知識を応用すると同時に、細胞培養や学部の教室では日常的に教えられていない実験データの分析など、さまざまな実験スキルを開発する必要があります。

MMT細胞を増殖し、計数法を比較します 。 マウス乳腺腫瘍細胞は正常に増殖させ、特徴付けられる（ 図1）と新規な細胞計数法はMOTICソフトウェア、顕微鏡用デジタルカメラ関連のソフトウェアプログラムを使用して開発されました。この新しい細胞計数法は、血球計（ 図2）を用いた従来のカウント方法と比較した細胞数（ 表1）を決定する際にも同様に正確であることが示されました。 、異なる増殖条件または細胞型への細胞数への影響を制御するために、2つの細胞計数法との比較は、抗増殖剤の存在下および非存在下で、異なる細胞株、神経細胞モデルPC12 17を行いました。 図3は、definの重畳グリッドを使用して、この方法を用いて細胞を計数するための領域の描写を示しています編寸法。グリッドは、視野（FOV）の上に置かれ、緑色のフレームは、グリッド（すなわち、9時間×5日間の...

動物細胞培養を使用して高度な細胞および分子概念を探求する生物学の学部生のための実行可能な実験モジュールが説明されています。学生は、化学療法剤への曝露により、乳がん細胞モデルを成長させ、特性評価し、操作します。細胞生存率は、標準的な方法と新しい方法の両方を使用した細胞計数によってアッセイされます。

Undergraduate biology students are required to learn, understand and apply a variety of cellular and molecular biology concepts and techniques in ...

using-mouse-mammary-tumor-cells-to-teach-core-biology-concepts-simple

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生物学

我々は、抗癌治療への応答のイメージングのための方法を説明...

乳癌のマウスモデルにおいて腫瘍微小環境における薬剤応答のイメージングを生きる

タイムラプスイメージングは​​、特定の行動のパラメータと異なる遺伝的病変の間に相関があるかどうかを判断するために乳癌リスクの遺伝子改変モデルマウス由来の初代前腫瘍性乳腺上皮細胞の挙動を評価するために使用される。...

乳がんの遺伝子改変マウスモデル由来の初代前癌乳腺上皮細胞のタイムラプスイメージング

癌は、腫瘍の周囲の組織だけでなく、ローカルプロ - および抗炎症性メディエーターによって影響される複雑な疾患である。したがって、むしろ皮下モデルより異方性注入モデルは、方法をより良く模倣するヒト病理における癌の進行を研究するために有用であり得る。...

腫瘍増殖を研究するためにマウスの乳房脂肪パッド中に乳癌細胞の同所注入。

このプロトコルの目標は、乳房の腫瘍形成を研究することです。この技術では、マウスの乳腺腫瘍を切除し、腫瘍から初代細胞を調製します。肺転移を研究するための肺抽出プロトコルが含まれています。さらに、マウス胚からのマウス胚性線維芽細胞を分析するための別のプロトコルが含まれている。...

原発腫瘍と肺転移を研究するためのMEF細胞の単離

マウス実験乳房癌モデルと人間の胸の癌の進行を模倣する腫瘍負荷を定量化する発光技術と根治的乳房切除モデルを紹介しています。...

マウス実験転移性乳癌癌モデルを生成、およびマウス乳癌根治術を実行

ここでは、侵襲性、ハンドル簡単方法は、以下の単純な乳腺の脂肪パッドに乳がん細胞を注入するためのプロトコルを提案して適切な乳腺脂肪パッド環境とこのマウス実験乳房のがんモデルはの様々...

マウス乳腺の脂肪パッドに乳癌細胞の同所性同種注入

このプロトコルの目的は、マウス乳腺へのクレ発現アデノウイルスの誘導注射に基づく新しい乳癌モデリングアプローチを記述することです。このアプローチにより、細胞型と臓器特異的の両方の発生イベントを一時的に制御した方法で操作できます。...

マウス乳腺へのクレオンゲンデノウイルスの誘導注射による乳癌のモデル化

インビトロ細胞侵入アッセイは、タンパク質マトリックスを含む細胞培養インサートを用いて細胞侵入および移動の細胞電位を定量化することにより、癌転移の可能性を測定するために使用される。細胞は、タンパク質マトリックスと多孔質膜を通って、化学集化剤に向かって移動し、光顕微鏡で定量化することに挑戦される。...

腫瘍性細胞行動の尺度としてのインビトロ侵血アッセイにおけるマウス乳腺腫瘍細胞の使用

本プロトコルは、乳頭 を介した...

インビボ 乳腺内注射によるマウス乳腺上皮細胞への遺伝子導入

生体内顕微鏡所見の翻訳は、組織への深さの浸透が浅いという課題があります。ここでは、生体内顕微鏡と臨床的に適用可能な画像モダリティ(CT、MRIなど)の同時登録を可能にし、直接的な空間相関を実現し、生体内顕微鏡所見の臨床翻訳を効率化する可能性のある背側窓室マウスモデルについて説明します。...

トランスレーショナルがん研究における生体内顕微鏡検査と磁気共鳴画像法の併用のための背側Skinfold Window Chamber腫瘍マウスモデル

このプロトコルでは、 in vitro/in vivo...

分子および計算研究のためのツールとしてのマウス乳腺腫瘍からの癌関連線維芽細胞

学ぶマウス乳腺腫瘍細胞を用いた動物細胞培養と抗がん剤処理による細胞生存率評価の手法。この実習モジュールは、学生ががん細胞の薬剤応答を直接観察し、細胞生物学の高度な概念を体験的に理解することを支援します。

コア生物学の概念を教えるために、マウス乳腺腫瘍細胞を用いた：簡単なラボ·モジュール

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