Name: ヒアルロン酸を用いた神経膠芽腫患者由来細胞の 3次元培養ヒドロゲル (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-24T14:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 35 s
Description: 学ぶヒアルロン酸を用いた神経膠芽腫患者由来細胞の3次元培養法。シリコンゴム型とPEG-Malを使用し、細胞外基質の影響と治療抵抗性のメカニズムを研究するための正確なin vitroモデルを構築します。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

この作品は、NIH (R21NS093199) とカリフォルニア大学ロサンゼルス校アーク 3 r の賞からの資金でサポートされていました。私たちの心からの感謝は、博士ハーレー Kornblum の HK301 と HK157 のセル行の規定の研究室に行きます。我々 もありがとう UCLA 組織病理コア研究室 (TPCL) セクショニング、高度な光顕微鏡/分光法中核施設 (施し) ucla カリフォルニア ・ ナノシステム研究所 (CNSI) の共焦点顕微鏡、UCLA crump さん所の使用のためIVIS イメージング システム、カリフォルニア大学ロサンゼルス校分子計測センター (MIC) 流れのインストルメンテーションを提供する磁気共鳴分光法と流れ Cytometry コアでジョンソン総合がんセンター (日数) ucla を提供するための分子イメージングフローサイトメトリー。

人間の組織コレクションのすべての手順は制度上承認されたプロトコルの下で行われました。
1. ヒアルロン酸なチオール化
注: 特に明記しない限り、モル比がカルボキシル基の合計数に関する記載をしています。
<ol><li>脱、蒸留水 (式行先方向2O) オートクレーブ滅菌、250 mL 三角フラスコに 10 mg/ml ヒアルロン酸ナトリウム (HA、500-750 kDa) の 500 mg を溶解します。HA を完全に溶解する 2 時間室温で攪拌ソリューション (~ 200 rpm)。なチオール化処理中に攪拌反応を維持するのに攪拌棒及び電磁攪拌プレートを使用します。</li>
	<li>0.1 M 塩酸 (HCl) を使用して、5.5 HA 溶液の pH を調整します。69.6 mg (モル比 × 0.25) 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) カルボジイミド (EDC) の重量を量り。 注: 不溶 EDC は、HA ソリューションに直接追加できますが、通常式行先方向2O の mL の 1 にまず EDC を溶解し、HA ソリューションに EDC ソリューションをすばやく追加する簡単です。前の解散式行先方向の 1 mL 中2O もできる N ヒドロキシスクシンイミド (NHS) とシスタミン dihydrocholoride 1.3 と 1.4 の手順で反応を追加する前に。</li>
	<li>反応する NHS の 17.9 mg (モル比 x 0.125) を追加します。5.5 0.1 M HCl を使用して反応液の pH を調整し、45 分間室温で反応を孵化させなさい。</li>
	<li>反応液にシスタミンの塩酸の 70.0 mg (モル比 × 0.25) を追加します。6.25 に pH 調整に 0.1 M 水酸化ナトリウム (NaOH) を使用します。一晩攪拌しながら室温で反作用を孵化させなさい。</li>
	<li>次の日、約 8 に反応液の pH 調整に 1 M 水酸化ナトリウムを使用します。反応に 192 mg (モル比 x 4) ジチオトレイトール (DTT) を追加します。1-2 時間室温で攪拌を残すし、DTT の付加の後で 8 に pH を調整します。</li>
	<li>4 pH 調整に 1 M 塩酸を使用します。漬け透析膜 (境界線は分子量 13 kDa 前後) に全体の反応混合物を転送し、dialyze 式行先方向に対して2O は、Ph4 に調整済み。 注: 式行先方向2O 透析量は少なくとも 40 回反応 HA ソリューション (式行先方向2O、pH 4 の 2 L に 50 mL のサンプルなど) の量をする必要があります。</li>
	<li>二度毎日室温で 3 日間の (式行先方向2O、pH 4) 透析液を交換します。</li>
	<li>0.22 μ m 膜、真空ポンプ式フィルターを通って透析ソリューションをフィルター処理します。フラッシュは、液体窒素中でのチオール HA ソリューションをフリーズします。2 日間にわたって乾燥試料を凍結するのに、エアカーテンを使用します。チオール HA 乾燥した形で保存できます-20 ° C で真空デシケータに少なくとも 6 ヶ月間。</li>
	<li>なチオール化の程度を決定するには、Ellman テストおよび/またはプロトン NMR 分光法30,31を使用します。</li>
</ol>2. 架橋材料の準備
<ol><li>周囲の光への露出を最小限に抑えるため黄色瓶で HEPES 緩衝生理食塩水 (20 mM HEPES ハンクのバランスの取れた塩食塩水 (HBSS) バッファー、8-9 の pH に調整) (この例では、13.3 mg/mL) に必要な濃度で HA チオールを溶解します。かき混ぜソリューションをしてください。 注: pH が 8 以上、溶液濃度が高すぎるまたはゲル化前に長すぎるため攪拌ソリューションが残っている場合、HA に共役のチオール基間のジスルフィド結合形成する場合があります。この問題を避けるためには、チオール HA の 15 mg/mL 以下使用し、ヒドロゲルを形成の 2 時間以内チオール HA を溶解します。</li>
	<li>4-腕-ペグ-マレイミド (ペグ マル、20 kDa) と 4-腕-ペグ-チオール (PEG チオール、20 kDa) リン酸緩衝生理食塩水 (PBS)、pH 7.4 では、PEG マルと PEG チオール溶液 50 mg/mL を準備するを解消します。 注: それは完全にペグの試薬を溶解するため、少なくとも 1 時間かかります。</li>
	<li>ECM 由来ペプチドを追加するには場合、は、ストック溶液を調製する PBS のシステインを含むペプチドを溶解します。 注: は、ストック濃度 2 〜 4 mM を使用します。</li>
	<li>ソーク シリコーンゴム金型それらをきれいする少なくとも 20 分とし、オートクレーブ用エタノールでそれらの殺菌のため。</li>
</ol>3. ゲルの架橋と電池封止材
注: 例としてここでは、4 つの個人、0.5% (w/v) ハ 80 μ L のゲルと 1 kPa の圧縮弾性率のカプセル化は記述されている3。さまざまなプロパティを持つハイドロゲルをもたらす例のレシピの表 1を参照してください: インテグリン結合ペプチド RGD を組み込む 2 つのゲルおよびペプチドの活性のネガティブ コントロールとしてシステイン キャップを組み込む 2 つのゲル。GBM 患者由来細胞の濃度をシードは、500,000 細胞/ml です。
<ol><li>120 μ L の PBS に原液の 40 μ L を追加することで 12.5 mg/mL にペグ マル原液 (50 mg/mL、2.2 の段階から) を希釈します。2 つの 1.5 mL 遠心チューブに希釈した溶液を分割各チューブがある 80 μ L。</li>
	<li>株式 RGD 解決 (2.8 mM、ステップ 2.3 から) 1 つの管の 16 μ L と 2 番目の管にストック システイン ソリューション (ステップ 2.3 からは 2.8 mM) の 16 μ L を追加します。ミックスする渦。3.9 の手順で使用するまで、氷の上ペグ マル RGD またはペグ-マル-システインのソリューションを配置します。 メモ: ペプチドの ~ 140 μ m 利回りヒドロゲルをここで説明したプロシージャ。これはペプチドと占領されてすべての 8 使用可能なペグ腕から約 1 と同じです。これは、利用可能なマレイミド グループにペプチドのシステイン終了のモル比を変えることによって変えることができます。一般に、ペプチドの 280 μ M の最大濃度は、マレイミド架橋ハイドロゲルで利用できるグループの十分な数を残しつつ実現できます。</li>
	<li>5 mg/mL に PEG チオール原液 (50 mg/mL、2.2 の段階から) を希釈すると、36 μ L の PBS を 50 mg/mL の 4 μ L の原液を混合することによって。ステップ 2.1 から溶存、チオール HA の 120 μ L を混合物に追加します。 注: HMW ha ソリューションは非常に粘性します。したがって、全体オリフィス マイクロ ピペット チップを使用してソリューションを転送することをお勧めします。ピペット ソリューション マイクロ ピペット チップの壁に付着を避けるためにゆっくりと測定精度を向上させる。</li>
	<li>組織培養処理 12 ウェル プレートの各ウェルに清潔で乾燥した金型 (2.4 の手順で準備) を配置します。ピペット チップのクリーン、鈍端を使用して、ゲルの金型と金型とウェル プレートの下部とのダブル チェック封を押します。 注: は、漏れを防止するカプセル化の前にもう一度シールを確認します。</li>
	<li>細胞糸球体基底膜を通過、単一のセルに分離および細胞濃度が3を前述の決定します。 注: いくつかの GBM の行は、単一のセルに解離ことはできません。この場合、全体の gliomaspheres をカプセル化できます。ただし、再現性を改善するために正確なセルをカウント後解離の単一細胞を準備します。Gliomasphere 通過のためのプロトコルは別の研究室によって異なりますこれらの多く、ハイドロゲル カプセル化対応の可能性が高いです。<ol>
<li>(推奨)500 x g で 5 分間の遠心 gliomaspheres は上澄みを除去し、細胞ペレットに細胞解離酵素の 1 つの mL を追加します。その後、扇動するためにチューブをやさしくタッピング 5 分間インキュベートします。</li>
		<li>セルに完全培地 (50 ng/mL EGF、DMEM/f12 キーで 20 ng/mL 25 μ g/mL のヘパリン、G21 サプリメント 1% ペニシリン/ストレプトマイシン FGF-2) の 4 つの mL を追加します。</li>
		<li>再び 5 分間 500 × g で遠心し、上清を削除します。最後に、1 mL の完全培地で細胞ペレットを再懸濁します、70 μ m の細胞ストレーナーを浮遊細胞を通過します。(推奨) 洗浄セルの数を最大にする完全な媒体の追加 4 mL でストレーナーが回復しました。</li>
	</ol>
</li>
	<li>細胞診断を使用して懸濁液中の濃度を推定します。各チューブが 〜 80,000 のセルを含む 2 の遠心チューブに細胞懸濁液を分割します。5 分; 500 × g で遠心分離します。一般的に、80,000 セル 2 80 μ L ヒドロゲルを構成します。</li>
	<li>上澄みを除去し、PEG マル RGD ソリューションの 80 μ L で 1 ペレットとペグ-マル-システイン溶液の (3.1 の手順で) 80 μ L で 2 番目のペレットを再懸濁します。</li>
	<li>200 μ L、ワイド オリフィス マイクロ ピペット チップを使用して、(3.4 の手順で準備)、各ゴム シリコーン型に (上記の手順 3.3) から HA ソリューションの 40 μ L を調剤します。</li>
	<li>200 μ L、ワイド オリフィス マイクロ ピペット チップを使用して、ペグ-マル-システインのペグ マル RGD 細胞液金型で HA の 40 μ L をミックスします。すぐに 10 倍以上ないピペットを上下。準備されているゲル カルチャごとに繰り返します。 注: この手順、初期ゲル化がすぐに発生するので、練習 (30 秒)。上下のピペット先端をも混合できるように金型の別の場所に移動しながら。空気の泡の形成を避けるために液面下先端を常に保ちます。混ぜないでソリューション ゲルのピペット内部形式を取得ことがあります、何度もヒントを行います。ペグ-マル-システインとペグ マル RGD 希望 RGD ペプチド濃度を達成するために様々 な比率で組み合わせて使用できます。</li>
	<li>反応の完了を確認する 5 〜 10 分の 37 ° C 細胞文化のインキュベーターにゲルでカプセル化されたセルを含むウェル プレートを配置します。</li>
	<li>形成されたゲルの各ウェルに培地の 2 〜 2.5 mL を追加します。カビやゲルを優しく、滅菌、2 μ L ピペット チップやマイクロ-ヘラを使用します。ウェル プレートから、金型を削除するのに鉗子を滅菌済みを使用します。セル インキュベーター (37 ° C、5% CO2) 文化と未来の実験のために戻るウェル プレートを配置します。 注: は、ゲル培養の害を避けるために上へ垂直に金型を引き出します。一般に、ゲル培養における培地ごとに 3-4 日を置き換える必要があります。メディアを削除するときにゲルを吸引しないように注意してください。これは問題です、プラスチック転送ピペットを使用してお勧めします。発光セルの数を追跡するイメージングが予定されている場合とエンコード恒常前述3として、カプセル化する前にルシフェラーゼ発現レンチ増殖型 GBM 細胞する必要があります。生物発光イメージング培養培地 1 時間発光イメージング前に D-ルシフェリンの 1 mM を追加します。</li>
</ol>4. ウェスタンブロッティング用試薬
<ol><li>氷上 (ゲルのサンプルあたり 1) 1.5 mL 遠心管を冷やします。4 ° C にクールな遠心</li>
	<li>ウェル プレートからメディアを削除します。Prechilled マイクロ遠心チューブ用にゲルを転送します。</li>
	<li>1 x プロテアーゼ/ホスファターゼの抑制剤、RIPA バッファーの 100 μ L を追加します。</li>
	<li>ゲル 20 G 針を 1 mL の注射器を使用して、分割に少なくとも 20 回の針を通して全体の混合物を押すことによって取得します。</li>
	<li>スピン ベンチ トップ遠心とサンプルが氷の上に戻って配置を使用してサンプルをフラッシュします。</li>
	<li>渦は、簡単にすべて 5 分の合計 20 分のサンプルします。</li>
	<li>4 ° C で 15 分 14000 × g で遠心分離機サンプル</li>
	<li>上清を新しい、事前に冷やしたマイクロ遠心チューブ用に転送し、-20 ° C (短期) で格納または-80 ° c (長期)。前述3として標準的な手順を使用して電気泳動を行います。</li>
</ol>5 フローサイトメトリー用ハイドロゲル文化から単一セルの抽出
<ol><li>1.5 mL 遠心チューブに (ステップ 3.11) からゲル文化を媒体と転送を削除します。</li>
	<li>500 μ L の解離細胞の酵素を (例えば、 TrypLE エクスプレス) 37 ° C 5 分、時折扇動するためにチューブをフリックでゲルを孵化させなさい。</li>
	<li>完全培地 5 mL を 50 mL の遠心管に混合物を転送します。氷の上には、チューブを配置します。</li>
	<li>20 G 針を 10 mL のシリンジを接続します。慎重に引き出します細胞懸濁液を上下をとおして 8 回。</li>
	<li>新しい 50 mL 遠心管に 70 μ m 携帯こし器を通して混合物を流れます。任意の残りの細胞を収集するストレーナーを介して追加の 5 mL の完全培を適用します。</li>
	<li>400 x g でサンプルを遠心分離機 5 分、上清を除去し、(使用する標準プロトコル3) フローサイトメトリー用バッファーでペレットを再懸濁します。</li>
</ol>6. 区分のためのゲルの凍結保存
<ol><li>ゲルの文化 (ステップ 3.11) からメディアを削除します。</li>
	<li>4 ° C で 4% パラホルムアルデヒド (PFA) の 2 ml ゲル培養を一晩インキュベートします。 注意: PFA は毒性があり慎重に処理する必要があります。</li>
	<li>次の日には、PFA を削除します。ゲルに PBS で 2 mL 5% ショ糖を追加し、室温で 1 時間インキュベートします。</li>
	<li>2 ml の PBS で 20% ショ糖の 5% ショ糖液を交換し、30 分間インキュベートします。</li>
	<li>2 ml の PBS 新鮮な 20% のショ糖のショ糖液を交換、追加 30 分間インキュベートします。</li>
	<li>3 回 2 ml の PBS 新鮮な 20% のショ糖のショ糖液を交換してください。4 ° C で一晩インキュベートします。</li>
	<li>最適な切削温度 (OCT) 化合物 20% のショ糖を準備します。 メモ: 10 月の粘度によるスクロースの分解がかかるいくつか (夜間) 最大時間。撹拌を維持するために解散時にシェーカーに混合物を置くことをお勧めします。</li>
	<li>次の日は、20% のショ糖液を削除し、優しくゲル上 10 月ソリューションで 20% ショ糖を注ぐ。全体のゲルをカバーすることを確認します。4 ° C 3 時間で孵化させなさい。</li>
	<li>フラットで大規模なへら; を使用して埋め込み型の中心にゲルを転送します。これは、ゲルの損傷を避けるために慎重に行う必要があります。</li>
	<li>ドライアイスの過剰とチャンバー内クールな 2 methylbutane。</li>
	<li>純粋な 10 月 (ないショ糖) と埋め込み型を入力します。金型の上端のすぐ下を入力します。</li>
	<li>浸漬冷却 2 methylbutane でゲルのサンプルを凍結し、断面に進みます。</li>
	<li>クライオスタット; を使用してサンプルのセクション10-18 μ m の切片厚と-26 ° C 程度のセクショニング温度をお勧めします。</li>
	<li>前述3として断面ゲル文化に関する標準的な免疫染色の手順を実行します。 注: 刺激および発がん性物質、PFA は知られています。処理、PFA をローカル規格や規制に従って処分してください。</li>
</ol>7 ハイドロゲルのサンプル総 RNA の抽出
注: ここで述べるはコマーシャルを使用してプロトコル (材料の表を参照) をハイドロゲル培養細胞からの総 RNA を抽出するキットです。使用キット内のバッファーおよびすべての素材があります。
<ol><li>培を削除します。ワイドボア チップ P1000 転送ピペットを使用して、1.5 mL 遠心チューブにハイドロゲル文化を転送します。</li>
	<li>ハイドロゲル文化にバッファー RLT の 350 μ L を追加します。</li>
	<li>1 mL の注射器に取り付けられた 20 G 針を使用して、少なくとも 20 回の針を通して全体の混合物を押すことによりゲルを細断処理します。</li>
	<li>2 mL 採取管は、ホモジナイザー列に全体の混合物を転送します。2 分 13,000 × g で遠心分離機します。</li>
	<li>きれいな 1.5 mL 遠心チューブに上清を移します。下部に沈殿物のゲルを邪魔しないように注意します。</li>
	<li>100% エタノールの 350 μ L でライセート サンプルをミックスします。すべてのサンプルを 2 mL コレクション チューブでスピン (キット) から列の場所に転送します。13,000 × g で 1 分間遠心します。</li>
	<li>PCR のための RNA の浄化の後のステップのキットの製造業者によって提供される一般的なプロトコルに従ってください。 注: RNA を抽出すると、一度 PCR のための標準のプロトコルを使用できます。</li>
</ol>

<ol><li>Xiao, W., Sohrabi, A., Seidlits, S. K. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aXiao%2C+W+%22Integrating+the+glioblastoma+microenvironment+into+engineered+experimental+models%22">Integrating the glioblastoma microenvironment into engineered experimental models</a>. , (2017).</li>
<li>Tibbitt, M. W., Anseth, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrogels+as+extracellular+matrix+mimics+for+3D+cell+culture%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+bioengineering%22%5BJournal%5D)">Hydrogels as extracellular matrix mimics for 3D cell culture.</a> Biotechnology and bioengineering. 103 (4), 655-663 (2009).</li>
<li>Xiao, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain-mimetic+3d+culture+platforms+allow+investigation+of+cooperative+effects+of+extracellular+matrix+features+on+therapeutic+resistance+in+glioblastoma%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Research%22%5BJournal%5D)">Brain-mimetic 3d culture platforms allow investigation of cooperative effects of extracellular matrix features on therapeutic resistance in glioblastoma.</a> Cancer Research. 78 (5), 1358-1370 (2018).</li>
<li>Holland, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glioblastoma+multiforme%3A+the+terminator%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Glioblastoma multiforme: the terminator.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 97 (12), 6242-6244 (2000).</li>
<li>Ostrom, Q. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CBTRUS+statistical+report%3A+primary+brain+and+central+nervous+system+tumors+diagnosed+in+the+United+States+in+2006+-+2010%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuro-Oncology%22%5BJournal%5D)">CBTRUS statistical report: primary brain and central nervous system tumors diagnosed in the United States in 2006 - 2010.</a> Journal of Neuro-Oncology. 15 (6), 788-796 (2013).</li>
<li>Bellail, A. C., Hunter, S. B., Brat, D. J., Tan, C., Van Meir, E. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microregional+extracellular+matrix+heterogeneity+in+brain+modulates+glioma+cell+invasion%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Biochemistry+and+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">Microregional extracellular matrix heterogeneity in brain modulates glioma cell invasion.</a> International Journal of Biochemistry and Cell Biology. 36 (6), 1046-1069 (2004).</li>
<li>Zamecnik, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+extracellular+space+and+matrix+of+gliomas%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Neuropathologica%22%5BJournal%5D)">The extracellular space and matrix of gliomas.</a> Acta Neuropathologica. 110 (5), 435-442 (2005).</li>
<li>Jadin, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyaluronan+expression+in+primary+and+secondary+brain+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+translational+medicine%22%5BJournal%5D)">Hyaluronan expression in primary and secondary brain tumors.</a> Annals of translational medicine. 3 (6), (2015).</li>
<li>Park, J. B., Kwak, H. J., Lee, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+hyaluronan+in+glioma+invasion%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+adhesion+%26+migration%22%5BJournal%5D)">Role of hyaluronan in glioma invasion.</a> Cell adhesion & migration. 2 (3), 202-207 (2008).</li>
<li>Pedron, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatially+graded+hydrogels+for+preclinical+testing+of+glioblastoma+anticancer+therapeutics%5BTitle%5D)+AND+%22MRS+communications%22%5BJournal%5D)">Spatially graded hydrogels for preclinical testing of glioblastoma anticancer therapeutics.</a> MRS communications. 7 (3), 442-449 (2017).</li>
<li>Jiglaire, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ex+vivo+cultures+of+glioblastoma+in+three-dimensional+hydrogel+maintain+the+original+tumor+growth+behavior+and+are+suitable+for+preclinical+drug+and+radiation+sensitivity+screening%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+cell+research%22%5BJournal%5D)">Ex vivo cultures of glioblastoma in three-dimensional hydrogel maintain the original tumor growth behavior and are suitable for preclinical drug and radiation sensitivity screening.</a> Experimental cell research. 321 (2), 99-108 (2014).</li>
<li>Florczyk, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Porous+chitosan-hyaluronic+acid+scaffolds+as+a+mimic+of+glioblastoma+microenvironment+ECM%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Porous chitosan-hyaluronic acid scaffolds as a mimic of glioblastoma microenvironment ECM.</a> Biomaterials. 34 (38), 10143-10150 (2013).</li>
<li>Day, A. J., Prestwich, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyaluronan-binding+proteins%3A+tying+up+the+giant%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biological+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Hyaluronan-binding proteins: tying up the giant.</a> Journal of Biological Chemistry. 277 (7), 4585-4588 (2002).</li>
<li>Wiranowska, M., Tresser, N., Saporta, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+interferon+and+anti-CD44+antibody+on+mouse+glioma+invasiveness+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Anticancer+Research%22%5BJournal%5D)">The effect of interferon and anti-CD44 antibody on mouse glioma invasiveness in vitro.</a> Anticancer Research. 18 (5A), 3331-3338 (1998).</li>
<li>Charles, N. A., Holland, E. C., Gilbertson, R., Glass, R., Kettenmann, H. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21446047">The brain tumor microenvironment.</a> GLIA. 59 (8), 1169-1180 (2011).</li>
<li>Gilg, A. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeting+hyaluronan+interactions+in+malignant+gliomas+and+their+drug-resistant+multipotent+progenitors%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Cancer+Research%22%5BJournal%5D)">Targeting hyaluronan interactions in malignant gliomas and their drug-resistant multipotent progenitors.</a> Clinical Cancer Research. 14 (6), 1804-1813 (2008).</li>
<li>Misra, S., Hascall, V. C., Markwald, R. R., Ghatak, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interactions+between+hyaluronan+and+its+receptors+%28CD44%2C+RHAMM%29+regulate+the+activities+of+inflammation+and+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+immunology%22%5BJournal%5D)">Interactions between hyaluronan and its receptors (CD44, RHAMM) regulate the activities of inflammation and cancer.</a> Frontiers in immunology. 6, 201(2015).</li>
<li>Varga, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expression+of+invasion-related+extracellular+matrix+molecules+in+human+glioblastoma+versus+intracerebral+lung+adenocarcinoma+metastasis%5BTitle%5D)+AND+%22Zentralblatt+fur+Neurochirurgie%22%5BJournal%5D)">Expression of invasion-related extracellular matrix molecules in human glioblastoma versus intracerebral lung adenocarcinoma metastasis.</a> Zentralblatt fur Neurochirurgie. 71 (4), 173-180 (2010).</li>
<li>Guo, W., Giancotti, F. G. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15459662">Integrin signalling during tumour progression.</a> Nature Reviews Molecular Cell Biology. 5 (10), 816-826 (2004).</li>
<li>Bello, L., et al. <a target="_blank" href="https://academic.oup.com/neurosurgery/article-abstract/49/2/380/2753739?redirectedFrom=fulltext">αvβ3 and αvβ5 integrin expression in glioma periphery.</a> Neurosurgery. 49 (2), 380-390 (2001).</li>
<li>Chamberlain, M. C., Cloughsey, T., Reardon, D. A., Wen, P. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+treatment+for+glioblastoma%3A+integrin+inhibition%5BTitle%5D)+AND+%22Expert+review+of+neurotherapeutics%22%5BJournal%5D)">A novel treatment for glioblastoma: integrin inhibition.</a> Expert review of neurotherapeutics. 12 (4), 421-435 (2012).</li>
<li>Chopra, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Augmentation+of+integrin-mediated+mechanotransduction+by+hyaluronic+acid%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Augmentation of integrin-mediated mechanotransduction by hyaluronic acid.</a> Biomaterials. 35 (1), 71-82 (2014).</li>
<li>Kim, Y., Kumar, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CD44-mediated+adhesion+to+hyaluronic+acid+contributes+to+mechanosensing+and+invasive+motility%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Cancer+Research%22%5BJournal%5D)">CD44-mediated adhesion to hyaluronic acid contributes to mechanosensing and invasive motility.</a> Molecular Cancer Research. 12 (10), 1416-1429 (2014).</li>
<li>Joo, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patient-specific+orthotopic+glioblastoma+xenograft+models+recapitulate+the+histopathology+and+biology+of+human+glioblastomas+in+situ%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Reports%22%5BJournal%5D)">Patient-specific orthotopic glioblastoma xenograft models recapitulate the histopathology and biology of human glioblastomas in situ.</a> Cell Reports. 3 (1), 260-273 (2013).</li>
<li>Oh, Y. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Translational+validation+of+personalized+treatment+strategy+based+on+genetic+characteristics+of+glioblastoma%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+one%22%5BJournal%5D)">Translational validation of personalized treatment strategy based on genetic characteristics of glioblastoma.</a> PloS one. 9 (8), e103327(2014).</li>
<li>Pedron, S., Becka, E., Harley, B. A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+of+glioma+cell+phenotype+in+3D+matrices+by+hyaluronic+acid%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Regulation of glioma cell phenotype in 3D matrices by hyaluronic acid.</a> Biomaterials. 34 (30), 7408-7417 (2013).</li>
<li>Wang, C., Tong, X., Yang, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioengineered+3D+brain+tumor+model+to+elucidate+the+effects+of+matrix+stiffness+on+glioblastoma+cell+behavior+using+PEG-based+hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Bioengineered 3D brain tumor model to elucidate the effects of matrix stiffness on glioblastoma cell behavior using PEG-based hydrogels.</a> Molecular pharmaceutics. 11 (7), 2115-2125 (2014).</li>
<li>Zhu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioactive+modification+of+poly%28ethylene+glycol%29+hydrogels+for+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Bioactive modification of poly(ethylene glycol) hydrogels for tissue engineering.</a> Biomaterials. 31 (17), 4639-4656 (2010).</li>
<li>Stern, R., Asari, A. A., Sugahara, K. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyaluronan+fragments%3A+an+information-rich+system%5BTitle%5D)+AND+%22European+journal+of+cell+biology%22%5BJournal%5D)">Hyaluronan fragments: an information-rich system.</a> European journal of cell biology. 85 (8), 699-715 (2006).</li>
<li>Riddles, P. W., Blakeley, R. L., Zerner, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ellman%27s+reagent%3A+5%2C+5%E2%80%B2-dithiobis+%282-nitrobenzoic+acid%29-a+reexamination%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+biochemistry%22%5BJournal%5D)">Ellman's reagent: 5, 5′-dithiobis (2-nitrobenzoic acid)-a reexamination.</a> Analytical biochemistry. 94 (1), 75-81 (1979).</li>
<li>Jin, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+characterization+of+hyaluronic+acid-poly+%28ethylene+glycol%29+hydrogels+via+Michael+addition%3A+An+injectable+biomaterial+for+cartilage+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+biomaterialia%22%5BJournal%5D)">Synthesis and characterization of hyaluronic acid-poly (ethylene glycol) hydrogels via Michael addition: An injectable biomaterial for cartilage repair.</a> Acta biomaterialia. 6 (6), 1968-1977 (2010).</li>
<li>Ozawa, T., James, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Establishing+intracranial+brain+tumor+xenografts+with+subsequent+analysis+of+tumor+growth+and+response+to+therapy+using+bioluminescence+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+visualized+experiments%22%5BJournal%5D)">Establishing intracranial brain tumor xenografts with subsequent analysis of tumor growth and response to therapy using bioluminescence imaging.</a> Journal of visualized experiments. 41, 3-7 (2010).</li>
</ol>

著者は、彼らは競合する金銭的な利益があることを宣言します。

この 3 D 培養系を用いた再現性のあるデータの生成が必要です: HA、2) 効率的なヒドロゲル前駆体の混合とハイドロゲルの処理を達成するために練習の 1) 一貫したバッチ間なチオール化文化の損傷を防ぐため、3) 播種に最適化使用される各セルラインの密度です。
ヒドロゲルの HA の特定の重量の割合が必要な ha なチオール化の程度は、架橋密度を決定します。ハ各なチオール化反作用のための一貫した量を使用してバッチ間変動を最小限に抑えることをお勧めします。HA の少なくとも 300 の mg おすすめチオール HA の同じバッチは複数の実験の繰り返しに使用できるために各なチオール化反応に使用します。マレイミド基 4 腕ペグにチオール基のモル比は 1.1: 1 の最大架橋効率性を確保する常にする必要があります。したがって、なチオール化の度合いが変化した場合、PEG マル追加の量も合わせなければなりません。ときにペプチドを結合して、マレイミド ゲルを形成する前に、この計算のための使用可能なマレイミド類の合計数からテザー ペプチド ペグ腕の推定数を減算しなければなりません。さらに、解散と一...

三次元 (3 D) 培養システムは、ネイティブ組織よりも、二次元 (2 D) 対応1,2セルとその周辺の細胞外マトリックス (ECM) との間の相互作用を要約します。組織工学の進歩は、新しい制御マトリックス微小環境に影響を与える細胞の挙動と 2) の有効性の調査 1) 化学および物理コンポーネントを有効にする、3 D の高度な文化のプラットフォームを得られている治療多くの病気、癌2を含むための戦略。体外モデル内分泌及び免疫能の信号などの全身的要因のアカウントできません、したがって体内モデルを置き換えることはできません完全に、彼らは再現性、実験コントロールを含むいくつかの利点を提供します。手頃な価格と速度です。ここでは、3 D で患者由来脳腫瘍細胞の培養が腫瘍生理、特に治療抵抗3を獲得の原動力の多くの側面をキャプチャ脳模倣ヒドロゲルの使用について述べる。これらの文化はより生体内で腫瘍モデルと臨床的観察3を表す他の方法と比べて。
膠芽腫 (GBM) は、わずか 1 〜 2 年4、5の生存期間中央値で、脳で発生した最も頻繁に、致命的ながんです。近年、多くの研究は、腫瘍 GBM6,7,8マトリックス環境の影響に焦点を当てています。ユニークな脳 ECM は、GBM 細胞遊走・増殖・治療抵抗6,7,8,9,10,11に影響を与えると報告されています。,12. ヒアルロン酸 (HA) は、他のギャグと対話するハイドロゲルのような形のためのプロテオグリカン メッシュ13脳豊富なグリコサミノグリカン (GAG)。多くの研究は、GBM の腫瘍における HA の過剰発現と癌の進行8,9,13,14,15,16、それ以降の効果を報告しています。 ,17。他の ECM の部品には、糸球体基底膜腫瘍増殖および浸潤6,7,15,18も影響します。たとえば、フィブロネクチン、ビトロネクチン、糸球体基底膜に過剰に発現している通常、「rgd」へのバインディングを介して細胞表面のインテグリン受容体 heterodimerization を誘発腫瘍の生存19 を促進する複雑なシグナル伝達カスケードを開始 ,20,21。組織のマトリックスの物理的性質は生化学的な影響のほか、糸球体基底膜の進行22,23も影響します。
治療に抵抗性の継続的な獲得は、GBM 致死率4の主な要因の 1 つです。2D または gliomasphere モデルの有望な結果を示す薬物は、その後の動物の研究と臨床例3を示す樹状細胞の効果は、GBM の腫瘍の応答1に著しく貢献した失敗しています。動物モデルは、3 D を提供できますが、生理学的に異種の患者細胞の微小環境を適切なし、臨床的に関連性の高い結果24,25, 脳微小環境、生体内での複雑さを生成機能、細胞マトリックスの相互作用を含む特定する主要な生物学的成果を決定するために挑戦になります。新しい治療標的の同定は生化学的および生物物理プロパティが定義されている簡略化された文化のプラットフォームを使用しての恩恵を受ける。
ECM、生体材料プラットフォームの個々 の生化学的および物理的な機能を真に直交制御を達成していない GBM の腫瘍微小環境26,27以前に報告した生体材料のモデルとは異なりここを有効に報告されたは、GBM 細胞表現型に複数の独立した機能の貢献のデカップリング。GBM 患者由来細胞の 3次元培養用 HA ベース、直交可変ハイドロゲル システムを紹介します。ヒドロゲルは二成分ポリマーから形成される: 1) 生理活性 HA、2) 生物学的に不活性ポリエチレング リコール (PEG)。ペグは、低蛋白質の吸着と最小限の免疫原性28広く使用されている生体適合性と親水性材料です。ここで、HA 鎖グルクロン酸基の約 5% は市販 4-腕-ペグ ミハエル機追加を通してマレイミドと終了する架橋結合を有効にするチオール基と官能基化します。体の最も一般的な形式として、HA は高分子量分画法のチェーンに存在します。ここでは、HMW HA (500-750 kDa) の変更の度に HA とその細胞の受容体、CD4429を含むネイティブ相互作用を維持するために役立ちます。置き換えて PEG チオール HA チオールのマレイミドに総チオールの一定モル比を維持しながら、結果として得られるゲルの力学特性から HA 濃度を切り離すことができます。さらに、定義された平均数各 4 腕ペグ マレイミド化武器にペプチドのシステインで終わるを共役に理論空燃比のコントロールを使用できます。ECM から派生した、接着性ペプチドの設立により、生化学的・化学的信号が導入された1細胞のインテグリンとの相互作用。マレイミド チオール添加は、電池封止材と患者由来細胞の生存を最大にするために必要な時間を最小限に抑え、生理条件下で非常に迅速に発生します。また、ハイドロゲル文化は典型的な組織標本のような扱うことができる、西部にしみが付くこと、フローサイトメトリー、蛍光染色など標準的な技術と互換性が。次のプロトコルでは、ハイドロゲル、GBM 患者由来細胞と生化学分析のための技術の 3 D の文化の確立を製造するための手順について説明します。

<table><tbody><tr><td>pHメーター</td><td>サーモフィッシャー</td><td>N/A</td><td>pH 2-10 の感度を持つ任意の pH メーター</td></tr><tr><td>攪拌板</td><td>サーモフィッシャー</td><td>N/A</td><td>一般的な実験機器</td></tr><tr><td>三角フラスコ (125mL)</td> <td>サーモフィッシャー</td><td>FB-501-125</td><td></td></tr><tr><td>透析チューブ</td><td>サーモフィッシャー</td><td>21-152-14</td><td></td></tr><tr><td>2L ポリプロピレンビーカー</td><td>サーモフィッシャー</td><td>S01916</td><td></td></tr><tr><td>ナトリウム</td><td></td><td>HA700k-5</td><td>500-750 kDa 範囲</td></tr><tr><td>1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル) カルボジイミド (EDC)</td><td>サーモフィッシャー</td><td>PI-22980</td><td></td></tr><tr><td>N-ヒドロキシスクシンイミド (NHS)</td><td>sigma aldrich</td><td>130672-5G</td><td></td></tr><tr><td>塩酸 (HCl)</td><td>サーモフィッシャー</td><td>SA48-500</td><td></td></tr><tr><td>水酸化ナトリウム (NaOH)</td><td>サーモフィッシャー</td><td>SS266-1</td><td></td></tr><tr><td>シスタミン二塩酸塩</td><td>サーモフィッシャー</td><td>AC111770250</td><td></td></tr><tr><td>ジチオールスレイトール (DTT)</td><td>サーモフィッシャー</td><td>BP172-25</td><td></td></tr><tr><td>エルマン試験試薬 (5-(3-カルボキシ-4-ニトロフェニル)ジスルファニル-2-ニトロ安息香酸</td><td>シグマ アルドリッチ</td><td>D218200-1G</td><td></td></tr><tr><td>重水素水 (酸化重水素)</td><td>サーモフィッシャー</td><td>AC166301000</td><td></td></tr><tr><td>0.22&micro;m 真空駆動フィルター</td><td>CellTreat</td><td>229706</td><td></td></tr><tr><td>リン酸緩衝生理食塩水 (PBS)</td><td>サーモフィッシャー</td><td>P32080-100T</td><td></td></tr><tr><td>ハンクス平衡塩食塩水 (HBSS)</td><td>サーモフィッシャー</td><td>MT-21-022-CV</td><td></td></tr><tr><td>4-アーム-PEG-マレイミド</td><td>JenKem テクノロジー</td><td>A7029-1</td><td>分子量約 20kDa</td></tr><tr><td>4アーム-PEG-チオール</td><td>JenKem テクノロジー</td><td>A7039-1</td><td>分子量約20kDaの</td></tr><tr><td>L-システイン&nbsp;</td><td>sigma aldrich</td><td>C7880-100G</td><td></td></tr><tr><td>RGD ECM模倣ペプチド</td><td>Genscript Biotech</td><td>N/A</td><td>シーケンス「GCGYGRGDSPG」のカスタムペプチド、N末端はアセチル化</td></tr><tr><td>シリコーン型</td>である必要があります <td>Sigma Aldrich</td><td>GBL664201-25EA</td><td>カミソリの刃を使用して、完全な培養液を1つにカットします</td></tr><tr><td></td><td>さまざまな</td><td></td><td>DMEM/F12 (サーモフィッシャー) と非血清サプリメント (GeminiBio の G21)、上皮成長因子 50ng/mL (Peprotech)、線維芽細胞成長因子 20ng/mL (Pepro Tech) および heprain 25&micro;g/mL (Sigma Aldrich)、培地は研究室によって異なります</td></tr><tr><td>患者由来 GBM細胞</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>20G ニードル</td><td>BD メディカル</td><td>305175</td><td></td></tr><tr><td>1mL シリンジ</td><td>サーモフィッシャー</td><td>14-823-434</td><td></td></tr><tr><td>10mL シリンジ</td><td>BD メディカル</td><td>302995</td><td></td></tr><tr><td>RIPA バッファー</td><td>サーモフィッシャー</td><td>PI-89901</td><td></td></tr><tr><td>プロテアーゼ/ホスファターゼ阻害剤ミニタブレット</td><td>シグマアルドリッチ</td><td>5892970001</td><td></td></tr><tr><td>ボルテックスシェーカー</td><td>サーモフィ</td><td>ッシャー12-814-5Q</td><td></td></tr><tr><td>TrypLEエクスプレス</td><td>サーモフィッシャー</td><td>12604013</td><td></td></tr><tr><td>70&micro;m細胞ストレーナー</td><td>サーモフィッシャー</td><td>22-363-548</td><td></td></tr><tr><td>パラホルムアルデヒド</td><td>サーモフィッシャー</td><td>AC416785000</td><td>PBSに4%(w/v)を溶解し、pHを7.4に保つ</td></tr><tr><td>D-スクロース</td><td>サーモフィッシャー</td><td>BP220-1</td><td></td></tr><tr><td>最適な切断温度(O.C.T.)化合物</td><td>サーモフィッシャー</td><td>NC9373881</td><td></td></tr><tr><td>細胞培養インキュベーター</td><td>サーモフィッシャー</td><td>N/A</td><td>任意の一般5%CO2および37C</td></tr><tr><td>冷蔵庫/冷凍庫</td><td>付き サーモフィッシャー</td><td>N/A</td><td>-20Cおよび-80Cの容量を持つ任意の一般的なラボ機器</td></tr><tr><td>使い捨て埋め込み金型</td><td>サーモフィ</td><td>ッシャー12-20</td><td></td></tr><tr><td>リアフォライザー</td><td>Labconco</td><td>N/A</td><td>任意の-105C凍結乾燥機</td></tr><tr><td>HEPES</td><td>サーモフィ</td><td>ッシャーBP310-500</td><td></td></tr><tr><td>琥珀色のバイアル</td><td>キンブルチェイス</td><td>60912D-2</td><td></td></tr><tr><td>ワイドオリフィスピペットチップ</td><td>サーモフィッシャー</td><td>9405120</td><td></td></tr><tr><td>2-メチルブタン</td><td>サーモフィッシャー</td><td>03551-4</td><td></td></tr><tr><td>ドライアイス</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td></td></tr></tbody></table>

ヒアルロン酸を用いた神経膠芽腫患者由来細胞の 3次元培養ヒドロゲル

Hyaluronic-Acid Based Hydrogels for 3-Dimensional Culture of Patient-Derived Glioblastoma Cells

膠芽腫 (GBM) は、最も一般的なまだ最も致命的な中枢神経系のがんです。近年、多くの研究は、GBM 進行と侵略のヒアルロン酸 (HA) など、ユニークな脳環境の細胞外マトリックス (ECM) の容易に焦点を当てています。ただし、ほとんどの in vitro培養モデルは、ECM のコンテキスト外にある糸球体基底膜セルを含めます。糸球体基底膜細胞のマウス異種移植片、一般的にも使用されます。生体内でモデルを腫瘍の挙動に複雑な腫瘍微小環境の個々 の機能の貢献を分離することは困難に作る。ここでは、研究者 HA 濃度と剛性を個別に変更することができる HA ハイドロゲルを用いた、三次元 (3 D) 文化プラットフォームについて述べる。高分子量 HA とポリエチレング リコール (PEG) は生きているセルの存在下でミハエル機追加を通して架橋ゲルを構成します。三次元ハイドロゲル培養患者由来 GBM 細胞展示生存と増殖率として、またはそれ以上のとき、培養として標準的な gliomaspheres。ハイドロゲルは ECM 擬態ペプチド相互作用特定セル ECM の効果を分離するための設立も実現します。ゲルは、生きた細胞三次元培養で視覚化されるように光学的透明です。最後に、HA ハイドロゲル文化は、分子・細胞解析、PCR、西部にしみが付くこと、セクショニング蛍光染色により観察が続くなどの標準的な技術と互換性があります。

チオール HA の各バッチの1H-NMR または・ イールマンのテストを使用してなチオール化の程度を確認する必要があります。ハ一貫してここで説明されている手順を使用して変更の ~ 5% なチオール化 (ハ二糖類にチオール基のモル比として定義) が生成されます(図 1)。
この新しい文化のプラットフォームの設定は、大規模な実験を実施する前に良い文化の生存を確保するための厳格なテストを実行する各研究室を必要があります。私たちの 80 μ L ヒドロゲル、播種密度 500,000 細胞/ml (40,000 セル/ゲル) と一貫して、同等またはより、gliomasphere 文化(図 2 a-2 C)増殖率の結果します。HA/ペグとしてハイドロゲルが光...

ここでは、脳マトリックスを模倣するように設計された直交可変生体内神経膠芽腫患者由来細胞の三次元培養のためのプロトコルを提案する.このアプローチは、生体外で、通常文化で失われた神経膠芽腫細胞体内の多くの特徴を維持する実験のプラットフォームを提供します。

Glioblastoma (GBM) is the most common, yet most lethal, central nervous system cancer. In recent years, many studies have focused on how the extracellular ...

この方法は、膠芽腫腫瘍に関する重要な疑問や、細胞外マトリックスが治療抵抗性をどのように促進できるかについての答えを出すのに役立ちます。この技術により、適応性のある3D細胞培養プラットフォームのモジュール構築が可能になり、ネイティブの脳により近い環境で患者由来の膠芽腫細胞を培養するために使用できます。まず、清潔で乾燥したシリコーンゴム型を非組織培養処理済み12ウェルプレートの各ウェルに置き、ピペットチップの清潔な鈍い端を使用して型をプレートの底に接着します。型と井戸底との間のシールを確認した後、解離した神経膠腫球を膠芽腫細胞培養物から遠心分離により回収し、ペレットを1ミリリットルの細胞解離酵素に再懸濁します。室温で5分後、チューブを優しく叩いて撹拌し、4ミリリットルの完全培地で酵素反応を停止します。細胞を再度遠心分離し、ペレットを1ミリリットルの新鮮な完全培地に再懸濁してから、70マイクロメートルのフィルターで細胞を濾します。ストレーナーを追加の4ミリリットルの完全な培地で洗浄し、懸濁液を遠心分離チューブごとに4番目の細胞の8倍10の2つのアリコートに分割します。遠心分離により細胞を採取し、1つのペレットを80マイクロリットルの新たに調製したポリエチレングリコールマレイミドまたはPEG-Mal-RGDに再懸濁し、1つのペレットを80マイクロリットルの新たに調製したPEG-Mal-CYS溶液に1個を再懸濁します。200マイクロリットル幅のオリフィスマイクロピペットチップを使用して、各ゴムシリコーン型に40マイクロリットルのヒアルロン酸溶液を追加し、続いて40マイクロリットルのPEG-Mal-CYSまたはPEG-Mal-RGD細胞溶液を追加します。混合するために金型ごとに10回以下ですばやくピペッティングします。ゲル化時間が速いため、2つのヒドロゲル成分を混合した後は、幅の広いオリフィスピペットチップを使用して溶液を迅速かつ完全に混合することが重要です。この手順には練習が必要です。次に、ゲルカプセル化した細胞を摂氏37度および5%CO2の細胞培養インキュベーターに5〜10分間置きます。インキュベーションの終わりに、各ゲルに2〜2.5ミリリットルの培地を加え、滅菌済みの2マイクロリットルのピペットチップと鉗子を使用して、ゲルを型の側面から穏やかに分離します。次に、滅菌した鉗子を使用してプレートウェルから型を取り出し、プレートをセルインキュベーターに戻します。シングルセル抽出の場合、適切な実験エンドポイントで、ウェルから上清を除去し、各ウェルからのゲル培養物を個々の1.5ミリリットル微量遠心チューブに移します。ゲルを500マイクロリットルの細胞解離酵素と摂氏37度で5分間インキュベートし、時折フリックしながらインキュベートし、混合物を氷上のチューブあたり5ミリリットル

hyaluronic-acid-based-hydrogels-for-3-dimensional-culture-patient

Research

JoVE Journal

Bioengineering

バイオエンジニアリング（生体工学）

このビデオでは、グリア細胞の三次元培養を確立する技術を示しています。ラット脳由来のグリア細胞は、細胞外マトリックス成分を含む光架橋性ポリマーマトリックス内にカプセル化されています。増殖培地でインキュベートすると、グリア細胞は支持マトリックス内で増殖し、三次元培養を作製します。...

ラット脳由来グリア細胞の三次元培養法の確立

このビデオは、脳腫瘍に由来する神経膠腫球が単一細胞に分離され、ヒアルロン酸ベースのハイドロゲルにカプセル化される様子を示しています。このプロセスにより、細胞間相互作用が促進され、構造化された三次元神経膠芽腫モデルが形成されます。...

膠芽腫細胞の3次元培養のためのヒアルロン酸ベースのハイドロゲル

患者由来の多形性膠芽腫の異種移植片は、3Dヒトバイオゲル培養システムを使用して生きた微小腫瘍に小型化することができます。このin vivo様3D腫瘍アッセイは、薬物反応試験やキノミクス解析を含む分子プロファイリングに適しています。...

Kinomicプロファイリングと薬物反応検査のための3D人間バイオゲル培養システムと患者由来の神経膠芽腫細胞を用いた微小腫瘍の発生

ここで、ラットの 3 D の文化のためのプロトコル脳由来グリア細胞、アストロ サイト、ミクログリア、オリゴデンドロ サイトなどを紹介します。一次電池文化、ならびにヒアルロン酸 (浜) ハイドロゲル合成、HAMAphoto...

プライマリのグリア細胞の in Vitro Neuroinflammation のモデリングのための三次元ハイドロゲル文化を改善

ここでは、神経膠芽腫に対する使いやすい侵入アッセイについて述べています。このアッセイは、神経膠芽腫幹細胞に適しています。侵略、移動、および拡散を容易に定量化するためのフィジーのマクロも説明されています。...

神経膠芽腫の3次元スフェロイドモデル

本プロトコールは、調整可能な機械的特徴を有するヒドロゲルのハイスループット光架橋を容易にするカスタムメイドのUV照明装置を使用して、3Dマトリックス模倣培養における患者由来の膠芽腫細胞の化学療法応答に対する機械的および生化学的手がかりの効果を評価するための実験プラットフォームを記載する。...

ハイドロゲルアレイにより、3D腫瘍モデルにおけるマトリックス成分および治療薬の効果をスクリーニングするためのスループットの向上が可能

ここでは、腫瘍スフェロイドの迅速、堅牢、低コストな作製とそれに続くハイドロゲルカプセル化を可能にするプロトコルを紹介します。特殊な機器を必要としないため、広く適用できます。特に、スフェロイドとマトリックスの相互作用を探索したり、 in vitro 組織生理学や病理学モデルを構築したりするのに有用です。...

スフェロイド-マトリックス相互作用研究のためのポリエチレングリコールハイドロゲルにおける腫瘍スフェロイドの作製とカプセル化

私たちは、間質液の流れを組み込んだ浸潤前部の神経膠腫腫瘍微小環境を再現する方法を提示します。このモデルは、ヒアルロン酸-コラーゲンI型ハイドロゲルを組織培養インサートに含ませたもので、液圧ヘッドを適用することができる。浸潤を定量化し、細胞を単離または溶解することができます。...

間質流を有する浸潤性神経膠腫微小環境の光重合性ヒアルロン酸コラーゲンモデル

ここでは、脂肪由来幹細胞(ADSC)培養のための3次元(3D)細胞培養フレームワークとしてのハイドロゲルの使用と、3D培養環境内でのADSCの増殖を促進するための光生体調節(PBM)の導入を実証するプロトコルを紹介します。...

光生体調節増強を用いたハイドロゲル中での脂肪由来幹細胞の三次元細胞培養

新たに診断され再発した腫瘍から生成された患者由来の磁気膠腫を用いて、3次元膠芽腫移動モデルを提示します。このプラットフォームは、患者特有の移動動態の可視化と治療効果の評価を可能にします。このアッセイは移動後に多重化され、タンパク質の局在化や発現パターンを評価することができます。...

磁気ナノ粒子媒介の球状定在を用いた低酸素条件下での再現可能な3D膠芽腫移動アッセイ

学ぶヒアルロン酸を用いた神経膠芽腫患者由来細胞の3次元培養法。シリコンゴム型とPEG-Malを使用し、細胞外基質の影響と治療抵抗性のメカニズムを研究するための正確なin vitroモデルを構築します。

ヒアルロン酸を用いた神経膠芽腫患者由来細胞の 3次元培養ヒドロゲル

さらに動画を探す