우리는 구축 방법을 설명 체외에서 난소 섬유 아세포 및 일반 난소의 표면이나 난소 암 상피 세포를 포함하는 heterotypic 입체 모델. 우리는 난소 암 개발하는 동안 발생하는 stromal-상피 상호 작용을 연구하기 위해 이러한 모델의 사용에 대해 설명합니다.
방법 논문
우리는 구축 방법을 설명 체외에서 난소 섬유 아세포 및 일반 난소의 표면이나 난소 암 상피 세포를 포함하는 heterotypic 입체 모델. 우리는 난소 암 개발하는 동안 발생하는 stromal-상피 상호 작용을 연구하기 위해 이러한 모델의 사용에 대해 설명합니다.
상피 난소 암 (EOCs)는 서양 사회에서 부인과 종에서 죽음의 주요 원인입니다. 수술 치료 및 향상된 백금 기반 chemotherapies의 발전에도 불구하고, 이상 40 년의 1,2에 대한 EOC 생존 요금에 약간의 개선이있었습니다. 무대하는 동안 I 종양은 5 년 생존 율이> 85 %, 스테이지 III / IV 질환의 생존 요금은 <40% 있습니다. 종양은 이전보다 치료할 수, 단계 3-5에서 감지 된 경우 따라서, EOC에 대한 사망률의 높은 비율이 크게 감소 될 수 있습니다. 현재 초기 단계의 질병 개발의 분자 유전 및 생물학적으로는 제대로 이해된다. 더 구체적으로, 작은은 종양 개시시 microenvironment의 역할에 대해 잘 알려져 있습니다,하지만 EOCs (예 : 나이와 패리티)에 대한 알려진 위험 요소는 microenvironment이 EOCs의 초기 기원에 중요한 역할을하는 것이 좋습니다. 따라서 입체 heterotypic 모델을 개발정상적인 난소 모두와 초기 단계의 난소 암의. 정상 난소를 들어, 공동 교양 일반 난소 표면 상피 (잃을)와 문화에서 이러한 세포의 수명을 연장하기 위해 인간의 telomerase의 holoenzyme (hTERT)의 촉매 subunit의 retrovrial 도입에 의해 불후의 일반 stromal 섬유 아세포 (INOF) 세포. 난소 상피 세포의 변형, 잃을 셀의 CMYC 종양 유전자의 overexpression, 다시 INOF 세포와 공동 배양의 초기 단계를 모델링합니다. 이 heterotypic 모델은 상피 세포의 변화와 침략에 노화와 노화의 효과를 조사하는 데 사용되었다. 여기 이러한 3 차원 모델의 개발 방법론 단계를 설명 할 수있다;이 방법은 정상 난소와 난소 암 조직의 발전에 해당하지 않습니다, 그리고 stromal 및 상피 세포의 상호 작용이 기본 위치를 다른 조직 유형을 연구하는 데 사용할 수 있습니다 조직 유지 보수 및 디의 측면sease 개발.
그림 1은 아래에 설명 된 워크 플로우의 개요를 보여줍니다.
1. hTERT의 Holoenzyme의 촉매 Subunit의 Overexpression의 정상 난소 섬유 아세포 및 체외 수명의 연장의 분리
2. 조직 Cultur의 코팅비 점착성의 세포 배양을위한 PolyHEMA있는 전자 요리
참고 : 1X PBS에 용해하고 멸균을 위해 autoclaved 1% 아가로 오스 솔루션, 또한 단기 3D 배양을위한 비 점착성의 표면 (이하 일주일)을 만들 외투 세포 배양 요리에 사용할 수 있습니다. 멀티 잘 접시의 아가로 오스 코팅은 많은 세포 라인에 잘 당 단일 회전 타원체의 형성을 촉진 오목 표면을 만듭니다. 그러나, 더 이상 3D 문화에 대한 polyHEMA 코팅은 아가로 오스 코팅은 종종 더 이상 문화 기간 후 분해하는 것이 좋습니다.
3. 3D 문화의 생성 3 차원 (3D) Heterotypic Spheroids하고 다시 먹이
4. 이미징 및 분자 분석을위한 처리
문화 매체의 동일한 볼륨으로 반응을 중화시키고 40-70 μm 셀 스트레이너를 통해 정지를 전달하여 세포 clumps를 제거합니다. 펠렛 세포는 PBS로 씻어 열거하고 FACS 버퍼에서 셀의 원하는 번호를 resuspend. 제조업체의 지시에 따라 세포를 청바지.
5. 대표 결과
이 방법은 응용 프로그램의 광범위한 사용하고, 정상적인 난소 생물학의 연구뿐만 아니라 난소 암 개시의 연구를 위해 할 수 있습니다. 상업적으로 이용 가능한 세포 외 기질 젤을 사용하여 만든 3D 문화 이상이 접근법의 가장 큰 장점은 정상 난소 섬유 아세포는 u를 만드는 세포 외 기질을 생산 것입니다spheroids의 핵심을 쪽. 우리의 경험에서, 정상적인 난소 섬유 아세포에 의해 생성 된 매트릭스 자료는 이기종하고 더 가깝게 모든 상업적으로 이용 가능한 매트릭스 젤보다 난소의 세포 외 기질이 유사합니다. 저희 연구실에서는 부분적으로 사후 갱년기 난소에서 초기 단계의 난소 암을 모방하는 정상과 늙은 난소 섬유 아세포로 정의 된 유전 요소 (예 : CMYC overexpression)와 공동 배양이 세포를 사용하여 체외에서 변형 된 상피 세포를 활용하고 있습니다. 우리의 데이터는 일반 microenvironment가 neoplastic 진행에게 팔을 억제하는 반면 노화 microenvironment가 부분적으로 변형 상피 세포의 neoplastic 기능 (예 확산) (그림 3)을 촉진하는 것이 좋습니다. 우리 연구실 등은 neoplastic 진행의 정상 난소 상피 세포 9, 난관 상피 세포 단계 - 현명한 모델을 모델링하기 위해 유사한 방법을 사용했습니다 11-13. 우리는 세포가 회전 타원체 문화에 전환 할 때 세포 monolayers로 배양 할 때 감지되지 정상과 악성 세포의 조직 학적 기능을 복원하는 관찰했다. 예를 들어, 투명 세포 난소 암의 조직 학적 특징은 명확한 세포 난소 암 세포 라인 (그림 4)의 3D 문화에 감지하지만, 같은 세포 monolayer 문화 인치 할 수 있습니다 또한, 3D 배양 세포는보다 밀접하게 기존의 2D monolayer 문화 9-11에서 배양 한 세포에 비해 기본 조직에서 볼 수 조직 특정 단백질 표현을 반영합니다. 일반 모델링 및 악성 난소 조직에 대한 이러한 접근 방법은 디에 연결되어있을 수 있습니다 새로운 후보 난소 암 종양 억제 유전자와 oncogenes와 다른 분자 생체의 발견과 기능 분석을위한 유용한 도구를 나타냅니다sease 개발 10,14.

1 그림. 3D heterotypic 배양을위한 프로토콜의 개략적 인 개요. 조직 문화 플라스크에 두번 1 % polyHEMA 솔루션으로 코팅하고 건조 할 수 있습니다. PolyHEMA 코팅 플라스틱이 사용 1X PBS 바로 전에로 세척합니다. 불후의 정상적인 난소 섬유 아세포 세포는 (4x10 6 셀) 20 ML의 성장 매체와 술병으로 도금되어 있습니다. 회전 타원체 형성과 성장은 7 일 동안 모니터링. 이 시점에서 섬유 아세포 회전 타원체 문화는 1x10 6 상피 세포를 주사하며, 다세포 spheroids는 다운 스트림 응용 프로그램 (분자 분석, 영상 등)을 수확하고 처리되기 전에 두 세포 유형은 14 일 동안 공동 배양하고 있습니다.

그림 2. hTERT <의 Immunofluorescence 착색/ em>는 모두 기본 정상적인 난소 섬유 아세포 (PR NOFs). 일반 난소 섬유 아세포를 불후의 및 일반 난소 섬유 아세포 (INOFs) 고속 섬유 아세포 특정 단백질 (FSP), (CK-7) cytokeratin-7을 표현하지 않고 명시 적 vimentin (VIM)를 불후의 . 관심 마커가 녹색으로 표시됩니다, DNA는 DAPI 물들과 파란색으로 표시되며, 세포질은 에반의 파란색과 빨간색으로 표시를 counterstained 있습니다.

그림 3. 공동 교양 stromal과 상피 세포의 Immunohistochemistry. hematoxylin과 eosin로 물들어 왼쪽 패널, 일반 난소 섬유 아세포 회전 타원체의 monoculture. 일반 난소 섬유 아세포 세포는 spindled - 형태와 풍부한 세포 외 기질과 세포로 구성된 3D 형태 spheroids에서 혼자 배양 하였다. 패널 오른쪽 : 정상 난소 섬유 아세포는 노화를 유도하기 위해 과산화수소에 노출되었다. 부분적으로 변형 난소 상피 세포 (졌어 cmyc 세포의 증식을 촉진. CMYC overexpression없이 부모 잃을 전지는 PSN이나 센의 섬유 아세포와 공동 배양 증식에 차이를 보여 없습니다. 이 데이터는 좋습니다우리 체외 공동 문화 모델에서, 난소 기질의 노화 과정은 OCS (11)의 개발을 촉진 할 수 있습니다. * P ≤ 0.05, 두 꼬리 T-테스트 짝.

4 그림. 3D 배양 세포의 조직 학적 기능은 기본 조직을 반영합니다. (A) 지우기 세포 난소 carcinomas는 특성 명확한 세포 구조를 표시 명확한 세포 EOC 라인은 플라스틱이지만 유사한 구조를 재배하는 경우, 이러한 결석하는 동일한 셀 (3D spheroids로 재배하는 경우 감지 B). 14 일 동안 spheroids으로 성장 정상 난소 상피 세포의 (C) 스캐닝 전자 현미경. 표면 microvilli은 (화살표) 볼 수 있습니다. (D) 장액 난소 암 세포 라인 spheroids, 문화, 인치 sectioned 파라핀의 (A, B) Hematoxylin 및 eosin 염색은 종양 조직 또는 3D spheroids을 포함, (C) 전자 현미경을 스캔 (D) 위상 대비 현미경. Spheroids은 (점선 원) 구형 할 수 있습니다이미지의 왼쪽에서 본 구조의 경우에서와 같이 모양 또는 불규칙한.
| 요리 / 플레이트 크기 | PolyHEMA의 볼륨 (두 번 적용 예정) | 문화 미디어 최종 볼륨 |
| 6 - 잘 접시 | 3 ML | 5-7 ML |
| 12 잘 판 | 1.5 ML | 2 ML |
| 24 잘 판 | 500 μl | 1.5 ML |
| 48 잘 판 | 250 μl | 500 μl |
| 96 - 웰 플레이트 | 50 μl | 200 μl |
| P100 배양 접시 | 4-5 ML | 20 ML |
| P60 배양 접시 | 2-3 ML | 5-7 ML |
| F25 플라스크 | 2-3 ML | 7 ML |
| F75 플라스크 | 4-5 ML | 20-30 ML |
| F175 플라스크 | 15 ML | 30-50 ML |
표 2. polyHEMA 코팅 및 3D 배양을위한 볼륨을 추천합니다.
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초기 단계의 상피 난소 암 (EOC)의 생물은 제대로 이해된다. 아마도 몇 년 동안이 분야의 주요 장애물 중 하나는 조직의 특정 질병의 기원과 EOC 개발 microenvironment의 역할의 중요성에 대한 이해의 부족이었다. 지난 몇 년 동안, EOC는 아마 다른 하위 유형에 대해 서로 다른 세포의 기원에 여러 별개의 histophathological 하위 유형과 이기종 질병입니다 분명이되었습니다 있습니다. 예를 들어, 현재의 데이터는 고급 장액 EOCs은 난관의 분비 상피 세포와 난소 표면 상피 세포 모두에서 발생한 수 있다는 제안, 적어도 endometrioid과 명확한 세포 EOCs의 비율은 난소 endometriosis (endometrioma)에서 발생하는 것으로 생각되고, 그리고 mucinous의 EOCs는 paraovarian 또는 paratubal 전환 형 상피 15,16에서 발생할 수 있습니다. 그러나, 체외와 <거기에 제한되어em>는이 histotypes의. ...
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관심 없음 충돌이 선언 없습니다.
이 연구는 의학의 중사 님 학교, 캘리포니아, 미국 대학, 대학 대학 런던, 영국에서 수행되었다. KL는 건강 기금 5 U19 CA148112-02의 국립 연구소에 의해 지원을 받고 있습니다. BG는 이브 어필 부인과 종양학 자선 (UK)에서 프로젝트 교부금으로 운용되었다. UCLH / UCL에서 수행이 작업 중 일부는 부분적으로 건강의 NIHR 바이오 메디컬 연구 센터 자금 제도의학과에서 자금을 대고있었습니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 시약 | 공급 업체 | 카탈로그 번호 | |
| 세포 배양에 적합한 PolyHEMA, | 시그마 알드리치 | P3932 | |
| 분자 생물학 등급 에탄올 | 시그마 알드리치 | E7023 | |
| 세포 배양을위한 멸균 물 | VWR | 12001-356 | |
| MCDB105 | 시그마 알드리치 | M6395 | |
| 보통 199 | 시그마 알드리치 | M2154 | |
| Hyclone 태아 소 혈청 | 열 과학 | SH30088.03 | |
| Gentamicin | 시그마 알드리치 | G1397 | |
| Amphotericin B | 시그마 알드리치 | A2942 | |
| pBABE - hygro-hTERT | Addgene | 1773 | |
| PBS | VWR | 12001-766 | |
| 0.25 % 트립신 - EDTA (에틸렌 다이아 민 테트라 초산) | Invitrogen | 25200-072 | |
| 셀 스트레이너 (40 ~ 70 μm) | VWR | 21008-949 21008-952 | |
| 안티 - 섬유 아세포 표면 단백질 항체, 클론 1B10 | 시그마 | F4771 | |
| 안티 팬-cytokeratin 항체 (C11) | 산타 크루즈 (Santa Cruz) | SC-8018 | |
| Polybrene (hexadimethrine 브롬화) | 시그마 | 107689 | |
| TeloTAGGG Telomerase PCR 엘리사 PLUS | 로슈 | 12013789001 | |
| Telomere 길이 분석을 TeloTAGGG | 로슈 | 12209136001 |
표 1. 시약 및 장비는이 연구에 언급.
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