여기에서는 세포 응집을 통해 3D 세포 스페로이드를 형성하기 위한 빠르고 유연한 프로토콜에 대해 설명합니다. 이는 여러 세포 유형에 쉽게 적용할 수 있으며 세포 이동, 침습 또는 아노이키스 분석을 포함한 다양한 응용 분야와 세포-매트릭스 상호 작용의 이미징 및 정량화에 적합합니다.
Method Article
여기에서는 세포 응집을 통해 3D 세포 스페로이드를 형성하기 위한 빠르고 유연한 프로토콜에 대해 설명합니다. 이는 여러 세포 유형에 쉽게 적용할 수 있으며 세포 이동, 침습 또는 아노이키스 분석을 포함한 다양한 응용 분야와 세포-매트릭스 상호 작용의 이미징 및 정량화에 적합합니다.
단층 세포 배양 충분히 복잡한 세포 - 세포 및 세포 - 기질 상호 작용을 포함한다 조직의 생체 내 행동을 모델링하지 않습니다. 3 차원 (3D) 세포 배양 기술을 접착 세포 배양의 단점을 해결하기 위해 개발 된 최근의 기술 혁신이다. 시험관 내에서 조직 유사체를 생성하기위한 몇 가지 기술이 개발되었지만,이 방법은 비용이 확립 자주 복잡 특수 장비를 필요로하고, 일반적으로 특정 유형의 세포와의 호환성에 의해 제한된다. 여기서는 종양 정상적인 다양한 세포주의 성장과 호환 일관된 크기 다세포 차원 타원체로 세포 응집을위한 신속하고 유연한 프로토콜을 설명한다. 우리 앵커리지 독립적 타원체 생성을 촉진하고, 높은 재현성으로 세포 단층의 형성을 방지하기 위해 혈청 및 메틸 셀룰로오스 (MC)의 다양한 농도를 사용한다. 개인 라지을위한 최적의 조건idual 세포주 회전 타원체 형성 매체 MC 또는 혈청 농도를 조정함으로써 달성 될 수있다. 생성 된 3D 타원체 셀 시그널링 또는 유전자 발현 연구 후보 약물 스크리닝, 또는 종양 세포의 침윤 및 이동과 같은 세포 과정의 연구 등의 다양한 애플리케이션에 사용하기 위해 수집 될 수있다. 프로토콜은 또한 용이하게 단일 세포 클론 타원체를 생성하도록 구성되고, 앵커리지 - 독립된 성장 anoikis 저항을 평가하도록 구성 될 수있다. 전체적으로, 우리는 프로토콜을 생성하고, 정상 및 종양 세포의 생체 내 성장을 조직의 3 차원 미세 요점을 되풀이하고 모델링하기 위해 3 차원 셀 타원체를 이용하는 쉽게 수정 방법을 제공한다.
종양 세포의 생물학적 행위 관련 사정이 적절히 생체 내에서 발견되는 세포 미세 환경을 반영하지 않기 때문에, 부분적으로는 기존의 2 차원 세포 배양 방법을 사용하여 도전하고있다. 배양 (예, 보이든 챔버 분석법)에 세포 외 기질 성분을 통합하는 대안 적 방법은 생체 조직 환경 이상의 생리 대표. 그러나, 개별 셀 동작의 평가에 한정 될 수 있으며, 조직 또는 종양 성장을 1, 2, 3에 기여하는 세포 기질 및 세포 - 세포 상호 작용의 생체 조합 복소 요점을 되풀이하지 않는다.
다세포 타원체의 사용은,보다 정확하게 생체 내 세포 성장 (1)의 콤팩트 한 구조를 재생하는 방법이다 최근4. 구 상체는 정상 세포의 세포 - 기질 상호 작용을 조사하기 위하여 사용될 수 있으며,뿐만 아니라, 전이성 성장 또는 약물 내성 4와 같은 종양 진행의 특성을 모델링하기 위해, 종양 유사체로서 작용할 수있다.
타원체가 매트릭스 5 또는 더 빠르게 내장 단일 세포의 증식에 의해 형성 될 수 있고, 다수의 세포의 응집을 촉진함으로써 단일 셀 클러스터 (예를 들어, 걸려 강하를 원심 분리 방법) (6, 7)을 형성한다. 기존의 세포 응집 기술은 비용이 많이 드는 재료 또는 특수 장비가 필요할 수 있습니다. 또한, 이러한 회전 타원체는 크기 및 모폴로지의 넓은 범위가 성장 조건이나 곤란 치료 간의 비교를, 대량 생산하기가 어려울 수있다. 마지막으로, 이러한 방법에 의해 생성 된 타원체는 단백질 extracel에서 분리하기가 어려울 수 있습니다적인 다공질 행렬을하는 그들은 다른 응용 프로그램에서 사용하기 위해 포함됩니다.
여기에서는 시판 U 바닥 셀 반발 판 불활성 접착 촉진 행렬 메틸 셀룰로오스를 이용하여 지속적으로 크기가 셀 타원체의 신속한 형성을위한 견고하고 용이하게 수정 세포 응집 방법을 설명한다. 형성 후에,이 다세포 타원체 용이하게 다양한 애플리케이션에서 사용하기 위해 분리된다. 프로토콜은 쉽게 다른 세포 프로세스를 평가하기 위해 사용될 수있다 세포 증식을 통해 구 상체를 생성하도록 구성된다. 여기, 우리는이 두 개의 서로 다른 회전 타원체 형성 프로토콜의 예 응용 프로그램과 같은 면역 형광 염색법에 의해 정량화 셀 침공 분석, 및 anoikis 분석은 보여줍니다.
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참고 : 모든 시약 및 소모품은 재료 목록에 나열되어 있습니다.
셀 집계 1. 회전 타원체 생산
2. 회전 타원체 침공 분석 (그림 4)
침략 3. 정량 : 브라이트 현미경
침략 4. 정량 : 라이브 셀 얼룩과 형광 현미경
침략 5. 정량 : 면역 형광
참고 : 사용 REMO하기 전에 모든 솔루션 및 버퍼는 0.45 μm의 필터를 통과해야한다부정적인 염색에 영향을 미칠 수있는 파편을했습니다.
6. Anoikis 분석
주 : 구형 형성 프로토콜 쉽게 다양한 종류의 세포 앵커리지 - 독립된 성장 anoikis 저항을 계량하도록 구성된다.
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우리는 세포 반발 판과 MC로 보충 회전 타원체 형성 미디어를 사용하여 개별 회전 타원체를 생성하는 유연하고 효율적인 방법을 설명합니다. MC 혈청의 적절한 조건 하에서, 각각의 세포가 정착 웰 바닥에 최소한으로 부착 구 상체를 형성하는 웰의 중심에 함께 부착. 이 프로토콜을 이용하여, 구 상체는 다양한 세포주 (도 2b)에서 발생 하였다. MC 혈청 농도 적정은 단일 타원체가 단편화없이 조작 할 수 있도록 충분히 튼튼하다 형성되는 최적의 조건을 식별하는 각각의 세포주에 대해 요구된다. 최적의 구 상체는 직경이 200 내지 500 ㎛의 사이이었으며, 최소 세포 파편 단단히 부착 세포로 구성되었다. 타원체들을 수집 및 분석을 광범위하게 사용될 수 있도록, 손상없이 부드러운 핸들링 살아 남았다.
(도 3a)에 의해 손상 될 수있다. 처리시 먼지 나 오...
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우리는 저렴하고 광범위하게 이용할 시약을 이용하여 생체 조직의 구조를 모델링하는 3 차원 셀 구 상체를 제조하기위한 신속하고 융통성있는 방법을 제시한다. 우리 프로토콜 MC (8, 9)의 비 독성 및 접착 촉진 성질 세포 응집을 매개 세포 단층의 형성을 최소화하기를 이용한다. 동물 소스로부터 단리 된 단백질 - 기초 매트릭스는 달리, MC는 불활성에는 성장 인자를 포함하지 않고, 쉽게 잔류 매트릭스의 존재없이 다양한 애플리케이션에 사용하기위한 회전 타원체의 절연 수 세척에 의해 제거된다. 우리의 프로토콜은 다양한 실험 조건 하에서 성장 타원체의 직접적인 비교를 허용 균일 크기의 타원체를 생성 일치 셀 수의 신속한 응집을 이용한다. 이 방법은 (다중 종양 - 관련 세포 유형의 고정 된 숫자를 조합하여 생체 내 종양 성장의 모델로 혼합 배양에 적합 할 수있다예를 들어, 섬유 아세...
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저자는 공개할 것이 없습니다.
저자는 Queen's University Biomedical Imaging Centre의 M. Gordon에게 도움을 준 것에 대해 감사를 표합니다. 이 연구는 캐나다 암 연구 협회(19439) 및 캐나다 보건 연구소(MOP-142303)(LMM)의 운영 보조금, 온타리오 대학원 장학금 및 Terry Fox Research Institute Training Program in Transdisciplinary Cancer Research(SMM, EYL)의 장학금 및 학생, Craig Jury Summer Studentship(SMM)의 지원을 받았습니다.
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up>+<strong 고압멸멸균하지 마십시오.드
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| Buffers | |||
| 10x Phosphate buffered Saline | Thermo Fisher Scientific | AM9625 | |
| 염화칼슘 용액 | Sigma-Aldrich | 21114 | PBS+ 세척 버퍼에 사용됩니다. 염화칼슘 추가 시 PBS+ 세척 버퍼를 고압멸균하지 마십시오 |
| 마그네슘 용액 | Sigma-Aldrich | M1028 | PBS+ 세척 완충액에 사용됩니다. 염화마그네슘 |
| Name | Company | 카탈로그 번호 | Comments |
| For Spheroid Formation | |||
| 를 | 650970 | ||
| Dulbecco's Modified Eagle's Medium | Sigma-Aldrich | D5546 | SH-SY5Y, PANC-1, TPC-1 세포주 배양용 |
| F12K Medium | Thermo Fisher Scientific | 2112722 | TT 세포주 배양용 |
| Fetal Bovine Serum | Sigma-Aldrich | F1051 | 미립자 오염 물질 제거를 위한 사용 전 필터 |
| 메틸 셀룰로오스 | Sigma-Aldrich | M7027 | 100 mg/mL까지 수중에서 준비 |
| Roswell Park Memorial Institute 매체 | Sigma-Aldrich | R8758 | HCT-116, BxPC-3 세포주 배양용 |
| TrypLE Express | Thermo Fisher Scientific | 12605028 | 해리 완충액 |
| Name< | strong>Company | 카탈로그 번호 | 코멘트 |
| Invasion Assay | |||
| Bovine Type I Collagen | Corning Incorporated | 354231 | Stock 3.1 mg/mL; 사용 중에는 얼음 위에 유지하십시오 |
| DMEM 페놀 레드 프리 로우 글루코스 | Thermo Fisher Scientific | 11054-20 | 페놀 레드 보충 배지 |
| Glial Cell Line Derived Neurotrophic Factor | Peprotech | 450-10 | Chemoattractant |
| Name | Company | 카탈로그 번호 | Comments |
| 면역형광 현미경용 | |||
| #1.5 Coverglass | Electron Microscopy Sciences | 72225-01 | 절제 스페로이드 장착용 |
| Alexa-Fluor 488 Phalloidin | Thermo Fisher Scientific | A12379 | 1:200에서 액틴을 염색하는 데 사용 |
| Bovine Serum Albumin | Bioshop Canada Incorporated | ALB001 | BSA 차단 완충액에 사용 |
| Dabco 33-LV | 시그마-알드리치 | 290734 | 안티페이 |
| 글리세롤 | Bioshop Canada Incorporated | GLY001 | MOWIOL 장착 매체 |
| ImageJ 소프트웨어 | 프리웨어에 사용, NIH | - | 이미지 분석에 사용 |
| Microslides | VWR International | 48312-024 | 소비된 스페로이드 장착용 |
| MOWIOL 4-88 | EMD-Millipore | 475904 | MOWIOL 장착 매체 |
| 파라포름알데히드에 사용됩니다 | EMD-Millipore | PX0055-3 | 고정 완충액에 사용 |
| Triton X-100 | Bioshop Canada Incorporated | TRX777 | 투과화 완충액에 사용 |
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