Name: 결합 된 3 차원 조직은 엔지니어링 체외 / 인 실리코 폐 종양 모델 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-04-06T14:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 34 s
Description: 배우세요 3D 폐암 모델을 활용한 비소세포폐암(NSCLC) 표적 치료제 감수성 분석 및 신약 효능 예측 방법입니다. 이 기술은 생리학적 환경에서 전임상 약물 테스트를 최적화하여 다양한 종양 유형의 치료 결과를 개선합니다.

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이 연구는 뷔르츠부르크 대학 병원의 학제 임상 연구 (IZKF, 보조금 BD247) 센터와 (헤이 케 Walles 부여) 바이에른 맞춤 프로그램에 의해 후원되었다.

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우리는 시험 관내 결합 확립 / 바이오 마커 유도 치료를위한 예측 실리 종양 테스트 시스템이다. 시험 관내 모델은 또한 실리코 (17)에서 시뮬레이션 될 수있는 특정 돌연변이 배경에서 종양 세포 증식 및 아폽토시스의 변화와 같은 복합 작업의 다른 중요한 측면을 평가한다. 여기서는 3D 종양 모델 생성 및 증식 및 아폽토시스의 정량 및 실리코 모델 예측의 확립을 포함하여 화합물을 시험하기위한 표준 프로토콜을 제안한다. 3 차원 모델은 종양 특이 돌연변이를 담지 종양 세포주에 기초한다. 세포는 세포 크라운에 decellularized 조직 매트릭스에서 재배된다. 발판의 매트릭스 생물 반응기 시스템의 조립 탈세 포화, 두 개의 금속 링 (셀 크라운) 사이에 고정뿐만 아니라 시드 25 전에 조브에서 가시화되고있다. <stron...

제약 산업은 막대한 비용 1-5 일으키는 임상 단계에서 암 치료의 분야에서 95 %까지의 높은 마모 속도를 향하게된다. 이 결핍 한 가지 이유는 현재 잠재적 인 새로운 화합물의 효능은 암 세포주의 2D 세포 배양 또는 동물 모델에서의 대규모 스크리닝에서 평가 된 사실이다. 동물 모델은 더 복잡하지만,이 마우스 및 인간 -6,7- 간의 중요한 차이가있다. 지난 10 년간, 다른 접근법을 사용하여 3 차원 암 모델 차원 암 세포주의 배양 및 생체 내의 종양 6,8,9 복잡한 간의 격차를 생성 하였다. 세포 분화에 또한 시그널링 3D 환경의 영향 년전 여러 연구에 도시되어있다 (예., 미나 BISSELL 의해) 10,11. 오늘날, 많은 3D 세포 배양 모델은 회전 타원체 문화, 하이드로 겔 또는 미세 유체 칩 12-16로 사용할 수 있습니다. 심지어 살전하지만전자 모​​델들은 주로 또한 종양지지 효과 및 영향 약효가 공지 된 미세 조직이없는 종래의 2 차원 배양 시스템에 비해 복잡도를 향상시킨다. 이 문제를 해결하기 위해, 우리는 decellularized 돼지의 소장에서 유래 SISmuc (소 소장 - 점막하 + 점막)라고하는 생물학적 골격에 기초하여 3D 종양 모델을 생성. 따라서, 조직 구조와 같은 다른 콜라겐과 기저막의 구조와 ECM의 중요한 구성 요소 (17)를 유지한다. 이러한 독특한 특징은 상피에서 발생하고 고형 종양의 약 80 %를 포함하는 암의 종양 모델 생성을 위해 중요하다. 또한, 우리의 조직​​ 공학 종양 모델의 확산 속도는 2D 문화에 달성 인위적으로 높은 가격에 비해 감소된다. 확산은 약물 효능을 평가하는 중요한 매개 변수이기 때문에, 약물 검사는 더 비슷한 우리의 모델에서 사용 가능생체에 대한 조건은 17 종양이. 정확하게 자신의 EGFR -biomarker 상태 상이한 두 가지 폐암 세포주를 들어, 여기에서 본 데이터 바이오 마커 약물 의존적 효능을 예측하는 우리의 모델의 가능성을 평가하기 위해. 이 돌연변이 상태는 비소 세포 폐암 환자에서 일상적으로 결정하기 시작했다. 백금 기반 화학 요법 18-21 가진 사람에 비해 활성화 EGFR 돌연변이 쇼 우수한 결과를 베어링 종양에 대한 EGFR -inhibitor 피티 니브로 TKIs와 표적 치료. 우리는 화합물의 효능을 평가하기위한 관련이있는 여러 판독 기술을 설립했다. 또한, TGF 베타 1 자극 이후 우리는 악성 변형 22,23 중요한 단계로 생각되고 약물 resistan 접속되어되는 EMT 프로세스를 시작 암세포 복합 작업을 조사 할 수있다가전 ​​24. 3 차원 종양 모델을 대상으로 치료, 화학 요법, 또는 좋은 대조와 약물의 조합에 세포 특이 반응을 모니터링 할 수 있습니다. 더욱 강화하고 약물 검사의 속도와 저항을 발생하기 위해이가 실리 시뮬레이션에 의해 보완됩니다. 몇몇 실험에 기초하여, 종양 반응 약물 그들의 조합의 전체 범위에 대한 결과에 대하여 인 실리코 예측 될 수있다.

<table><tbody><tr><td>조직</td><td>공학 및 재생 의학의 생물 반응기 의장, W&uuml; rzburg (GER)</td><td></td><td>Bioreactor setup</td></tr><tr><td>BioVoxxel Toolbox (ImageJ / Fiji)</td><td>Jan Brocher, Thorsten Wagner, https://github.com/biovoxxel/BioVoxxel_Toolbox</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cell</td><td>crowns Chair of Tissue Engineering and Regenerative Medicine, W&uuml; rzburg (GER)</td><td></td><td>정적 3D 배양을 위한</td></tr><tr><td>CellDesigner</td><td>http://www.celldesigner.org/</td><td>-</td><td>이 소프트웨어는 네트워크를 그리는 데 사용되었습니다.</td></tr><tr><td>집에서 생산하는</td><td></td> <td>구연산염 완충액 (10x)</td> <td>42 g/L 구연산 일수화물, 17.6 g/L 수산화나트륨 펠릿, 탈이온수, pH 6.0, RT에 저장됨.</td></tr><tr><td>가정 생산</td><td></td>에 있는 <td>구연산염 완충기 작동 해결책</td><td>RT에 저장된 탈염수에 있는 10% 구연산염 완충기 재고 해결책.</td></tr><tr><td>구연산 일수화물</td><td>VWR, 다름슈타트(GER)1002441000</td><td></td> <td>구연산염 완충액에 사용</td></tr><tr><td>커버 슬립</td><td>VWR, 다름슈타트(GER)</td><td>631-1339</td><td></td></tr><tr><td>DAPI Fluoromount-GTM</td><td>SouthernBiotech, Birmingham (USA)</td><td>SBA-0100-20</td><td></td></tr><tr><td>KEGG, HPRD 및 QIAGEN과 같은 데이터베이스(유전자 및 Pathways)</td><td>http://www.genome.jp/kegg/pathway.html; http://www.hprd.org/; https://www.qiagen.com/de/geneglobe/</td><td>-</td><td>네트워크 토폴로지를 생성하기 위해 서로 다른 알려진 문헌 데이터베이스가 사용되었습니다.</td></tr><tr><td>여성용 루어 러그 스타일 티셔츠</td><td>메드넷, M&uuml; nster (GER)</td><td>FTLT-1</td><td>Bioreactor 설정</td></tr><tr><td>여성 루어 스레드 스타일 5/16" 육각에서 1/4-28 UNF 스레드</td><td>메드넷, M&uuml; nster (독일)</td><td>SFTLL-J1A&nbsp;</td><td>바이오리액터 설정</td></tr><tr><td>태아 송아지 세럼</td><td>Bio& 매도, 포이흐트 (독일)</td><td>FCS. ADD.0500</td><td>비열 비활성화</td></tr><tr><td>Gefitinib</td><td>Absource Diagnostics GmbH, M&uuml; nchen (GER)</td><td>S1025-100 mg</td><td>100 mM 스톡 솔루션</td></tr>, <tr><td>DMSO 유리 플라스크 (Schott, GER) 유리 호스 연결과 함께 제공</td><td>Weckert, Kitzingen (GER)</td> <td>맞춤형</td><td></td></tr><tr><td>Histofix 4 % (파라 포름 알데히드)</td> <td>Carl Roth, Karlsruhe (GER)</td> <td>P087.1</td><td></td></tr><tr><td>호스 커플 링</td><td>Mednet, M & uuml; nster (GER)</td><td>CC-9</td><td>생물 반응기 설치</td></tr><tr><td>생물 반응기 용 인큐베이터</td><td>조직 공학 및 재생 의학 의장, W &uuml; rzburg (GER)</td><td></td><td>Bioreactor setup</td></tr><tr><td>M30 CytoDeathTM ELISA</td><td>Peviva, Bromma (SWE)</td><td>10900</td><td></td></tr><tr><td>Male Luer Integral Lock Ring</td><td>Mednet, M&uuml; nster (GER)</td><td>MTLL230-J1A</td><td>Bioreactor 설정</td></tr><tr><td>수분 챔버</td><td>맞춤 제작</td><td></td><td></td></tr><tr><td>마우스 안티 Pan-Cytokeratin</td><td>Sigma-Aldrich, Munich (GER)&nbsp; &nbsp;</td><td>C2562-2ML</td><td>클론 C-11+PCK-26+CY-90+KS-1A3
+M20+A53-B/A2, 면역형광에 1/100 사용</td></tr><tr><td>바늘 없는 스왑 밸브 여성 Luer</td><td>Mednet, M&uuml; nster (GER)</td><td>NVFMLLPC</td><td>바이오리액터 셋업, 샘플링용, 감마선 멸균</td></tr><tr><td>O-링 MVQ 10 레드 37 x 3 mm</td><td>Arcus Dichtelemente, Seevetal (GER)</td><td>21444</td><td>O-링 대형, 바이오리액터 설정</td></tr><tr><td>O-링 MVQ 70 레드 27 x 2.5 mm</td><td>Arcus Dichtelemente, Seevetal (GER)</td><td>19170</td><td>O-링 스몰, 바이오리액터 셋업</td></tr><tr><td>PAP pen</td><td>Dako, Hamburg (GER)</td><td>S002</td><td></td></tr><tr><td>파라핀</td><td>Carl Roth, Karlsruhe (GER)</td><td>6642.6</td><td></td></tr><tr><td>연동 펌프</td><td>Ismatec, Wertheim-Mondfeld (GER)</td><td></td><td>생물 반응기 설정</td></tr><tr><td>인산염 완충 식염수</td><td>Sigma-Aldrich, Munich (GER)&nbsp; &nbsp;</td><td>D8537-6x500ml</td><td></td></tr><tr><td>펌프 튜빙 카세트</td><td>Ismatec, Wertheim (GER)</td><td>IS 3710</td><td>Bioreactor setup</td></tr><tr><td>Rabbit anti Ki67</td><td>Abcam, Cambridge (UK)</td><td>ab16667</td><td>Clone SP6, IF</td></tr><tr><td>Rabbit anti Vimentin</td> Abcam에 1/100에 사용<td>, Cambridge (UK)</td><td>ab92547</td> IF RPMI-1640 medium Life technologies<td>에 1/100 사용</td></tr><tr><td></td><td>, 다름슈타트 (GER)</td><td>61870-044</td><td>37 &deg에서 따뜻하게; C 사용 전 수조</td></tr><tr><td>실리콘 튜브</td><td>Carl Roth GmbH, Karlsruhe (GER)</td><td>HC66.1</td><td>생물 반응기 설정</td></tr><tr><td>수산화나트륨</td><td>Sigma-Aldrich, M &uuml; </td><td>구연산염 버퍼</td>SQUAD http://sbos.eu/docu/docu/SQUAD/doku.php.htm-에 사용되는 nchen (GER) <td>30620-1KG-R</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>-이 소프트웨어는 반 정량 시뮬레이션을 수행하는 데 사용되었습니다.</td></tr><tr><td>멸균 공기 필터, 기공 크기 0.2 &마이크로; m</td><td>Sartorius Stedium Biotech, G&ouml; ttlingen (GER)</td><td>16596-HYK</td><td>생물반응기 설정</td></tr><tr><td>주사기 Luer Lok 5 ml</td><td>BD Biosciences, 하이델베르크(GER)</td><td>309649</td><td>생물반응기 샘플링</td></tr><tr><td>조직 배양 테스트 플레이트: 6-,&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; 12-, 24-, 96-웰</td><td>TPP 테크노 플라스틱 제품 AG, Trasadingen (GER)</td><td>92006, 92012, 92024, 92048&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>변형 성장 인자-베타 1 (TGF-&beta; 1)</td> 캐리어 셀 신호 포함, <td>멸균 시트르산염 완충액 pH 3.0</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>Triton X-100</td><td>Sigma-Aldrich, M&uuml의 Frankfurt (GER)8915LC 원액; nchen (GER)</td><td>X100-1L</td><td></td></tr><tr><td>Tween-20</td><td>시그마-알드리치, M&uuml; nchen (GER)</td> <td>P7949-500ml</td><td>면역 형광 염색 세척 완충액</td></tr></tbody></table>

결합 된 3 차원 조직은 엔지니어링<em&gt; 체외</em&gt; /<em&gt; 인 실리코</em특정 돌연변이 배경에서 약물의 효과를 예측&gt; 폐 종양 모델

A Combined 3D Tissue Engineered In Vitro/In Silico Lung Tumor Model for Predicting Drug Effectiveness in Specific Mutational Backgrounds

본 연구는 특정 돌연변이 배경에 기초하여 약물 반응을 예측 최적화 실리 모델에서와 체외 3D 폐 종양 모델을 조합. 모델은 기저막을 포함한 세포 외 매트릭스 성분과 구조에 관한 조직 - 특이 적 특징을 재현 decellularized 돼지 지지체 상에 생성된다. 우리는 약물 치료 사흘 포함한 14 일 이내에 인공 종양 조직의 생성을 가능하게하는 프로토콜을 표준화. 우리의 기사는 3D의 몇 가지 자세한 설명은 판독 검사 기술의 효과를 평가하기위한 유용한 도구입니다 중간 엽 전이에 M30-ELISA에 의해 상층 액에서 확산 지수 사료된다 염색의, 세포 사멸의 결정 및 상피의 평가 (EMT)처럼 제공 치료 화합물. 우리는 2D 문화에 relat 우리의 3D 종양 모델에서 증식의 감소를 비교 보여줄 수임상 상황에 에드. 이 낮은 확산에도 불구하고, 모델 HCC827 폐 암종 세포주의 비교에 의해 도시 된 바와 같이 정확하게 바이오 마커의 상태에 따른 EGFR -targeted 약물 반응을 예측 (EGFR은 -mutated, KRAS 야생형)와 A549 (EGFR 야생형, KRAS - 티로신 키나제 억제제 (TKI) 피티 니브로 처리) 돌연변이. 멘틴 / 팬 사이토 케라틴 면역 형광 염색에 의해 평가 같은 고급 종양 세포의 약물 반응을 조사하기 위해, 우리는 TGF 베타 1 장기 치료에 의해 유도 EMT. 유동식 생물 반응기는 조직 생성을 향상 생리적 조건으로 배양을 조정하기 위해 사용되었다. 세포 사멸, 증식 지수 EMT - - 부울로 실리 모델 더욱이, 우리는 피티 니브 처리 또는 TGF 베타 1 자극시 약물 반응의 통합을 도시한다. 또한, 우리는 특정 돌연변이 배경 및 카운트를 갖는 종양 세포의 약물 반응 방법을 설명저항에 대한 erstrategies는 예측 될 수있다. 우리는 특히에 실리 확장과 체외 접근 방식에서 우리의 3D는 2 차원 세포 배양에서보다 더 현실적인 조건에서 임상 약물 테스트에 대한 부가 가치를 제공한다는 확신합니다.

SISmuc 지지체 (C로도 2A)에 기초하여, 우리는 3D 종양 테스트 시스템 (도 2D)의 생성을 자극하고 치료를위한 표준 운영 프로토콜을 세웠다. 이 모델은 확산 지수는 각각도 1 및도 3에 도시 된 바와 같이, M30-ELISA를 사용하여 아폽토시스를 정량의 결정을 가능하게한다.도 3 A549 및 HCC827 모델 나타내는 H &amp; E 염색 및 게 피티 니브 한 대표적인 아폽토시스 측정도. 여기에 제시된 모델은 성공적으로 병원에서 대상 억제제로 치료 EGFR -mutated 비소 세포 폐암의 예를 사용하여 설계되었습니다. 대응하여, 단지 EGFR은 HCC827 -mutated 세포 및 A549 세포 아폽토시스의 증가에 의해 평가 우리의 모델에서 ...

비소세포폐암(NSCLC) 표적 치료에 대한 민감도를 연구하기 위해 생물학적 콜라겐 골격을 기반으로 하는 3차원(3D) 폐암 모델을 제시합니다. 우리는 증식 지수, 세포사멸 및 상피-중간엽 전이(EMT) 상태를 결정하기 위해 다양한 판독 기술을 보여줍니다. 수집된 데이터는 약물 민감성 예측을 위해 인실리코(in silico) 모델에 통합됩니다.

In the present study, we combined an in vitro 3D lung tumor model with an in silico model to optimize predictions of drug response based on a specific ...

이 결합된 In Vitro/In Silico Lung Cancer Model의 전반적인 목표는 비소세포폐암 표적 치료의 민감도를 연구하고 새로운 물질의 효능을 예측하는 것입니다. 이 3D 모델 시스템을 사용하면 표적 치료 또는 직접 조합에 대한 세포 특이적 반응을 모니터링할 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 in Silico 예측을 통해 생리학적으로 보다 관련성이 높은 환경에서 전임상 약물 테스트를 용이하게 할 수 있다는 것입니다.이 기술의 의미는 특정 돌연변이 배경을 기반으로 약물 반응 예측을 최적화하는 데 사용할 수 있기 때문에 다양한 종양 개체의 치료로 확장됩니다. 절차를 시연하는 것은 우리 실험실의 연구 조교인 Franziska Schmitt가 할 것입니다. 동적 배양을 설정하려면 기존 인큐베이터에서 섭씨 37도 및 5%CO2의 세포 크라운에서 정적 배양 조건에서 종양 모델을 배양하는 것으로 시작합니다.3일 후, 오토클레이브 생물반응기를 조립하고 파종된 생물학적 소장 점막하와 점막 골격을 시스템에 삽입합니다. 다음으로, 적절한 양의 FCS가 보충된 45ml의 RPMI를 플라스크에 추가하고 바늘이 없는 샘플링 장치를 Bioreactor와 배지 플라스크 사이의 튜브 시스템에 연결합니다. Bioreactor를 인큐베이터에 넣고 펌프에 연결하여 분당 3ml의 일정한 매체 흐름으로 추가로 14일 동안 종양 모델을 배양합니다.기존 인큐베이터에서 배양 11일째에 정적 종양 모델을 Gefitinib으로 치료하려면 먼저 파스퇴르 피펫을 사용하여 웰에서 오래된 배지를 제거합니다. 그런 다음 FCS와 Gefitinib이 보충된 새로 준비된 RPMI 1ml를 각 세포 크라운 내부에 추가하고 각 웰 바닥에 1.5ml를 추가합니다. 동적 배양에서 Elisa의 샘플을 수집하려면 배양 11일에서 14일에 주사기를 샘플링 장치에 부착하고 Bioreactor 시스템에서 1ml의 배지를 제거합니다.그런 다음 Elisa가 수행될 때까지 샘플을 섭씨 영하 80도에서 보관하십시오. Ki67 양성 핵의 수를 측정하려면 먼저 도립 현미경을 사용하여 표본의 겹치지 않는 부분에서 각 조건의 20배 배율로 2D 배양물의 5개의 DAPI 및 5개의 Ki67 염색 형광 이미지를 얻습니다. Ki67 양성 핵을 수동으로 계산하려면 피지에서 출현 이미지를 열고 플러그인 및 세포 계수기를 선택한 다음 초기화를 클릭하고 계수 유형을 선택한 다음 각 Ki67 양성 핵을 클릭합니다.클릭한 셀의 수가 선택한 카운터 유형 옆에 나타납니다. 2D 이미지에서 총 핵 수의 자동 세포 계수를 위해 매크로 레코더를 시작하고 DAPI 이미지를 연 다음 이미지, 유형 및 8비트를 클릭한 다음 대비 향상을 클릭하고 포화 매개변수를 1로 설정하고 정규화합니다. 이미지를 선명하게 하려면 반지름 1과 마스크 60을 사용하여 언샵 마스크를 설정합니다.이미지를 바인더화하려면 자동 임계값을 클릭하고 검은색 배경에 흰색 개체가 있는 Reny/Entropy 방법을 선택합니다. 그런 다음 Plugins(플러그인)를 클릭한 다음 BioVoxxel을 클릭하고 침식 반경이 5인 유역 불규칙 피쳐를 클릭하여 세포를 분리합니다. analyze(분석)를 클릭하고 particle을 분석한 후 크기를 02 infinity로 설정하고 summarize를 선택합니다.셀 수는 요약 테이블에 개수로 표시됩니다. 그런 다음 create를 클릭하여 추가 2D 세포 배양 이미지에서 핵의 자동 계수를 허용하도록 매크로를 저장합니다. 알려진 데이터베이스를 사용하여 종양 네트워크를 생성한 후 적절한 네트워크 분석 소프트웨어를 열고 파일 및 새로 만들기를 클릭한 다음 jove 종양 모델을 입력합니다.ok를 클릭하여 새 네트워크를 생성한 다음 closeup North 및 ok를 클릭하여 이중 멤브레인의 수용체를 시각화합니다. 노드를 직사각형으로 시각화하려면 일반 단백질을 클릭한 다음 EGFR을 클릭한 다음 네트워크의 노드에 레이블을 지정 Ok.To 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하여 색상과 모양을 변경하고 표시된 대로 노드 색상 코드를 설정합니다. 판독 매개변수를 육각형으로 시각화하려면 표현형을 선택하고 proliferation을 입력한 다음 확인을 클릭합니다.그런 다음 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하고 색상 및 모양 변경을 다시 선택하여 색상 코드를 255, 204, 204로 설정합니다. 절점 상호 작용의 가장자리를 시각화하려면 활성화 화살표에 대해 상태 전이를 클릭하고, 둔화된 억제 화살표에 대해 억제를 클릭합니다. 그런 다음 file(파일)을 클릭하고 save as(다른 이름으로 저장)를 jove tumor models.xml로 저장합니다.시스템 평형의 정상 상태 분석을 위해 SQUAD 소프트웨어를 열고 로드 네트워크를 클릭한 다음 jove tumor models. xml 파일을 업로드합니다. 클릭하여 분석을 실행합니다.시뮬레이션 프로토콜을 작성하려면 advanced(고급) 및 pertubator(침투기)를 클릭한 다음 edit protocol(프로토콜 편집)을 클릭하여 anit-EGFR 저항성을 시뮬레이션합니다. 다음으로, 클릭하고 삽관을 클릭하고 표준 초기 상태가 정상 상태 4와 같도록 선택합니다. 추가를 클릭하여 새 상수 펄스를 추가한 다음 상태 매개변수를 선택하고 대상을 FLIP으로, 시간을 0으로, 값을 4로 설정합니다.클릭, 확인 및 같은 방식으로 c-MET 및 Gefitinib에 대한 상태를 설정합니다. 상태 값을 활성 EGFR 노드로 설정하려면 활성 노드를 클릭한 다음 편집을 클릭합니다. 상태를 8로 설정하고 확인을 클릭합니다.확인을 클릭하여 프로토콜을 저장합니다. 특정 곡선을 표시하려면 옵션 패널에서 EGF-EGFR, 스타 EGF-EGFR, 스타 Mek, 카스파제, PI3K, 게지티닙, 아폽토시스, 증식, MEk 억제제 및 PI3K 억제제를 선택합니다. 그런 다음 초기화 및 실행을 클릭하여 시스템 응답의 전체 시뮬레이션을 시작합니다.PI3K 및 Mek 억제제 병용 치료를 시뮬레이션하려면 edit protocol을 클릭합니다. 다음으로, 방금 설명한 것과 동일한 노드 매개변수를 사용하여 pertubation을 클릭한 다음 add를 클릭하여 새 constant pulse를 추가합니다. 그런 다음 상태 매개변수를 선택하고 대상을 PI3K 억제제로, 시간을 0으로, 값을 1로 설정한 다음 확인을 클릭합니다.추가를 다시 클릭하여 또 다른 새로운 상수 펄스를 추가하고 상태 매개변수 아래에서 대상을 Mek 억제제로 설정하고 시간을 0으로 설정하고 값을 1로 설정한 다음 확인을 클릭한 다음 다시 확인을 클릭하여 프로토콜을 저장합니다. 옵션 패널에서 방금 설명한 것과 동일한 그래픽 표현을 사용하여 initialize 및 run을 클릭하여 시스템 응답의 완전한 시뮬레이션을 시작합니다. 그런 다음 시뮬레이션을 완료하려면 재설정을 클릭합니다.이 3D 종양 검사 시스템은 증식 지수의 결정을 용이하게 합니다. 그리고 M30 Elisa를 이용한 세포사멸의 정량화. 예를 들어, 이 대표적인 실험에서는 정적 배양 조건에서 배양된 EGFR 돌연변이 HCC827 종양 세포만이 표피 성장 인자 억제에 반응했습니다.티로신-키나아제 억제제인 게피티닙(Gefitinib)에 의해, HCC827 종양 모델 시스템에서 관찰된 세포사멸(apoptosis)의 증가에 의해 명백히 드러납니다. 다음은 상피-중간엽 전이 유도제, TGF-beta-1 시뮬레이션을 유무에 관계없이 정적 3D 종양 모델의 대표적인 이미지입니다. 처리된 종양 세포 배양에서 비멘틴 발현의 증가에 주목하십시오.동적 조건에서 Gefitinib은 EGFR 돌연변이가 발생한 HCC827 세포에 강력한 효과를 발휘하며, 티로신-키나아제 억제제가 있는 상태에서 처리되지 않은 대조 배양액에 비해 조직 유사 구조의 감소로 입증되었습니다. 이 그래프에서는 시간 경과에 따른 HCC827 세포의 알려진 돌연변이 구동, EGFR 및 c-MET 동시 활성화, 증식 속도 증가 및 세포사멸 속도 감소에 대한 시뮬레이션이 관찰되며, 이는 MEK 및 PI3K의 활성화와 상관관계가 있는 Gefitinib 유도 내성을 반영합니다. 실제로, PI3K 및 MEK 억제제의 결합을 모델링하면 항-EGFR 내성 효과가 역전되고 증식이 감소하며 세포사멸이 유도됩니다.이 절차에 따라 웨스턴 블롯과 같은 다른 방법을 수행하거나 다운스트림 신호 경로를 조사하기 위해 수행할 수 있습니다. 또한, 서로 다른 세포 유형을 가진 공동 배양 시스템을 사용하여 종양 미세 환경에서 다양한 세포 간의 혼선을 분석할 수도 있습니다. 이 기술은 약물 개발 분야의 연구자들이 인실리코(in Silico)의 약물 효능을 탐구할 수 있는 길을 열어줍니다.이 비디오를 시청한 후에는 신호 변화를 시뮬레이션하고 다양한 돌연변이 및 배경에서 결과 시스템 반응을 분석하여 계층화된 환자 그룹에서 약물 효능을 예측하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

우리는 이기종 종양 microenvironments를 재현 마이크로 유체 장치의 제조 및 운영을위한 절차를...

종양 Microenvironment를 재현을위한 마이크로 유체 장치<em&gt; 체외에서</em

테스트 시스템으로 인간의 3D 종양 조직을 만들 수있는 방법이 설명되어 있습니다. 이러한 기술은 decellularized 생물 혈관을 비계 (BioVaSc), 인간의 기본 세포와 흐름 생물 반응기의 동적 조건에서뿐만 아니라 정적에서 배양 할 수있는 종양 세포 라인을 기반으로합니다.

인간의 3 차원의 조직 공학<em&gt; 시험관</em&gt; 종양 테스트 시스템

교모세포종 다형성의 환자 유래 이종이식편은 3D 인간 바이오겔 배양 시스템을 사용하여 살아있는 미세종양으로 소형화할 수 있습니다. 이 생체 내 유사 3D 종양 분석은 키노믹 분석을 포함한 약물 반응 검사 및 분자 프로파일링에 적합합니다.

Kinomic 프로파일 의약품 응답 테스트를위한 3D 인간의를 Biogel 문화 시스템을 사용 Microtumors 및 환자 유래 아교 모세포종 세포의 생성

이 프로토콜 cryogelation 기술로 제작을 통합 하 여 탄력 있는 3D macroporous microcryogels의 제작을 설명 합니다. 재생 치료를 촉진 하기 위하여 쉽게 주입된 비보 수 또는 생체 외에서 높은 처리량 마약 검사에 대 한 배열로 조립 셀 로딩 시 3D microtissues 생성 됩니다.

주 사용 재생 치료와 높은 처리량 마약 검사에 대 한 3D Microtissues

저산소증은 종양 미세 환경의 특징이며 암 진행에 중요한 역할을합니다. 이 문서에서는 3D 세포 인쇄 기술을 기반으로 저산소 암 온 어 칩의 제조 과정을 설명하여 저산소증 관련 암 병리학을 재구성합니다.

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환자 유래 종양은 환자의 약물 내성을 예측하기위한 "라이브"전임상 플랫폼으로 이월합니다.

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체외 혈관 질환 모델링 및 약물 검사를 위한 마우스 배아 줄기 세포를 이용한 혈관신생의 3차원 발아 분석

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이 글에서는 3차원 종양 스페로이드를 구성하기 위한 표준화된 방법을 보여줍니다. 자동화된 이미징 시스템을 사용한 스페로이드 관찰 및 이미지 기반 딥러닝 분석을 위한 전략도 설명합니다.

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