Name: 약물 스크리닝을 위한 3차원 뇌종양 스페로이드의 대사 프로파일링의 발전 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-09-05T13:40:00.000+00:00
Duration: 6 min 50 s
Description: 배우세요 3차원 뇌종양 스페로이드의 대사 프로파일링 방법을 통해 약물 반응과 내성 기전을 분석하는 기술을. 이 연구는 U87 세포와 Seahorse 기술을 활용하여 종양 대사를 정밀하게 평가합니다.

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<ol><li>Wu, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glioblastoma+multiforme+%28GBM%29%3A+An+overview+of+current+therapies+and+mechanisms+of+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacol+Res%22%5BJournal%5D)">Glioblastoma multiforme (GBM): An overview of current therapies and mechanisms of resistance.</a> Pharmacol Res. 171, 105780(2021).</li>
<li>Crowley, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((85th+annual+report+on+medical+education+in+the+United+States.+Executive+summary%5BTitle%5D)+AND+%22Jama%22%5BJournal%5D)">85th annual report on medical education in the United States. Executive summary.</a> Jama. 254 (12), 1553-1554 (1985).</li>
<li>Zhang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nutritionally+physiological+cell+culture+medium+and+3D+culture+influence+breast+tumor+proteomics+and+anticancer+drug+effectiveness%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacol+Res%22%5BJournal%5D)">Nutritionally physiological cell culture medium and 3D culture influence breast tumor proteomics and anticancer drug effectiveness.</a> Pharmacol Res. 210, 107519(2024).</li>
<li>Edmondson, R., Broglie, J. J., Adcock, A. F., Yang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+cell+culture+systems+and+their+applications+in+drug+discovery+and+cell-based+biosensors%5BTitle%5D)+AND+%22Assay+Drug+Dev+Technol%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional cell culture systems and their applications in drug discovery and cell-based biosensors.</a> Assay Drug Dev Technol. 12 (4), 207-218 (2014).</li>
<li>Bahl, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Growing+desmoplastic+three-dimensional+pancreatic+cancer+spheroids+from+coculture%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Growing desmoplastic three-dimensional pancreatic cancer spheroids from coculture.</a> J Vis Exp. 211, e66625(2024).</li>
<li>Faubert, B., Solmonson, A., Deberardinis, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolic+reprogramming+and+cancer+progression%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Metabolic reprogramming and cancer progression.</a> Science. 368 (6487), eaaw5473(2020).</li>
<li>Baksh, S. C., Finley, L. W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolic+diversity+drives+cancer+cell+invasion%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Metabolic diversity drives cancer cell invasion.</a> Nature. 605 (7911), 627-628 (2022).</li>
<li>Yoshida, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolic+reprogramming%3A+The+emerging+concept+and+associated+therapeutic+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Clin+Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Metabolic reprogramming: The emerging concept and associated therapeutic strategies.</a> J Exp Clin Cancer Res. 34, 111(2015).</li>
<li>Plitzko, B., Loesgen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+oxygen+consumption+rate+%28OCR%29+and+extracellular+acidification+rate+%28ECAR%29+in+culture+cells+for+assessment+of+the+energy+metabolism%5BTitle%5D)+AND+%22Bio+Protoc%22%5BJournal%5D)">Measurement of oxygen consumption rate (OCR) and extracellular acidification rate (ECAR) in culture cells for assessment of the energy metabolism.</a> Bio Protoc. 8 (10), e2850(2018).</li>
<li>Hong, X., Muñoz-Cánoves, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+oxygen+consumption+rate+%28OCR%29+and+extracellular+acidification+rate+%28ECAR%29+in+muscle+stem+cells+using+a+Seahorse+analyzer%3A+Applicability+for+aging+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Measuring oxygen consumption rate (OCR) and extracellular acidification rate (ECAR) in muscle stem cells using a Seahorse analyzer: Applicability for aging studies.</a> Methods Mol Biol. 2640, 73-88 (2023).</li>
<li>Yoo, I., Ahn, I., Lee, J., Lee, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extracellular+flux+assay+%28Seahorse+assay%29%3A+Diverse+applications+in+metabolic+research+across+biological+disciplines%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Cells%22%5BJournal%5D)">Extracellular flux assay (Seahorse assay): Diverse applications in metabolic research across biological disciplines.</a> Mol Cells. 47 (8), 100095(2024).</li>
<li>Kapałczyńska, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((2D+and+3D+cell+cultures+-+a+comparison+of+different+types+of+cancer+cell+cultures%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Med+Sci%22%5BJournal%5D)">2D and 3D cell cultures - a comparison of different types of cancer cell cultures.</a> Arch Med Sci. 14 (4), 910-919 (2018).</li>
<li>Rybkowska, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+metabolic+changes+between+monolayer+%282D%29+and+three-dimensional+%283D%29+culture+conditions+in+human+mesenchymal+stem%2Fstromal+cells+derived+from+adipose+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Cells%22%5BJournal%5D)">The metabolic changes between monolayer (2D) and three-dimensional (3D) culture conditions in human mesenchymal stem/stromal cells derived from adipose tissue.</a> Cells. 12 (1), 178(2023).</li>
<li>Białkowska, K., Komorowski, P., Bryszewska, M., Miłowska, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spheroids+as+a+type+of+three-dimensional+cell+cultures-examples+of+methods+of+preparation+and+the+most+important+application%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">Spheroids as a type of three-dimensional cell cultures-examples of methods of preparation and the most important application.</a> Int J Mol Sci. 21 (17), 6225(2020).</li>
<li>Pinto, B., Henriques, A. C., Silva, P. M. A., Bousbaa, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+spheroids+as+in+vitro+preclinical+models+for+cancer+research%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceutics%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional spheroids as in vitro preclinical models for cancer research.</a> Pharmaceutics. 12 (12), 1186(2020).</li>
<li>Juarez-Moreno, K., Chávez-García, D., Hirata, G., Vazquez-Duhalt, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monolayer+%282D%29+or+spheroids+%283D%29+cell+cultures+for+nanotoxicological+studies%3F+Comparison+of+cytotoxicity+and+cell+internalization+of+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol+In+Vitro%22%5BJournal%5D)">Monolayer (2D) or spheroids (3D) cell cultures for nanotoxicological studies? Comparison of cytotoxicity and cell internalization of nanoparticles.</a> Toxicol In Vitro. 85, 105461(2022).</li>
<li>Renner, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+fully+automated+high-throughput+workflow+for+3D-based+chemical+screening+in+human+midbrain+organoids%5BTitle%5D)+AND+%22Elife%22%5BJournal%5D)">A fully automated high-throughput workflow for 3D-based chemical screening in human midbrain organoids.</a> Elife. 9, e52904(2020).</li>
<li>Beaufort, I. N., et al. Author commentary on Ilse N. Beaufort et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBeaufort%2C+IN+%22Endoscopy%22">Endoscopy</a>. 56 (5), v6(2024).</li>
<li>Liu, D., Chen, S., Win Naing, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+manufacturing+capabilities+of+cell+spheroid+generation+technologies+and+future+development%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol+Bioeng%22%5BJournal%5D)">A review of manufacturing capabilities of cell spheroid generation technologies and future development.</a> Biotechnol Bioeng. 118 (2), 542-554 (2021).</li>
<li>Trettner, K. J., Hsieh, J., Xiao, W., Lee, J. S. H., Armani, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nondestructive%2C+quantitative+viability+analysis+of+3D+tissue+cultures+using+machine+learning+image+segmentation%5BTitle%5D)+AND+%22APL+Bioeng%22%5BJournal%5D)">Nondestructive, quantitative viability analysis of 3D tissue cultures using machine learning image segmentation.</a> APL Bioeng. 8 (1), 016121(2024).</li>
<li>Dominijanni, A. J., Devarasetty, M., Forsythe, S. D., Votanopoulos, K. I., Soker, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+viability+assays+in+three-dimensional+hydrogels%3A+A+comparative+study+of+accuracy%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng+Part+C+Methods%22%5BJournal%5D)">Cell viability assays in three-dimensional hydrogels: A comparative study of accuracy.</a> Tissue Eng Part C Methods. 27 (7), 401-410 (2021).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>접시 10cm</td><td>코 닝</td><td>430167</td><td></td></tr><tr><td>15 mL 원심분리기 튜브</td><td>코 닝</td><td>430791</td><td></td></tr><tr><td>50mL 원심분리기 튜브</td><td>코 닝</td><td>430828</td><td></td></tr><tr><td>칼세인, AM</td><td>인비트로젠</td><td>C1430 시리즈</td><td></td></tr><tr><td>백작부인 3</td><td>써모 피셔</td><td></td><td>자동 셀 카운터</td></tr><tr><td>태아 소 세럼</td><td>깁코</td><td>A5669701</td><td></td></tr><tr><td>하모니 5.2</td><td>퍼킨엘머</td><td></td><td>이미징 소프트웨어</td></tr><tr><td>회크스트 33342</td><td>솔라바이오</td><td>C0031</td><td></td></tr><tr><td>MEM EBSS 매체</td><td>하이클론</td><td>SH30024.01</td><td></td></tr><tr><td>오페레타 CLS</td><td>퍼킨엘머</td><td></td><td>고함량 이미징 분석 시스템</td></tr><tr><td>PBS</td><td>하이클론</td><td>SH30256.01</td><td></td></tr><tr><td>Poly-D 라이신 브롬화수소화물</td><td>시그마&nbsp;</td><td>P7280</td><td></td></tr><tr><td>둥근 바닥 초저 부착 96웰 플레이트</td><td>코 닝</td><td>4515</td><td></td></tr><tr><td>Seahorse Wave 데스크탑 소프트웨어</td><td>애질런트</td><td></td><td></td></tr><tr><td>해마 XFe96</td><td>애질런트</td><td></td><td>체외 대사 시험기</td></tr><tr><td>소르발 ST8R</td><td>써모 피셔</td><td></td><td>원심 분리기</td></tr><tr><td>트립신 0.25% EDTA</td><td>깁코</td><td>25200072</td><td></td></tr><tr><td>U87MG 세포주&nbsp;</td><td>세포 자원의 국가 인프라</td><td></td><td></td></tr><tr><td>XF 1.0 M 포도당 용액, 50 mL</td><td>애질런트</td><td>103577-100</td><td></td></tr><tr><td>XF 100 mM 피루베이트 용액, 50 mL</td><td>애질런트</td><td>103578-100</td><td></td></tr><tr><td>XF 200 mM 글루타민 용액, 50 mL</td><td>애질런트</td><td>103579-100</td><td></td></tr><tr><td>XF 교정 용액 500 mL&nbsp;</td><td>애질런트</td><td>100840-000</td><td></td></tr><tr><td>XF 세포 Mito 스트레스 테스트 키트</td><td>애질런트</td><td>103015-100</td><td></td></tr><tr><td>XF DMEM 배지, pH 7.4, 500 mL</td><td>애질런트</td><td>103575-100</td><td></td></tr><tr><td>XFe96/XF Pro 플럭스팍 검출 프로브 어레이</td><td>애질런트</td><td>103792-100</td><td></td></tr><tr><td>XFe96/XF Pro Fluxpak-대사 분석 플레이트</td><td>애질런트</td><td>103792-100</td><td></td></tr></tbody></table>

약물 스크리닝을 위한 3차원 뇌종양 스페로이드의 대사 프로파일링의 발전

Advancements in the Metabolic Profiling of Three-Dimensional Brain Tumor Spheroids for Drug Screening

3D 세포 스페로이드의 에너지 대사 검출 과정에서 가장 중요한 세 단계는 3D 세포 스페로이드의 배양, 스페로이드 전달 과정, 검출 후 스페로이드의 이미징 및 정량화입니다(그림 1). 또한 세포 스페로이드의 상태를 관찰하는 것도 매우 중요합니다. 상술한 실험 절차에 따라 실험을 실시한 결과, 5일 째에 스페로이드가 검출되고(도 2), 스페로이드는 평균 면적이 약 50,000μm²까지 성장하였다(표 3). 세포 스페로이드의 성장 시간을 연장하려면 7-10일로 연장할 수 있습니다. 대사 분석 플레이트의 하단 영역에 의해 제한되므로 검출할 세포 스페로이드가 너무 크지 않아야 합니다. 세포 스페로이드를 옮기는 과정에서 스페로이드가 적절하고 정확하게 포착되지 않으면 스페로이드의 손실도 발생하여 실험 결과에 영향을 미칩니다. 따라서 실험 후 세포외 플럭스 측정을 보정하고 실험 결과의 ...

Brain tumors, especially gliomas, are challenging to treat because of their aggressive nature, complex tumor microenvironment, and resistance to ...

advancements-metabolic-profiling-three-dimensional-brain-tumor

Research

연구

JoVE Journal

Cancer Research

암 연구

주변 정상 조직의 침입은 악성 종양을 정의하는 특징입니다. 우리는 여기에서 여러 진행성 인간 암 모델로 예시된 자연 3D 바이오매트릭스로의 침입에 대한 간단한 반자동 마이크로 플레이트 분석을 제공합니다.

3 차원 (3D) 종양 회전 타원체 침공 분석

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

여기, 췌장암 세포 및 섬유 아 세포, 세포 외 유출 분석기를 사용 하 여 대사 기능을 측정 하 여 다음의 3 차원 (3D) 회전 타원 체 공동 문화의 준비에 대 한 메서드를 설명 합니다.

준비 및 췌장암 세포 및 섬유 아 세포의 3 차원 회전 타원 체 공동 문화의 변화 분석 결과

다양 한 질병의 표시 더 순수 관련 모델 개발 및 구현에 약물 발견 프로그램 되. 여기에 설명 된 새로운 모델 시스템 spheroids를 경작 하 고 종양학 신약에 대 한 검색 하는 높은 처리량 1536-잘 접시 기반 시스템에서 상영 될 수 방법을 3 차원 종양을 보여 줍니다.

마약 검사에 대 한 높은 처리량 3 차원 종양 Spheroids의 생성

광학 일관성 단층 촬영 (10 월), 3 차원 영상 기술, 모니터링 하 고 다세포 종양 spheroids의 성장 활동 특성 사용 되었다. 접근, 및 내장 광 감쇠 대비에 따라 spheroids에서 레이블 없는 죽은 조직 검출 복을 사용 하 여 종양 spheroids의 정확한 체적 정량화 시연 했다.

경도 형태 및 생리 적인 광학 일관성 단층 촬영을 사용 하 여 3 차원 종양 Spheroids의 모니터링

신경교종 암 세포 이동에 대한 신경교암 억제제의 효과는 히스톤 탈아세틸라제(HDAC) 억제제를 이용한 3차원(3D) 침입 분석에 대한 고해상도 공초점 현미경검사법을 특징으로 한다.

고분해능 공초점 현미경검사법에 의한 3D 종양 스페로이드 침습에 대한 Migrastatic 억제제의 특성화

여기에서는 교모세포종에 대한 사용하기 쉬운 침략 분석방법을 설명합니다. 이 분석은 교모세포종 줄기 와 같은 세포에 적합합니다. 침략, 마이그레이션 및 확산의 쉬운 정량화를 위한 피지 매크로도 설명되어 있습니다.

교모세포종을 위한 3D 스페로이드 모형

이 프로토콜은 사용자가 Seahorse 세포외 플럭스 분석을 사용하여 3D 암 세포주 유래 구상체에서 미토콘드리아 에너지 대사를 조사하는 데 도움이됩니다.

세포외 플럭스 분석을 이용한 단일 3D 미세조직 구상체의 미토콘드리아 에너지 대사 탐구

현재 프로토콜은 원발성 암세포에서 3D 종양 배양 모델을 생성하고 세포 생존력 분석 및 현미경 검사를 사용하여 약물에 대한 민감도를 평가하는 것을 설명합니다.

환자 유래 종양 샘플에서 3차원 스페로이드 설정 및 약물에 대한 민감도 평가

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

약물 평가 연구를 위한 3D 종양 스페로이드 생성

배우세요 3차원 뇌종양 스페로이드의 대사 프로파일링 방법을 통해 약물 반응과 내성 기전을 분석하는 기술을. 이 연구는 U87 세포와 Seahorse 기술을 활용하여 종양 대사를 정밀하게 평가합니다.

약물 스크리닝을 위한 3차원 뇌종양 스페로이드의 대사 프로파일링의 발전

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