Cutane maligne melanomen zijn het minst vaak voor, maar de meeste dodelijke vorm van huidkanker. Als gevolg van een toenemende incidentie, een hoge graad van maligniteit en een snelle verspreiding, melanomen nu goed voor 75% van de kwaadaardige huidtumoren sterfgevallen 1,2. Naast chirurgische excisie van de primaire tumor, chemotherapie, radiotherapie, immunotherapie en gecombineerde chemo-en immunotherapie van uitgezaaid melanoom zijn de state-of-the-art strategieën voor melanoom behandeling 3,4. Echter, maligne melanoom gekenmerkt door een slechte reactie op chemotherapeutica (5-12%) 5,6, en alleen die 50-70% van melanoompatiënten het dragen van de BRAF V600E genmutatie profiteren van veelbelovende nieuwe gerichte therapieën als behandeling met vemurafenib 7 Om verbetering van de totale overleving, is een veel beter begrip van de mechanismen van melanomen ontstaan van tumoren nodig.
Om deze mechanismen te bestuderen in het verleden, gevestigde commerciëleverkrijgbare cellijnen werden gebruikt. Meer recente benaderingen van de moleculaire gebeurtenissen van het ontstaan van kanker en progressie te bestuderen gebruiken primaire culturen direct afgeleid van tumorweefsel - een strategie lager vele voordelen: De onderzoeker heeft volledige controle van de patiënt en weefsel selectie. De bemonsterde cellen verkregen van goed gekozen tumorweefsel, lijken de tumor met de heterogeniteit en de follow-up data van de patiënt en een gedetailleerde pathologie is om de karakteristieken van de cultuur worden vergeleken met die van de oorspronkelijke tumor 8.
Daarentegen is het gebruik van gevestigde cellijnen relevante modelsystemen in kankeronderzoek controversieel. Reeds in 1987 Osborne en collega's beschreven significante biologische verschillen tussen MCF-7 menselijke borstkanker cellijnen van verschillende laboratoria 9. Deze uitgebreide genomische instabiliteit en variatie in RNA expressie in subcultuur werd gezamenlijknfirmed door Hiorns et al.. en voorzien van ondersteunende gegevens voor het bewijs dat cellijnen doen evolueren in de cultuur, hetgeen de directe relevantie van deze gevestigde culturen als modellen van kanker bij de mens 10.
Een andere belangrijke overweging, die grotendeels genegeerd loop der jaren is het risico van besmetting of overmatige groei van culturen verbonden "vals" cellen, die eerst dan twintig jaar geleden benadrukt door aan te tonen dat een groot aantal cellijnen besmet waren met HeLa cellen 8,11. Verkeerde interpretatie van gegevens van "false" cellijnen is onlangs opnieuw licht in de literatuur. Een combinatie van DNA en moleculaire profilering cytogenetica, MacLeod et al.. Gebleken dat van 252 tumor afgeleide menselijke cellijnen gedeponeerd bij de Duitse verzameling van Micro-organismen en celkweken (DSMZ), bijna 18% bleken intraspecies of interspecies kruis 12,13-verontreinigingen.
Om deze problemen te vermijden en om het gebruik van de bovengenoemde voordelen maken we besloten lage passage melanoomcellijnen stellen van gekloneerde metastasen.
Robuuste cel scheiding en analyse technologieën vereisen single-cell voorbereidingen te genereren en tegelijkertijd het beperken van celdood en vernietiging van karakteristieke oppervlakte-eiwitten. Een benchtop instrument voor de geautomatiseerde dissociatie van weefsels in single-cell suspensies is de gentleMACS Dissociator vervaardigd door Miltenyi. In combinatie met gentleMACS C Tubes en geoptimaliseerde dissociatie oplossingen een effectieve en zachte dissociatie van tumorweefsel in een gesloten systeem wordt bereikt met behoud antigen epitopen en vermindering celverlies. Het instrument biedt geoptimaliseerde, vooraf ingestelde programma's voor een verscheidenheid aan specifieke toepassingen en garandeert gestandaardiseerde voorbereiding van single-cell suspensies van melanoom weefsel 14.
Recente rapporten blijkt dat de meeste tumoren een kleine subpopulatie van zogenaamde kankerstamcellen (CSC), die uitsluitend vertonen tumor-initiërende en zelfvernieuwende capaciteit herbergen. De identificatie van melanocyt-producerende stamcellen in de dermis van de huid geleid tot de hypothese dat deze cellen kan het ontstaan van kanker stamcellen (CSC) in melanoom omdat blootstelling aan UVA-straling kunnen deze cellen primen voor maligne transformatie 15. Het resultaat van dergelijke genetische laesie zou cellen die een combinatie van tumor en stamcel kenmerken herbergen.
Een van de belangrijkste markers voorgesteld de subpopulatie van CSCs vertegenwoordigen melanoom CD133 16-20. CD133 (ook bekend als Prominin 1), een lid van Pentaspan transmembraan glycoproteïnen, uitgedrukt in hematopoietische stamcellen, endotheliale progenitor cellen, neuronale en gliale stamcellen 21-23. Expressie van CD133 samenhangt metasymmetrische celdeling 24, en geglycosyleerde epitoop van CD133 werd aangetoond dat downgereguleerd op celdifferentiatie 25. Recent werden CD133 + melanomacellen getoond zelfvernieuwing en tumor-initiatie vermogen 19,20 hebben.
Om de functie van CD133 + vermeende melanoom CSC te bestuderen, hebben we aangepast en geoptimaliseerd de Magnetic-geactiveerde celsortering (MACS) systeem van Miltenyi Biotech tot zeer verrijkt en levensvatbare populaties van CD133 + en CD133 te verkrijgen - cellen.
Magnetische bead-based celscheiding stelt ieder negatieve selectie zoals getoond door Matheu et al. 26. Of positieve selectie als we hier weergegeven. In positieve selectie het specifieke doelcel, bijv. CD133 tot expressie brengende cellen, magnetisch gelabeld met microbolletjes, 50 nm superparamagnetische deeltjes die zijn geconjugeerd tot zeer specifieke antilichamen tegen eenspecifieke cel oppervlakte antigen. Tijdens scheiding worden de magnetisch gemerkte cellen vastgehouden in de kolom in het magnetische veld van de separator, terwijl ongelabelde cellen doorstromen. Na wasstappen werd de kolom uit het magnetische veld van de separator en de doelcellen van de kolom geëlueerd. De LS of MS kolommen tijdens positieve selectie resulteert in fracties van gelabelde en ongelabelde cellen met hoge zuiverheid. Anderzijds, LD kolommen gebruikt voor negatieve selectie, leiden tot een iets lagere zuiverheid van de gelabelde fractie. Door de dichtere pakking van de matrix het debiet in deze kolommen lager resulterende in een hoger risico gelabelde cellen te zitten in de kolom. LD kolommen moet daarom alleen worden gebruikt voor strenge uitputting van een ongewenste cel subpopulatie. Positieve selectie kan worden uitgevoerd door direct (antilichaam gekoppeld aan microbolletjes) of indirect magnetische labeling (incubatie met microbolletjes na incubation met het primaire antilichaam). Specifieke MACS microkorrels zijn beschikbaar voor de positieve selectie van verschillende celtypen van primaire tumorcellen zoals prostaat of melanoom 27.