Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Impedantie-gebaseerde Real-time meting van kanker cel migratie en invasie

6K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/60997

⸱

2 april 2020

 ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

Kanker is een dodelijke ziekte als gevolg van zijn vermogen om uitzaaiingen naar verschillende organen. Het bepalen van het vermogen van kankercellen om te migreren en binnen te vallen onder verschillende behandelingsvoorwaarden is cruciaal voor het beoordelen van therapeutische strategieën. Dit protocol presenteert een methode om de real-time gemetastaseerde vermogens van een glioblastoom kanker cellijn te beoordelen.

Samenvatting

Kanker ontstaat als gevolg van ongecontroleerde proliferatie van cellen geïnitieerd door genetische instabiliteit, mutaties, en milieu-en andere stressfactoren. Deze verworven afwijkingen in complexe, meerlaagse moleculaire signaleringsnetwerken veroorzaken afwijkende celproliferatie en overleving, extracellulaire matrixafbraak en metastase naar verre organen. Naar schatting wordt ongeveer 90% van de sterfgevallen ten gevolge van kanker veroorzaakt door de directe of indirecte effecten van de uitgezaaide verspreiding. Daarom is het belangrijk om een zeer betrouwbaar, uitgebreid systeem op te zetten om het gedrag van kankercellen te karakteriseren bij genetische en milieumanipulaties. Een dergelijk systeem kan een duidelijk inzicht geven in de moleculaire regulatie van kankermetastase en de mogelijkheid voor een succesvolle ontwikkeling van gelaagde, nauwkeurige therapeutische strategieën. Vandaar, nauwkeurige bepaling van kankercel gedrag zoals migratie en invasie met winst of verlies van functie van gen(en) maakt beoordeling van de agressieve aard van kankercellen. Het real-time meetsysteem op basis van celimpedantie stelt onderzoekers in staat om tijdens een heel experiment voortdurend gegevens te verzamelen en de resultaten direct te vergelijken en te kwantificeren onder verschillende experimentele omstandigheden. In tegenstelling tot conventionele methoden vereist deze methode geen fixatie, kleuring en monsterverwerking om cellen te analyseren die migreren of binnenvallen. Deze methode papier benadrukt gedetailleerde procedures voor real-time bepaling van migratie en invasie van glioblastoom kankercellen.

Inleiding

Kanker is een dodelijke ziekte als gevolg van zijn vermogen om uitzaaiingen naar verschillende organen. Het bepalen van kanker genotypes en fenotypes is van cruciaal belang voor het begrijpen en ontwerpen van effectieve therapeutische strategieën. Decennia van kankeronderzoek hebben geleid tot de ontwikkeling en aanpassing van verschillende methoden om kankergenotypes en fenotypes te bepalen. Een van de laatste technische ontwikkelingen is real-time meting van celmigratie en invasie op basis van celimpedantie. Celhechting aan substraten en celcelcontacten speelt een belangrijke rol bij cel-naar-cel communicatie en regulatie, ontwikkeling en onderhoud van weefsels. Afw....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

LET OP: Alle celkweekmaterialen moeten steriel zijn en het hele experiment moet onder steriele omstandigheden in een bioveiligheidskast worden uitgevoerd.

1. Cultuur en elektroporatie van de U-118MG Glioblastoom Cell Line

  1. Kweek de U-118MG cellijn in 5% foetaal runderserum (FBS) met Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) (kweekmedium) en Houd op 37 °C in een vochtige atmosfeer met 5% CO2 incubator (kweekomstandigheden).
  2. Gebruik 70– 80% confluent gezonde cellen voor elektroporatie.
  3. Voor het oogsten van cellen, was de cellen groeien in kweekgerechten met 1x PBS en voeg 2 mL van 0,05% t....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Er is gesuggereerd dat Crk en CrkL belangrijk zijn voor celmigratie en invasie in verschillende kankercellenlijnen 13,17. Hoewel Crk en CrkL eiwitten zijn structureel en functioneel op elkaar en spelen essentiële overlappende functies16,19,20,21, veel gen knockdown studies voor Crk en CrkL hebben niet duidelijk aangepakt of de knockdown.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

De real-time meting van celmigratie en -invasie met behulp van het real-time celanalysesysteem is een eenvoudig, snel en continu bewakingsproces met meerdere, significante voordelen ten opzichte van de traditionele methoden die gegevens op één enkel tijdspunt leveren. Net als bij de traditionele methoden moeten experimentele omstandigheden worden geoptimaliseerd voor elke cellijn voor het real-time celanalysesysteem, omdat elke cellijn kan verschillen in termen van hechting aan het substraat, de groei, de cel-naar-celcon.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Wij danken Olivia Funk voor haar technische hulp bij de real-time cel analyse systeem gegevens. We danken ook het Medical Writing Center van Children's Mercy Kansas City voor het bewerken van dit manuscript. Dit werk werd ondersteund door Tom Keaveny Endowed Fund for Pediatric Cancer Research (to TP) en door Children's Mercy Hospital Midwest Cancer Alliance Partner Advisory Board financiering (to TP).

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Biosafety cabinetThermoFisher Scientific1300 Series Class II, Type A2
CIM platesCell Analysis Division of Agilent Technologies, Inc5665825001Cell invasion and migration plates
Crk siRNADharmaconJ-010503-10
CrkL siRNAAmbionID: 3522 and ID: 3524
Dulbecco’s modified eagle’s medium (DMEM)ATCC302002Culture medium used for cell culture
Dulbecco's phosphate-buffered saline (DPBS)Gibco21-031-CVDPBS used to wash the cells
Fetal bovine serum (FBS)HycloneSH30910.03
Heracell VIOS 160i CO2 incubatorThermoFisher Scientific51030285CO2 incubator
MatrigelBD Bioscience354234Extracellular matrix gel
Neon electroporation systemThermoFisher ScientificMPK5000Electroporation system
Neon transfection system 10 µL kitThermoFisher ScientificMPK1025Electroporation kit
Non-targeting siRNADharmaconD-001810-01siRNA for non targated control
Odyssey CLx (Imaging system)LI-COR BiosciencesWestern blot imaging system
RTCA softwareCell Analysis Division of Agilent Technologies, IncInstrument used for experiment
ScepterMilliporeC85360Handheld automated cell counter
Trypsin-EDTAGibco25300-054
U-118MGATCCATCC HTB15Cell lines used for experiments
xCELLigence RTCA DPCell Analysis Division of Agilent Technologies, Inc380601050Instrument used for experiment

Referenties

  1. Park, T., Koptyra, M., Curran, T. Fibroblast Growth Requires CT10 Regulator of Kinase (Crk) and Crk-like (CrkL). Journal of Biological Chemistry. 291 (51), 26273-26290 (2016).
  2. Hanahan, D., Weinberg, R. A. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 144

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Celinvasie-assayreal-time impedantiemetingglioblastoom-cellijnextracellulaire matrixgelsiRNA-elektroporatiecelindexanalysemigratie- en invasieprotocolCrk-eiwit-knockdownceladhesie en -proliferatie