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

Methodenartikel

Real-time kwantitatieve meting van tumorcelmigratie en -invasie na synthetische mRNA-transfectie

2.6K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/64274

⸱

23 juni 2023

 , 

In dit artikel

Samenvatting

Veel opgereguleerde genen stimuleren de migratie en invasie van tumorcellen, wat leidt tot een slechte prognose. Het is van cruciaal belang om te bepalen welke genen de migratie en invasie van tumorcellen reguleren. Dit protocol presenteert een methode om de effecten van de verhoogde expressie van een gen op de migratie en invasie van tumorcellen in realtime te onderzoeken.

Samenvatting

Tumorcellen zijn zeer beweeglijk en invasief en vertonen veranderde genexpressiepatronen. Kennis van hoe veranderingen in genexpressie de migratie en invasie van tumorcellen reguleren, is essentieel voor het begrijpen van de mechanismen van tumorcelinfiltratie in naburige gezonde weefsels en metastase. Eerder werd aangetoond dat gen-knockdown, gevolgd door de impedantie-gebaseerde real-time meting van tumorcelmigratie en -invasie, de identificatie van de genen mogelijk maakt die nodig zijn voor tumorcelmigratie en -invasie. Onlangs hebben de mRNA-vaccins tegen SARS-CoV-2 de belangstelling voor het gebruik van synthetisch mRNA voor therapeutische doeleinden vergroot. Hier werd de methode met synthetisch mRNA herzien om het effect van genoverexpressie op de migratie en invasie van tumorcellen te bestuderen. Deze studie toont aan dat verhoogde genexpressie met synthetische mRNA-transfectie gevolgd door impedantie-gebaseerde real-time meting kan helpen bij het identificeren van de genen die de migratie en invasie van tumorcellen stimuleren. Dit methodedocument geeft belangrijke details over de procedures voor het onderzoeken van het effect van veranderde genexpressie op de migratie en invasie van tumorcellen.

Inleiding

De beweeglijkheid van tumorcellen speelt een cruciale rol bij metastase 1,2. De verspreiding van tumorcellen naar naburige en afgelegen gezonde weefsels maakt de behandeling van kanker moeilijk en draagt bij aan recidief 3,4. Daarom is het essentieel om de mechanismen van de beweeglijkheid van tumorcellen te begrijpen en relevante therapeutische strategieën te ontwikkelen. Aangezien veel tumorcellen veranderde genexpressieprofielen hebben, is het cruciaal om te begrijpen welke veranderingen in het genexpressieprofiel leiden tot een veranderde beweeglij....

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

Protocol

1. Synthese van mRNA

OPMERKING: Voor de mRNA-synthese moeten alle reagentia en apparatuur speciaal worden behandeld om de RNases vóór gebruik te inactiveren. Zie de materiaaltabel voor meer informatie over alle materialen, instrumenten en reagentia die in dit protocol worden gebruikt.

  1. Linearisatie van DNA
    OPMERKING: Muizen-cDNA's van CrkI en CrkL werden gekloond in de pFLAG-CMV-5a-expressievector om de FLAG-epitooptag toe te voegen aan de C-terminus en gesubkloneerd in de pcDNA3.1/myc-His-vector om de T7-promotor op te nemen, zoals eerder beschreven ....

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

Resultaten

Crk- en CrkL-eiwitten spelen een belangrijke rol in de beweeglijkheid van veel celtypen, waaronder neuronen22, T-cellen23, fibroblasten 18,19 en een verscheidenheid aan tumorcellen13. Aangezien is gemeld dat Crk- en CrkL-eiwitten verhoogd zijn in glioblastoom24,25,26, werden de effecten van de overexpressie van CrkI, een splice-variant van Crk

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

Discussie

Migratie en invasie zijn belangrijke kenmerken van tumorcellen. Het meten van de beweeglijkheid van tumorcellen en het begrijpen van het onderliggende mechanisme dat de beweeglijkheid van tumorcellen regelt, bieden cruciale inzichten in therapeutische interventies 2,27. Er zijn verschillende methoden ontwikkeld om celmigratie te bestuderen7. De wondgenezingstest met behulp van krassen of kweekinzetstukken is een eenvoudige en veelgebruikte.......

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

Openbaarmakingen

De auteurs hebben geen belangenconflicten om bekend te maken.

Dankbetuigingen

De auteurs danken het Medical Writing Center van Children's Mercy Kansas City voor het redigeren van dit manuscript. Dit werk werd ondersteund door Natalie's A.R.T. Foundation (aan T.P.) en door een MCA Partners Advisory Board-subsidie van Children's Mercy Hospital (CMH) en het University of Kansas Cancer Center (KUCC) (aan TP).

....

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

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
AlphaImager HPProteinSimple92-13823-00Agarose gel imaging system
α-Tubulin antibodySigmaT9026Gebruikt voor het detecteren van α-tubulin eiwit (verdunning 1:3.000)
CIM-plate 16Agilent Technologies, Inc5665825001Cell invasion and migration plates
Crk antibodyBD Biosciences610035Gebruikt voor het detecteren van CrkI en CrkII eiwitten (verdunning 1:1.500)
CrkL antibodySanta Cruzsc-319Gebruikt voor het detecteren van CrkL eiwit (verdunning 1:1.500)
Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium (DMEM)ATCC302002Celcultuurmedium
Dulbecco's phosphate-buffered saline (DPBS)Corning21-031-CVBuffer gebruikt om cellen te wassen
Fetal bovine serum (FBS)HycloneSH30910.03Supplement voor kweekmedium
Heracell VIOS 160i CO2 incubatorThermo Scientific51030285CO2 incubator
IRDye 800CW goat anti-mouse IgG secundair antilichaamLi-Cor926-32210Secundair antilichaam voor Western blot analyse (verdunning 1:10.000)
IRDye 800CW goat anti-rabbit IgG secundair antilichaamLi-Cor926-32211Secundair antilichaam voor Western blot analyse  (verdunning 1:10.000)
Lithium chloride InvitrogenAM9480Gebruikt voor RNA precipitatie
Matrigel matrixCorning354234Extracellulair matrix (ECM) gel
MEGAscript T7 transcriptie kitInvitrogenAM1334Gebruikt voor RNA synthese
Millennium RNA markersInvitrogenAM7150Gebruikt voor formaldehyde agarose gel elektroforese
Mini centrifugeISC BioExpressC1301P-ISCGebruikt om cellen te centrifugeren
Mouse brain QUICK-Clone cDNATaKaRa637301Bron van genen (inserts) voor klonen
NanoQuantTecanM200PRONucleïnezuur kwantificeringssysteem
Neon elektroporatie systeem ThermoFisher ScientificMPK5000Elektroporatie systeem1
Neon transfectie systeem 10 µL kitThermoFisher ScientificMPK1025Elektroporatie kit
Neon transfectie systeem 100 µL kitThermoFisher ScientificMPK10096Elektroporatie kit
NorthernMax denaturerende gel bufferInvitrogenAM8676Gebruikt voor formaldehyde agarose gel elektroforese
NorthernMax formaldehyde laad kleurstofInvitrogenAM8552Gebruikt voor formaldehyde agarose gel elektroforese
NorthernMax loopbufferInvitrogenAM8671Gebruikt voor formaldehyde agarose gel elektroforese
Nuclease-free waterTeknovaW3331Gebruikt voor verschillende reacties tijdens mRNA synthese
Odyssey CLx ImagerLi-CorImager voor Western blot analyse
pcDNA3.1/myc-HisInvitrogenV80020De vector waarin inserts (muis CrkI en CrkL cDNA's) werden gekloond
pFLAG-CMV-5aMillipore SigmaE7523Bron van het FLAG epitoop tag
Phenol:chloroform:isoamyl alcohol SigmaP2069Gebruikt voor DNA extractie
PmeINew England BioLabsR0560LGebruikt om de plasmiden te lineariseren voor mRNA synthese
Poly(A) tailing kitInvitrogenAM1350Gebruikt voor poly(A) tail reactie
Polystyreen weefsel kweekschaal (100 x 20 mm stijl)Corning353003Gebruikt voor het kweken van cellen vóór transfectie
Polystyreen weefsel kweekschaal (35 x 10 mm stijl)Corning353001Gebruikt voor het kweken van getransfecteerde cellen
Proteinase KInvitrogen25530049Gebruikt om eiwit in de reactiemix te verwijderen
Purifier Axiom Class II, Type C1Labconco Corporation304410001Bioveiligheidskast voor steriele omgang met cellen
Resuspensie Buffer RThermoFisher ScientificEen buffer die in de elektroporatie kits, MPK1025 en MPK10096 is inbegrepen. De buffer wordt gebruikt om cellen voorafgaand aan elektroporatie te hersuspenderen, en de samenstelling ervan is eigendomsinformatie.
RNaseZapInvitrogenAM9780RNA decontaminatie oplossing
ScepterMilliporeC85360Handbediende geautomatiseerde celteller 
ScriptCap 2'-O-methyltransferase kitCellscriptC-SCMT0625Gebruikt voor capping reactie
ScriptCap m7G capping systeemCellscriptC-SCCE0625Gebruikt voor capping reactie
Sodium dodecylsulfaat oplossingInvitrogen15553-035Detergeerd gebruikt voor de proteinase K reactie
Sorvall Legend XT centrifugeThermo Scientific75004532Tischcentrifuge om cellen te centrifugeren
Trypsin-EDTAGibco25300-054Gebruikt voor dissociatie van cellen
U-118MG ATCCHTB15Een adherante cellijn afkomstig van een humane glioblastoom patiënt
Vinculin antibodySigmaV9131Gebruikt voor het detecteren van vinculine eiwit (verdunning 1:100.000)
xCELLigence RTCA DPAgilent Technologies, Inc380601050Instrument gebruikt voor real-time cel analyse
1Elektroporatie parameters en andere gerelateerde informatie voor verschillende cellijnen zijn beschikbaar op de homepage van de

Referenties

  1. Palmer, T. D., Ashby, W. J., Lewis, J. D., Zijlstra, A. Targeting tumor cell motility to prevent metastasis. Advanced Drug Delivery Reviews. 63 (8), 568-581 (2011).
  2. Eccles, S. A., Box, C., Court, W. Cell migration/invasion assays and their application in....

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

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

Celinvasiereal-time celanalyseimpedantiemetingelectroporatiegen-overexpressieECM-gelassayglioblastoomcellencelmigratieassay