Organ Conditioned Medium: Medium genereren uit geoogste orgaancellen voor gemetastaseerde kankerstudies
JoVE Encyclopedia of Experiments
Kankeronderzoek
0 weergaven • 3:01 min • April 30th, 2023
Certain organs produce soluble factors and become preferential sites for breast cancer metastasis. A conditioned medium prepared from these harvested organs cells may help identify and study such factors.
Begin by placing a harvested organ such as a liver in a tube containing cold PBS and flipping the tube up and down to remove the organ's residual blood. Place the organ in a Petri dish. And using a scalpel, dice the organ into small pieces.
Resuspend these pieces into a tube containing a basal medium supplemented with an antibiotic to support cell growth and prevent contamination. Now, pour the cell suspension into a culture plate and incubate at 37 degrees Celsius with a continuous carbon dioxide supply for the required duration.
During incubation, these cells release metabolites, growth factors, extracellular matrix proteins into the medium. Next, transfer the cell suspension to a centrifuge tube and add fresh medium to dilute it. Centrifuge the tube and filter the supernatant, which is the conditioned medium, into a fresh tube.
In the following protocol, we will prepare conditioned media from the mouse lungs, and brain to study the metastatic behavior of breast cancer cells.
To generate the lung conditioned medium, invert the tubes of lung tissue three times to remove any residual blood from the organs. Then replace the wash with fresh cold PBS and repeat until the saline is blood-free.
Next, transfer the lungs into one 60 square millimeter glass Petri dish per mouse and use two sterile scalpel blades to mince the tissues with repeated back and forth slicing.
When the tissue fragments are approximately 1 millimeter cubed in size, resuspend the pieces in the appropriate volume of DMEM/F-12 medium supplemented with antibiotics and incubate the tissues in one well of a 6-well plate per mouse at 37 degrees Celsius and 5% CO2.
After 24 hours, transfer the entire contents of each well into individual 50 milliliter conical tubes and dilute the conditioned media with three equivalent volumes of fresh DMEM/F-12 medium per tube.
Centrifuge the tubes to remove any large pieces of tissue debris. Then pool the conditioned media through a 0.22 micron syringe strainer into a single 50 milliliter conical tube.
Overzicht
Dit artikel bespreekt de bereiding van geconditioneerde media uit geoogste organen, met een specifieke focus op de lever, longen en hersenen, om factoren te bestuderen die betrokken zijn bij borstkankermetastasering. De methodologie omvat het isoleren van cellen uit deze organen en het analyseren van de vrijgekomen oplosbare factoren die het metastatische gedrag kunnen beïnvloeden.
Belangrijkste studiecomponenten
Wetenschappelijk gebied
- Neurowetenschappen
- Oncologie
- Celbiologie
Achtergrond
- Bepaalde organen zijn preferentiële locaties voor borstkankermetastasen.
- Oplosbare factoren die door deze organen worden geproduceerd, kunnen het gedrag van kankercellen beïnvloeden.
- Geconditioneerde media kunnen worden gebruikt om deze factoren te bestuderen.
- De methodologie omvat technieken voor het oogsten van organen en celkweek.
Doel van de studie
- Het bereiden van geconditioneerde media uit muisorganen.
- Het identificeren en analyseren van oplosbare factoren gerelateerd aan borstkankermetastase.
- Het begrijpen van de rol van orgaan-afgeleide factoren bij de progressie van kanker.
Gebruikte methoden
- Oogsten van organen en verwijderen van resterend bloed.
- Snijden van organen in kleine stukjes en resuspenderen in een basaal medium.
- Incuberen van cel-suspensies om de afgifte van factoren mogelijk te maken.
- Centrifugeren en filteren om geconditioneerde media te verkrijgen.
Belangrijkste resultaten
- Geconditioneerd medium van longen en hersenen werd succesvol bereid.
- Metabolieten en groeifactoren werden tijdens de incubatie vrijgegeven.
- De methodologie maakt het mogelijk om het metastatisch gedrag van borstkankercellen te bestuderen.
- Gefilterd geconditioneerd medium kan worden gebruikt voor verdere analyse.
Conclusies
- De studie biedt een methode voor het bereiden van orgaanspecifieke geconditioneerde media.
- Inzicht in oplosbare factoren kan leiden tot nieuwe inzichten in borstkankermetastase.
- Deze benadering kan worden toegepast op andere organen en kankertypes.
Veelgestelde vragen
Industriële Relevantie voor Directie
Orgaangeconditioneerde media maken het mogelijk om oplosbare factoren te bestuderen die orgaanspecifieke metastatische tropisme aansturen, wat een mechanistisch instrument biedt om risico's te verminderen bij de validatie van targets in onderzoek naar borstkankermetastasen. Door orgaan-afgeleide metabolieten, groeifactoren en eiwitten van de extracellulaire matrix te isoleren, ondersteunt deze aanpak het voorspellend vertrouwen bij het identificeren van druggable pathways en het prioriteren van preklinische kandidaten. Het pakt een cruciaal omslagpunt in de ontdekking aan: het begrijpen van hoe micro-omgevingssignalen het metastatische gedrag beïnvloeden, waardoor beslissingen over de portfolio bij de identificatie van oncologische targets worden onderbouwd.
Strategische toepassingen in biofarmaceutisch R&D
Vroege Ontdekking & Targetvalidatie
- Wetenschappelijke waarde: Onderzoekt therapeutische hypothesen door orgaanspecifieke oplosbare factoren te onthullen die het metastatische gedrag van kankercellen moduleren.
- Operationele waarde: Biedt een reproduceerbaar biologisch systeem voor functionele targetvalidatie met behulp van geconditioneerd medium van de lever, long of hersenen.
- Voorspellende waarde: Ondersteunt mechanistische risicoreductie door micro-omgevingsfactoren die metastase aansturen te identificeren vóór de screening van verbindingen.
Screening & Assayontwikkeling
- Wetenschappelijke waarde: Bereidt gevalideerde biologische systemen voor die kwantificeerbare factoren vrijgeven voor de standaardisatie van downstream-assays.
- Operationele waarde: Maakt assay-gereedheid mogelijk door consistente, gefiltreerde geconditioneerde media die geschikt zijn voor high-throughput screening.
- Schaalbaarheid: Ondersteunt hergebruik van het platform voor meerdere organen en kankertypes met minimale batchvariabiliteit.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Wetenschappelijke waarde: Behoudt de ziekterelevantie door orgaanspecifieke metastatische niches te modelleren met behulp van geconditioneerde media afgeleid van primaire organen.
- Operationele waarde: Garandeert translationele continuïteit van ontdekking tot preklinische validatie door het behouden van natuurlijke factorprofielen.
- Risico-gecorrigeerde vooruitgang: Onderbouwt go/no-go-beslissingen door orgaanafgeleide factoren te koppelen aan metastatische uitkomsten in borstkankermodellen.
Integratie van pipeline en workflow
Deze methode integreert in het ontdekkingscontinuüm, van vroege toetsing van targethypothesen tot leadidentificatie en preklinische validatie, door een organspecifieke micro-omgevingscontext te bieden.
- Discovery Biology: Ondersteunt hypothesetoetsing en padverduidelijking door het isoleren van oplosbare factoren uit organen die het metastatische gedrag beïnvloeden.
- Screening: Levert reproduceerbare, assay-klare geconditioneerde media met kwantitatieve outputs voor het evalueren van de effecten van verbindingen op kankercelresponsen.
- Analytics: Maakt meting van metabolieten, groeifactoren en eiwitten van de extracellulaire matrix mogelijk als belangrijkste readouts voor het vergelijken van organspecifieke invloeden.
- Translationeel Onderzoek: Verbindt discovery met preklinisch werk door het behouden van organspecifieke factorprofielen die in vivo metastatische niches weerspiegelen.
- Enterprise Hergebruik: Fungeert als een herbruikbaar platform voor het bestuderen van interacties tussen organen en kanker over meerdere targets en indicaties heen.
Operationele en bedrijfsmatige impact
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellend vertrouwen bij target-validatie door mechanistische ambiguïteit rond orgaanspecifieke metastasering te verminderen.
- Operationele waarde: Biedt standaardisatie, reproduceerbaarheid en schaalbaarheid bij het genereren van orgaan-geconditioneerde media voor cross-functioneel gebruik.
- Strategische waarde: Verbetert go/no-go-beslissingen en kapitaalefficiëntie, en vermindert biologisch falen in een laat stadium door metastasemechanismen in een vroeg stadium te de-risken.
- Impact op portfolio: Maakt risicogecorrigeerde prioritering van targets mogelijk op basis van orgaanspecifieke micro-omgevingsvalidatie.
Overwegingen voor implementatie
- Vereist expertise in orgaanwinning, aseptische weefselverwerking en steriele celkweektechnieken.
- Is afhankelijk van toegang tot incubatoren, centrifuges en steriele filtratiesystemen (0,22 micron) voor de bereiding van geconditioneerde media.
- Maakt cross-team standaardisatie van orgaanverwerking, incubatietijden en verdunningsprotocollen noodzakelijk om reproduceerbaarheid te waarborgen.
- Omvat overwegingen voor adaptatie bij het toepassen van de methode op verschillende organen (bijv. long, hersenen, lever) of kankertypes buiten borstkanker.
- Wordt beperkt door de behoefte aan vers weefsel en korte incubatievensters om inheemse factorprofielen te behouden en artefacten door langdurige kweek te vermijden.
Biopharma Veelgestelde Vragen
In vitro differentiatie van humane pluripotente stamcellen in trofoblastcellen
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Een proximale cultuur methode om te studeren Paracrine signalen tussen cellen
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Het meten van bot remodelleren en recreëren van de Tumor-Bone Microenvironment Met behulp van Calvaria Co-cultuur en Histomorphometrie
Gerelateerde video's
0 Bekeken
CRC Organoid Culture: A Method to Obtain 3D Organoids from Colorectal Cancer Cells
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Spontaneous Metastasis Mouse Models: A Platform to Study the Metastatic Potential of Orthotopically Injected Colorectal Cancer Cells
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Niet-enzymatische, Serum-vrije Tissue Culture van Pre-invasieve borstlaesies voor Spontane Generatie van Mammospheres
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Genereren van Organ-geconditioneerde media en toepassingen voor het bestuderen van Organ-specifieke invloeden op Borstkanker Gemetastaseerde Behavior
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Hoog-gevoeligheids detectie van micrometastasen gegenereerd door GFP Lentivirus-getransduceerde Organoids gekweekt uit een patiënt-afgeleide dikke darm Tumor
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Generatie van multicellulaire humane primaire Endometriale Organoïden
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Generatie en kweek van hoogwaardige sereuze eierstokkankerpatiënt-afgeleide organoïden
Gerelateerde video's
0 Bekeken
Laatst bijgewerkt: 29 augustus 2026