Name: Een hersentumor / organotypische Slice Co-cultuur voor het bestuderen tumor micro en Gerichte Drug therapieën (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-11-07T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 13 s
Description: Leer een hersentumor-organotypische slice co-cultuurmethode om de tumor-micro-omgeving te bestuderen en gerichte geneesmiddelen te testen. Deze techniek maakt groei van primaire humane tumorcellen mogelijk die niet gedijen in standaardkweek.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Dit werk wordt ondersteund door subsidies van de NIH (P01CA142536 aan RAS, T32CA009361 aan DPY) en de Pediatric Low Grade Astrocytoma Foundation.

<ol><li>Heddleston, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glioma+stem+cell+maintenance%3A+the+role+of+the+microenvironment%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Pharm+Des%22%5BJournal%5D)">Glioma stem cell maintenance: the role of the microenvironment.</a> Curr Pharm Des. 17 (23), 2386-2401 (2013).</li>
<li>Sasai, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shh+pathway+activity+is+down-regulated+in+cultured+medulloblastoma+cells%3A+implications+for+preclinical+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Shh pathway activity is down-regulated in cultured medulloblastoma cells: implications for preclinical studies.</a> Cancer Res. 66 (8), 4215-4222 (2006).</li>
<li>Louis, D. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+2007+WHO+classification+of+tumours+of+the+central+nervous+system%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Neuropathol%22%5BJournal%5D)">The 2007 WHO classification of tumours of the central nervous system.</a> Acta Neuropathol. 114 (2), 97-109 (2007).</li>
<li>Duffau, H., Capelle, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preferential+brain+locations+of+low-grade+gliomas%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer%22%5BJournal%5D)">Preferential brain locations of low-grade gliomas.</a> Cancer. 100 (12), 2622-2626 (2004).</li>
<li>Chourmouzi, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Manifestations+of+pilocytic+astrocytoma%3A+a+pictorial+review%5BTitle%5D)+AND+%22Insights+Imaging%22%5BJournal%5D)">Manifestations of pilocytic astrocytoma: a pictorial review.</a> Insights Imaging. 5 (3), 387-402 (2014).</li>
<li>Buonamici, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interfering+with+resistance+to+smoothened+antagonists+by+inhibition+of+the+PI3K+pathway+in+medulloblastoma%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Transl+Med%22%5BJournal%5D)">Interfering with resistance to smoothened antagonists by inhibition of the PI3K pathway in medulloblastoma.</a> Sci Transl Med. 2 (51), 51ra70(2010).</li>
<li>Choi, Y., Borghesani, P. R., Chan, J. A., Segal, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Migration+from+a+mitogenic+niche+promotes+cell-cycle+exit%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Migration from a mitogenic niche promotes cell-cycle exit.</a> J Neurosci. 25 (45), 10437-10445 (2005).</li>
<li>Chan, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Proteoglycan+interactions+with+Sonic+Hedgehog+specify+mitogenic+responses%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Proteoglycan interactions with Sonic Hedgehog specify mitogenic responses.</a> Nat Neurosci. 12 (4), 409-417 (2009).</li>
<li>Stoppini, L., Buchs, P. A., Muller, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+method+for+organotypic+cultures+of+nervous+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">A simple method for organotypic cultures of nervous tissue.</a> J Neurosci Methods. 37 (2), 173-182 (1991).</li>
<li>Kenny, H. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+high+throughput+screening+using+a+primary+human+three-+dimensional+organotypic+culture+predicts+in+vivo+efficacy%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Quantitative high throughput screening using a primary human three- dimensional organotypic culture predicts in vivo efficacy.</a> Nat Commun. 6, 6220(2015).</li>
<li>Liu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ROCK+inhibitor+and+feeder+cells+induce+the+conditional+reprogramming+of+epithelial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Pathol%22%5BJournal%5D)">ROCK inhibitor and feeder cells induce the conditional reprogramming of epithelial cells.</a> Am J Pathol. 180 (2), 599-607 (2012).</li>
</ol>

Geen van de auteurs heeft concurrerende of tegenstrijdige belangen.

Dit protocol beschrijft hoe hersentumor cellen fluorescent kunnen worden gelabeld en uitgeplaat op een sagittale doorsnede hersenen van een P6 muis en vervolgens gecontroleerd voor een week in cultuur. Deze hersentumor / organotypische slice co-kweek-assay kan worden gebruikt om het effect van regionale micromilieu op aantal tumorcellen te bepalen en kan ook worden gebruikt als een systeem voor het meten van de effectiviteit van nieuwe geneesmiddelen behandelingen humane tumorgroei. Eerdere studies hebben een vergelijkb...

Recent kankeronderzoek is aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het identificeren van genetische mutaties, moleculaire en eventuele behandelingen voor verschillende hersentumoren. Ondanks deze vooruitgang, hersentumoren blijft een van de top oorzaken van kanker-gerelateerde sterfte voor volwassenen en kinderen. Beperkende factoren in hersentumor onderzoek zijn de beperkte beschikbaarheid van primaire patiëntenmonsters en cellijnen en de moeilijkheid bij het repliceren van de unieke en heterogene micro hersenen in toegankelijke experimentele systemen. Voor veel hersentumoren die nodig is om tumorcellen te handhaven in de tijd nog niet bekende condities. Zelfs voor hersentumoren die kunnen worden gekweekt in celsuspensie als neurosferen kunnen kweekomstandigheden beïnvloeden de tumorcellen 1,2. Inderdaad, de toevoeging van basische fibroblast groeifactor of epidermale groeifactor proliferatie te stimuleren en remmen differentiatie genexpressie 1 veranderen. Andere werkwijzen voor tumorgroei cel zoalstumor propagatie in muizen via orthotope of subcutane xenograft van tumorcellen waardevol assays, maar beperkt door factoren zoals de tijd van tumorontwikkeling (vooral voor laaggradige tumoren), de kosten en het aantal tumorcellen die kunnen worden geïnjecteerd en bestudeerd . Dus de huidige methoden voor het kweken van menselijke hersenen tumorcellen ontoereikend zijn voor het handhaven van bepaalde typen tumoren, en vaak kunstmatige omgevingen die niet nauwkeurig na te bootsen in vivo tumor omgevingen. Verschillende soorten pediatrische hersentumoren groeien zeer gespecialiseerde plaatsen binnen de hersenen [3, 4] en dit waarschijnlijk verschillende micro-omgeving eisen tumorgroei tijdens [5]. Dit protocol beschrijft een nieuw systeem waarin cellen die moeilijk te vermeerderen in normale kweekomstandigheden zijn gekweekt kunnen worden in een organotypische brain micromilieu nabootst die in vivo tumorgroei omstandigheden. In dit kwantitatieve assay, fluorescent gelabeldehersentumor cellen worden uitgeplaat op jeugdige hersenen van muizen organotypische plakjes en de tijd gevolgd. Deze test kan worden gebruikt om het effect van de micro op tumorgroei onderzocht, en nieuw geneesmiddel therapieën te testen in een klinisch relevante micro hersenen.

<table><tbody><tr><td>HEPES</td><td>Invitrogen&nbsp;</td><td>17504044</td><td></td></tr><tr><td>Glucose</td><td>Invitrogen</td><td>17502048</td><td></td></tr><tr><td>Pennicillin Streptomycin</td><td>Life Technologies</td><td>15140-122</td><td></td></tr><tr><td>HBSS</td><td>Life Technologies</td><td>14185-052</td><td></td></tr><tr><td>B-27</td><td>Life Technologies</td><td>17504-044</td><td></td></tr><tr><td>N2</td><td>Life Technologies</td><td>17502-048</td><td></td></tr><tr><td>Glutamax</td><td>Life Technologies</td><td>35050061</td><td></td></tr><tr><td>Neurobasal-A- Medium minus phenol red</td><td>Invitrogen&nbsp;</td><td>12349015</td><td></td></tr><tr><td>Low Melting Point Agarose</td><td>Promega</td><td>V2111</td><td></td></tr><tr><td>Slice Culture Inserts&nbsp;</td><td>Milipore</td><td>PICM0RG50</td><td></td></tr><tr><td>laminin</td><td>Invitrogen</td><td>23017015</td><td></td></tr><tr><td>Cm-DiI&nbsp;</td><td>Invitrogen&nbsp;</td><td>V22888</td><td></td></tr><tr><td>EDU (Labeling and Detection)&nbsp;</td><td>Life Technologies</td><td>c10337</td><td></td></tr><tr><td>Microspheres&nbsp;</td><td>Life Technologies</td><td>F-21010</td><td></td></tr><tr><td>Vibratome&nbsp;</td><td>Leica</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Confocal Microscope&nbsp;</td><td>Nikon Eclipse Ni C2si</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ImageJ software&nbsp;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>5 mm Cover Glasses&nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>64-0700 (CS-5R)</td><td></td></tr></tbody></table>

een hersentumor / organotypische slice co-cultuur voor het bestuderen tumor micro en gerichte drug therapieën

A Brain Tumor/Organotypic Slice Co-culture System for Studying Tumor Microenvironment and Targeted Drug Therapies

Hersentumoren zijn een belangrijke oorzaak van morbiditeit en mortaliteit gerelateerd aan kanker. Het ontwikkelen van nieuwe therapieën voor deze kankersoorten is moeilijk, omdat veel van deze tumoren niet gemakkelijk kunnen groeien onder standaard kweekomstandigheden. Neurosfeer kweek onder serumvrije omstandigheden en orthotope xenotransplantaten hebben het bereik van tumoren dat kan worden onderhouden uitgebreid. Toch blijven veel soorten hersentumoren moeilijk te vermenigvuldigen of te bestuderen. Dit geldt met name voor pediatrische hersentumoren zoals pilocytische astrocytomen en medulloblastomen. Dit protocol beschrijft een systeem dat het mogelijk maakt primaire menselijke hersentumoren in kweek te laten groeien. Deze kwantitatieve test kan worden gebruikt om het effect van de micro-omgeving op tumorgroei te onderzoeken en om nieuwe medicijntherapieën te testen. Dit protocol beschrijft een systeem waarbij fluorescent gelabelde hersentumorcellen worden gekweekt op een organotypische hersensnede van een juveniele muis. Het antwoord van tumorcellen op medicamenteuze behandelingen kan in deze test worden bestudeerd door veranderingen in het aantal cellen op de snede in de loop van de tijd te analyseren. Bovendien kan dit systeem de aard van de micro-omgeving aanpakken die normaal de groei van hersentumoren bevordert. Deze organotypische hersensnede co-cultuur test biedt een gunstig systeem voor het testen van nieuwe geneesmiddelen op menselijke tumorcellen binnen een hersenmicro-omgeving.

Dit deel illustreert de soort resultaten te verwachten gebruik van de hersentumor / organotypische slice co-cultuur aan regionale micro voorkeur onderzoeken en om nieuwe therapieën te testen. We zien dat de test is ontworpen om de micro-omgeving bij hersentumoren repliceren als weefselorganisatie en proliferatieve toestand van het segment wordt gehandhaafd (figuur 3). We tonen ook aan dat een toename van het aantal tumorcellen aan het segment over de tijd gedeeltelijk kan worden veroorzaakt door de migr...

Veel typen menselijke hersentumoren zijn gelokaliseerd in specifieke gebieden in de hersenen en zijn moeilijk te laten groeien in cultuur. Dit protocol behandelt de rol van de tumormicro-omgeving en onderzoekt nieuwe medicamenteuze behandelingen door fluorescerende primaire hersentumorcellen te analyseren die groeien in een organotypische muizenhersensnede.

Een hersentumor / organotypische Slice Co-cultuur voor het bestuderen tumor micro en Gerichte Drug therapieën

Brain tumors are a major cause of cancer-related morbidity and mortality. Developing new therapeutics for these cancers is difficult, as many of these ...

Het algemene doel van deze procedure is het kweken van fluorescente primaire menselijke hersentumorcellen in een co-cultuur van hersendoorsneden van muizen, om de rol van de hersenmicro-omgeving bij de groei van tumorcellen te onderzoeken en mogelijke nieuwe geneesmiddelenbehandelingen te testen. Deze methode kan helpen bij het onderzoeken van kernvragen in het veld van de kankerbiologie, zoals welke hersengebieden tumorgroei ondersteunen, en potentieel waarom hersentumoren zich in specifieke hersengebieden ontwikkelen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat deze ook kan worden gebruikt als systeem om nieuwe medicijntherapieën te testen op menselijke hersentumorcellen die niet groeien onder normale celkweekcondities.Om met deze procedure te beginnen, houdt u de kop van een muis van zes dagen na de geboorte bij de neus vast en maakt u twee bilaterale incisies vanaf de achterzijde van de schedel richting de oogkassen. Houd de punt van de schaar zo dicht mogelijk bij de schedel om weefselbeschadiging te voorkomen. Maak vervolgens een derde incisie dwars over de eerste en tweede incisie.Pel daarna voorzichtig de schedel af met een kleine vesschesaar. Snijd de resterende sc

a-brain-tumororganotypic-slice-co-culture-system-for-studying-tumor

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

This video demonstrates the development of a 3D co-culture system. Mouse brain slices are placed on a membrane, and fluorescently labeled human brain tumor cells are allowed to grow on it. Once the system is ready, it is stained for imaging.

Establishing a Brain Tumor in an Organotypic Slice Co-culture Model

The video demonstrates the generation and maintenance of organotypic slice cultures from glioblastoma tissue. The isolated tissue is embedded in an agarose matrix, and thin sections are obtained using a vibratome. These sections are then placed on permeable membrane inserts within a microplate and cultured in a slice culture maintenance media for long-term maintenance.

Generating and Maintaining Slice Cultures from Human Glioblastoma Tissue

Het organotypische co-kweek met hersenplakjes carcinoomcellen kunnen visualiseren morfologische veranderingen van fluorescentie en helderveld (video) microscopie gedurende het proces van cel carcinoom invasie van hersenweefsel. Dit model systeem maakt het ook mogelijk voor mobiele uitwisseling en replenishment benaderingen en biedt een breed scala van manipulaties en analyses.

Coculture systeem met een Organotypische Brain Slice en 3D Sferoïde van carcinomacellen

Huidige ex vivo modellen van glioblastoom (GBM) zijn niet geoptimaliseerd voor fysiologisch relevant onderzoek naar menselijke tumorinval. Hier presenteren we een protocol voor het genereren en onderhouden van organotypische plakculturen uit vers menselijk GBM-weefsel. Een beschrijving van time-lapse microscopie en kwantitatieve cel migratie analyse technieken wordt verschaft.

Een humane glioblastoom organotypische snijcultuurmodel voor de studie van tumorcellenmigratie en patiëntspecifieke effecten van anti-invasieve medicijnen

Organotypic hippocampal segment culturen (OHSC) vormen een in vitro model dat de in vivo situatie heel goed simuleert. Hier beschrijven we een op vibratome gebaseerde verbeterd snijden protocol om te verkrijgen van hoge kwaliteit segmenten voor gebruik bij de beoordeling van het neuroprotectieve potentieel van nieuwe stoffen of het biologisch gedrag van de tumorcellen.

Organotypic Hippocampal Slice culturen als een Model voor de studie neuroprotectie en invasiviteit van tumorcellen

Wij bieden een methode voor de generatie, de teelt en de systematische analyse van organotypic plakjes afgeleid van lymfkliertest Long tumoren. Ook beschrijven we hoe u kunt optimaliseren voor segment dikte en drug concentraties te behandelen tumor segmenten te selecteren.

Vaststelling en analyse van Tumor segment Explants als een voorwaarde voor het kenmerkende testen

We introduceren een protocol voor het meten van real-time reactie van geneesmiddelen in organotypic tumorweefsel plakjes. De hier geschetste experimentele strategie biedt een platform voor het uitvoeren van medium-high throughput drug schermen op weefselsegmenten afgeleid van klinische of muistumoren in ex vivo omstandigheden.

Het meten van real-time drug respons in organotypic Tumor Tissue Slices

Dit protocol beschrijft de bereiding van organotypische plakculturen (OTSC's). Deze techniek vergemakkelijkt de ex vivo kweek van intact meercellig weefsel. OTSC's kunnen onmiddellijk worden gebruikt om te testen op hun respectieve respons op geneesmiddelen in een meercellige omgeving.

Organotypische plakculturen als preklinische modellen van tumormicro-omgeving bij primaire alvleesklierkanker en metastase

We introduceren een protocol voor het meten van real-time medicijn- en stralingsrespons van borstkanker hersenmetaster gemetastaseerde cellen in een organotypisch hersenplakmodel. De methoden bieden een kwantitatieve test om de therapeutische effecten van verschillende behandelingen op hersenmetastasen van borstkanker op een ex vivo manier binnen de micro-omgevingsinterface van de hersenen te onderzoeken.

Een ex vivo hersenschijfmodel om borstkanker te bestuderen en te targeten Hersen gemetastaseerde tumorgroei

We beschrijven een protocol voor de productie, cultuur en visualisatie van menselijke kankers, die zijn uitgezaaid naar de peritoneale oppervlakken. Reseceerde tumormonsters worden gesneden met behulp van een vibratoom en gekweekt op permeabele inserts voor verhoogde oxygenatie en levensvatbaarheid, gevolgd door beeldvorming en downstream-analyses met behulp van confocale microscopie en flowcytometrie.

Cultuur en beeldvorming van ex vivo organotypische pseudomyxoma peritonei tumorplakken van gereseceerde menselijke tumorspecimens

Hier schetsen we een uitgebreid protocol voor het genereren en gebruiken van in het laboratorium gemanipuleerde glioblastoom-organoïden (LEGO) om genotype-fenotype-afhankelijkheden te onderzoeken en potentiële geneesmiddelen voor de behandeling van glioblastoom te screenen.

In het laboratorium gemanipuleerde glioblastoom organoïdecultuur en screening van geneesmiddelen

Leer een hersentumor-organotypische slice co-cultuurmethode om de tumor-micro-omgeving te bestuderen en gerichte geneesmiddelen te testen. Deze techniek maakt groei van primaire humane tumorcellen mogelijk die niet gedijen in standaardkweek.

Een hersentumor / organotypische Slice Co-cultuur voor het bestuderen tumor micro en Gerichte Drug therapieën

Meer video's verkennen