Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Test inwazji komórek nowotworowych: natywna metoda 3D oparta na macierzy in vitro do oceny interakcji komórek nabłonkowo-mezenchymalnych

1.2K wyświetleń

30 kwietnia 2023

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Ng, Y. Z. et al. Inżynieria tkankowa mikrośrodowiska zrębu guza z zastosowaniem do inwazji komórek rakowych. J. Vis. Exp. (2014)

Ten film opisuje technikę wykorzystania natywnej matrycy do badania inwazji komórek nowotworowych. Technika zastosowana w tym teście zapewnia możliwość oceny interakcji komórek nabłonkowo-mezenchymalnych w warunkach 3D bez konieczności stosowania syntetycznej lub obcej matrycy.

Protokół

1. Przygotowanie pożywek i odczynników

  1. Przygotowanie 200x bulionu z 2-fosforanu kwasu L-askorbinowego
    1. Rozpuścić 29 mg 2-fosforanu kwasu L-askorbinowego w 5 ml roztworu zmodyfikowanego podłoża Orła (DMEM) firmy Dulbecco i przefiltrować przez filtr membranowy 0,22 μm. Przechowywać w postaci 0,25 ml sterylnych podwielokrotności w temperaturze -20 °C.
    2. Dodać 0,25 ml podwielokrotności 200x 2-fosforanu kwasu L-askorbinowego do każdych 50 ml pożywki fibroblastów (DMEM z 1% L-glutaminą i 10% płodową surowicą bydlęcą) w wymaganym dniu, aby uzyskać końcowe stężenie 0,1 mM 2-fosforanu kwasu L-askorbinowego.
  2. Przygotowanie pożywek wzrostowych keratynocytów
    1. Izolacja i hodowla keratynocytów pierwotnego raka płaskonabłonkowego (SCC) została opisana wcześniej. Opisano w nim również przygotowanie pożywek wzrostowych keratynocytów.
    2. Pokrótce przygotuj podłoże w następujący sposób:
      300 ml DMEM i 100 ml Ham's F-12 uzupełnione 10% FBS
      0,4 mg/ml hydrokortyzonu
      5 mg/ml insuliny
      10 ng/ml EGF
      5 mg/ml transferyny
      8,4 ng/ml toksyny
      13 ng/ml liotyroniny
      1x roztwór penicyliny-streptomycyny

2. Budowa in vitro natywnej matrycy pochodzącej z fibroblastów w pożywkach z dodatkiem 2-fosforanu L-askorbinowego

  1. Wysiewaj 200 000 fibroblastów na studzienkę na płytkach 6-dołkowych (20 000 komórek/cm2) w pożywce fibroblastów uzupełnionej 2-fosforanem kwasu L-askorbinowego. Podawaj co 2-3 dni 2-5 ml pożywki. (Uwaga: częstotliwość i objętość ponownego karmienia można dostosować do indywidualnych potrzeb różnych komórek).
  2. Pod koniec 6 tygodni utworzy się gruba warstwa komórek osadzonych w macierzy zewnątrzkomórkowej, widoczna gołym okiem (ryc. 1). Aby uwolnić tę warstwę z płytki do hodowli tkankowej, delikatnie zeskrob obwód matrycy końcówką mikropipety o pojemności 1 ml, a następnie popchnij krawędzie matrycy w kierunku środka dołka. Ta warstwa komórek i matrycy (matryca natywna) powinna być łatwa do oderwania od powierzchni płytki, a teraz unosić się w podłożu. Rozłóż natywną matrycę na nośniku, aby uniknąć jej składania się na siebie.
  3. Pozwól natywnej matrycy unosić się i przemodelować przez 5 dni, zmieniając nośnik co 2-3 dni. Ze względu na wytrzymałość na rozciąganie i wewnętrzną przebudowę w matrycy, matryca drastycznie się skurczy i zostanie zredukowana do mniejszej, ale grubszej macierzy natywnej, gotowej do wykorzystania w teście inwazji.

3. Test inwazji z keratynocytami SCC guza

  1. Delikatnie podnieś natywną matrycę kleszczami i przenieś do siatki nylonowej. Po umieszczeniu na nylonowej siatce delikatnie rozprowadź matrycę, aby leżała jak najbardziej płasko, używając końcówki do mikropipet o pojemności 1 ml i kleszczyków.
  2. Przygotuj sterylne cylindry klonalne, smarując niewielką ilość sterylnej wazeliny na jednym końcu.
  3. Umieść cylindry klonalne na macierzy natywnej, stroną z wazeliną do dołu. Ma to na celu zapewnienie szczelnego uszczelnienia między macierzyą natywną a pierścieniami klonalnymi.
  4. Dodaj komórki cSCC do cylindrów klonalnych (250 000 komórek w 100 μl pożywki wzrostowej keratynocytów).
  5. Wyjmij cylindry klonalne po 6 godzinach, gdy komórki cSCC osiądą na macierzy natywnej.
  6. Podnieś siatkę nylonową z natywną matrycą i komórkami cSCC do interfejsu powietrze-ciecz na wygiętym wsporniku z siatki drucianej ze stali nierdzewnej.
  7. Dodaj pożywkę wzrostową keratynocytów uzupełnioną kwasem askorbinowym, aż poziom pożywki dotknie dna macierzy natywnej.
  8. Zmieniaj pożywkę co 2-3 dni i zbieraj po 7 i 14 dniach, po wysiewie komórek cSCC.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

figure-results-1
Rysunek 1. Przebieg generowania natywnej matrycy pochodzącej z fibroblastów i testu inwazji guza.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
2-fosforan kwasu L-askorbinowego SigmaNumer katalogowy A8960
DMEM z L-glutaminą, 4 500 mg/L D-glukozą, 110 mg/L pirogronianem sodu Technologie życioweNumer katalogowy 11995-073
100x Penicylina-Streptomycyna Technologie życioweNumer katalogowy: 15070
wazelina Firma VWRPROL28908.290
Cylindry klonalne SigmaZ370789
Nylonowa siatka filtracyjna hydrofilowa 100 μm 25 μm średnica 100/pk MiliporyNY1H02500
Wygięta siatka druciana ze stali nierdzewnej Wyprodukowano we własnym zakresieWymiary zostały wykonane tak, aby siatka pasowała do płytek 6-dołkowych

Tagi

3D test in vitrometoda macierzy natywnejoddziaływania nabłonkowo-mezenchymalnezawiesina komórek fibroblastówdepozycja macierzy zewnątrzkomórkowejgranica powietrze-cieczrakowiak płaskonabłonkowy skórypożywka do wzrostu keratynocytówtest cylindrów klonalnych