Method Article

Generowanie trójwymiarowego sferoidalnego modelu inwazji komórek nowotworowych

April 28th, 2025

In This Article

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Źródło: Guyon, J., et al. Model sferoidalny 3D glejaka. J. Vis. Exp. (2020)

Film demonstruje generowanie trójwymiarowego sferoidalnego modelu inwazji komórek nowotworowych. Sferoidy są tworzone z ludzkich komórek nowotworowych mózgu i osadzone w macierzy kolagenowej. Komórki nowotworowe na obrzeżach sferoidy przyjmują fenotyp inwazyjny, wydzielając proteazy w celu degradacji kolagenu i posuwając się do inwazji na otaczającą macierz.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Generowanie sferoidów guza o jednolitej wielkości

UWAGA: Komórki macierzyste są hodowane w pożywce neurobazalnej uzupełnionej suplementem B27, heparyną, czynnikiem wzrostu fibroblastów 2 (FGF-2), penicyliną i streptomycyną. Komórki te spontanicznie tworzą sferoidy w hodowli.

  1. Przemyć komórki nowotworowe 5 ml soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (PBS) i inkubować komórki z 0,5-1 ml enzymu dysocjacyjnego przez 5 minut w temperaturze 37 °C.
  2. Przemyć 4-4,5 ml PBS i dodać 10 ml kompletnej pożywki wzrostowej (kompletna pożywka nerwowo-podstawna, cNBM).
  3. Policzyć komórki przy użyciu techniki automatycznego liczenia z błękitem trypanowym i szkiełkiem komory do liczenia komórek.
  4. Aby wygenerować 100 sferoid z 104 komórek na sferoidę (zgodnie z preferowanym rozmiarem), wymieszaj 106 komórek w 8 ml NBM z 2 ml 2% metylocelulozy.
  5. Przenieść zawiesinę do sterylnego pojemnika systemowego i dozować 100 μl/studzienkę za pomocą pipety wielokanałowej do 96-dołkowej okrągłej płytki dennej.
  6. Inkubować płytkę w temperaturze 37 °C, 5% CO2 i wilgotności 95%. Utworzą się sferoidy o równej wielkości i można je użyć po 3-4 dniach.

2. Eksperymenty trójwymiarowe

  1. Inwazja
    1. Przygotowanie
      1. Przygotuj matrycę kolagenową w probówce na lodzie z kolagenem typu I w stężeniu końcowym 1 mg/ml, 1x PBS, 0,023xVkolagen, 1 M wodorotlenek sodu i sterylny H2O. Inkubować roztwór na lodzie przez 30 minut.
      2. Zebrać sferoidy z płytki studzienki z okrągłym dnem do probówek o pojemności 500 μL i przemyć 2x 200 μL 1x PBS.
      3. Ostrożnie odpipetować sferoidy do 100 μl matrycy kolagenowej i włożyć do środka studzienki do normalnych 96-dołkowych płytek.
      4. Inkubować żel kolagenowy przez 30 minut w temperaturze 37 °C, a następnie dodać cNBM na wierzch żelu. Na tym etapie do pożywki można dodać inhibitory lub aktywatory (np. chlorowodór, jak pokazano na Rysunek 1B, 1C).
    2. Akwizycja i analiza obrazu
      1. Rób zdjęcia sekwencyjnie za pomocą mikroskopu wideo w trybie jasnego pola 24 godziny po inkluzji kolagenu.
      2. Użyj Fidżi do analizy zdjęć ręcznie lub w sposób półautomatyczny. Aby to zrobić ręcznie, narysuj wokół rdzenia i całkowitego obszaru sferoidy za pomocą narzędzia do zaznaczania odręcznego i zmierz obszar inwazyjny każdej sferoidy, odejmując całkowitą powierzchnię od powierzchni rdzenia. Aby przeanalizować obrazy w sposób półautomatyczny, użyj makra w celu określenia obszaru inwazyjnego.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1

Ryc. 1: Sferoida glejaka P3 w testach proliferacji, inwazji lub migracji. (A) Test proliferacji. Lewy panel: Reprezentatywne zdjęcia z DMSO jako kontrolą lub z 20 μM rotenonu (inhibitor kompleksu łańcucha oddechowego I) w czasie 0 lub 72 godzin. Prawy panel: Kwantyfikacja obszaru sferoidalnego przedstawiona na obrazach jako linie przerywane. Skala = 250 μm...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
96 dobrze okrągła płyta dennaFalcon08-772-212
AccutaseGibcoA11105-01Przechowywany w temperaturze 4 °C, enzym dysocjacji sfery
B27Gibco12587Przechowywany w temperaturze -20 °C, rozmrozić przed użyciem
Podstawowy czynnik wzrostu fibroblastówPeprotech100-18BPrzechowywany w temperaturze -20 °C, rozmrozić przed użyciem
DPBS 10XPan BiotechP04-53-500Przechowywany w temperaturze 4 °C
MetylocelulozaSigmaM0512Rozcieńczony w NBM dla 2% stężenia
NBMGibco21103-049Przechowywany w temperaturze 4 °C
Podłoże neurobazalneGibco21103049Przechowywane w temperaturze 4 °C
Penicylina - StreptomycynaGibco15140-122Przechowywane w temperaturze 4 °C
Kolagentypu ICorning354236przechowywany w temperaturze 4 °C
końcowego

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

3D Spheroid ModelTumor Cell InvasionGlioblastoma ModelCollagen Matrix EmbeddingMethylcellulose SuspensionDissociation Enzyme TreatmentSpheroid Formation ProtocolExtracellular Matrix DegradationProtease Secretion AnalysisInvasive Phenotype Assessment

Related Articles