$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Test migracji komórek promieniowych jednowarstwowych został pierwotnie opracowany do pomiaru właściwości naciekowych przylegających komórek nowotworowych1-4 na szkiełkach pokrytych białkami macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM)5-7 lub pojedynczymi składnikami ECM, takimi jak fibronektyna lub laminina1,2. Technika polegała na wysiewie pojedynczej zawiesiny komórek nowotworowych w środku studzienek za pomocą kolektora sedymentacyjnego ze stali nierdzewnej (CSM). Po sedymentacji komórki nowotworowe przylegały do dna studni, a zmiana średnicy początkowej populacji komórek w czasie została wykorzystana do ustalenia szybkości ruchliwości poziomej. Test radialnej migracji komórek jednowarstwowych zapewnił wizualną przewagę nad innymi istniejącymi metodami, które wykorzystywały płytki transwell do badania zdolności migracyjnych komórek in vitro; Testy te nie sprzyjają obrazowaniu8. Zapewniło to również dużą swobodę w wyborze punktów czasowych, w których oceniana jest migracja, bez ograniczeń co do liczby punktów czasowych, które badacz mógł wybrać do zobrazowania po sedymentacji.
Ponieważ zdolność do migracji jest ważną funkcjonalnością dla komórek nieprzylegających, szczególnie w obszarze immunoterapii lub tam, gdzie mogą być używane jako nośniki dla wektorów wirusowych, dostosowaliśmy użycie CSM do oceny migracji nieprzylegających typów komórek na monowarstwach komórek nowotworowych, oprócz białek ECM. Dodatkowa korzyść z mikroskopowej wizualizacji migracji nieprzylegających komórek na żywotnych monowarstwach komórek nowotworowych, na złożonym ECM wyizolowanym z guza lub na poszczególnych składnikach ECM sprawia, że test ten jest wszechstronny. Testy, w których wykorzystuje się studzienki pokryte pojedynczym białkiem zewnątrzkomórkowym, nie odzwierciedlają dokładnie substratu tkankowego ECM lub guza, przez który migrowałyby komórki in vivo.
Tutaj użyliśmy alloreaktywnych cytotoksycznych limfocytów T (alloCTL), uwrażliwionych na białka głównego kompleksu zgodności tkankowej (MHC) za pomocą jednokierunkowych mieszanych reakcji limfocytów nowotworowych (MLTR) lub mieszanych reakcji limfocytów (MLR)9, jako naszego reprezentatywnego typu komórek nieadherentnych. Przetestowaliśmy komórki zarówno pochodzenia ludzkiego, jak i mysiego. Kiedy migracja była mierzona na monowarstwach guza, zastosowane komórki nowotworowe były albo częściowo istotnymi celami, wykazującymi niektóre z tych samych białek MHC, które znajdują się w populacji komórek używanych do uwrażliwiania efektorów, albo w pełni istotnymi celami, z pełnym zestawem cząsteczek MHC, na które efektory zostały uczulone. W niektórych eksperymentach używaliśmy fluorescencyjnego CellTracker Red CMPTX lub barwnika proliferacji komórek eFluor 670 do różnicowania komórek efektorowych i docelowych. Zastosowaliśmy również transdukcję z wektorami wirusowymi kodującymi białka fluorescencyjne jako dodatkowy sposób wizualizacji komórek. W przypadku niektórych testów transdukowaliśmy alloCTL za pomocą retrowirusowych wektorów replikujących (RRV) kodujących białko fluorescencyjne Emerald Green (EMD)10,11; w przypadku innych komórek nowotworowych transdukowano wektorami lentiwirusowymi kodującymi mStrawberry.
AlloCTL zostały zasiane przez kanał rozmaitości do środka monowarstw komórek nowotworowych lub ECM pobranych z monowarstw komórek nowotworowych. Interakcje między komórkami przylegającymi i nieprzylegającymi wizualizowano za pomocą światła i/lub mikroskopii fluorescencyjnej w czasie. Zakłócenie w monowarstwie komórek nowotworowych przy niskiej mocy lub komórki nowotworowe z rozdrobnionymi jądrami o dużej mocy były wskaźnikami uszkodzenia komórki odpowiednio przez lizę i apoptozę. Stworzyliśmy cyfrowo mapy fluorescencyjne o natężeniu powierzchniowym pokazujące migrację nieprzylegających fluoryzujących limfocytów T nad kulturami jednowarstwowymi. Zauważyliśmy również cytotoksyczność wywołaną przez przylegającą monowarstwę komórek glejaka po utworzeniu klastra nałożonego na siebie nieprzylegającego alloCTL. Zaobserwowano również poziomą transdukcję RRV-EMD od alloCTL do monowarstwy glejaka.