Method Article

Badanie potencjału arkusza mezenchymalnych komórek macierzystych w rozwoju raka wątrobowokomórkowego in vivo

DOI:

10.3791/57805

September 11th, 2018

In This Article

Summary

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

Tutaj prezentujemy protokół do opracowania modelu raka in vivo przy użyciu technologii arkuszy komórkowych. Taki model może być bardzo przydatny do oceny terapii przeciwnowotworowych.

Abstract

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

Model zwierzęcy in vivo, który naśladuje ludzkiego raka, może mieć różne zastosowania, które dostarczają istotnych informacji klinicznych. Obecnie stosowane techniki opracowywania modeli nowotworów in vivo mają znaczne ograniczenia. Dlatego w tym badaniu dążymy do wdrożenia technologii arkuszy komórkowych w celu opracowania modelu raka in vivo. Rak wątrobowokomórkowy (HCC) jest z powodzeniem rozwijany u nagich szczurów przy użyciu arkuszy komórkowych utworzonych z komórek linii komórkowej HCC. Arkusze komórek rakowych są generowane w wyniku adhezji wewnątrzkomórkowej i tworzenia struktury warstwowej, kontrolowanej przez macierz zewnątrzkomórkową. Pozwala to na przeszczepienie arkusza HCC do wątroby i stworzenie modelu zwierzęcego z guzem w ciągu miesiąca. Ponadto badana jest rola mezenchymalnych komórek macierzystych (MSC) w rozwoju tego modelu nowotworu. Oprócz arkusza linii komórkowej HCC tworzone są kolejne dwa arkusze komórek: arkusz komórek HCC i MSC szpiku kostnego (BMMSC) oraz arkusz komórek HCC i MSC pępowiny (UCMSC). Arkusze, które zawierają kombinację zarówno komórek HCC, jak i MSC, są również zdolne do wytworzenia zwierzęcia z nowotworem. Jednak dodanie MSCs zmniejsza rozmiar powstałego guza, a ten niekorzystny wpływ na rozwój guza różni się w zależności od źródła zastosowanych MSCs. Wskazuje to, że arkusz komórek wykonany z niektórych podtypów MSC może być wykorzystany w leczeniu i kontroli nowotworu.

Introduction

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

HCC to pierwotny rak wątroby, który jest znacząco związany ze złym rokowaniem. Rocznie u prawie pół miliona nowych pacjentów diagnozuje się HCC, co stanowi 85% pacjentów z rakiem wątroby na całym świecie1. Hepatokarcynogeneza nie jest chorobą występującą w jednej postaci; Jest to raczej zbiór chorób, które mają różne cechy histopatologiczne oraz zmienność genetyczną i genomową, a także zróżnicowane wyniki prognostyczne 1. Dlatego głównymi wyzwaniami w opracowaniu skutecznej strategii terapeutycznej HCC są ograniczona wiedza na temat biologii HCC oraz brak odpowiedniego eksperymentalnego modelu zwierzęcego, który mógłby p....

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

Protocol

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

Protokół jest zgodny z wytycznymi komitetu etycznego Uniwersytetu Króla Sauda w zakresie opieki nad zwierzętami. Zabiegi chirurgiczne, środki znieczulające i inne leki stosowane u zwierząt są zatwierdzone przez komisję etyczną Uniwersytetu Króla Sauda. Wszystkie prace eksperymentalne wykonywane są przez odpowiednio przeszkolony personel.

1. Budowa arkusza komórkowego

  1. Posmaruj szalki hodowlane (3,5-centymetrowe szalki hodowlane reagujące na temperaturę) nierozcieńczoną płodową surowicą bydlęcą (FBS) i upewnij się, że pokryły całą powierzchnię naczynia.
    UWAGA: Ten krok jest ważny dla oderwania arkusza komórek, ponieważ wspo....

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

Results

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

Rakotwórczość przeszczepionych komórek u szczurów:

Miesiąc po przeszczepie, u wszystkich przeszczepionych komórek w wątrobach szczurów rozwinęły się guzy (Rysunek 3). Średnia wielkość guzów rozwiniętych z arkuszy komórkowych HepG2, HepG2/BMMSC i HepG2/UCMSC wynosiła odpowiednio 4,5 cm, 4 cm i 2,5 cm10.

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

Discussion

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

Szeroko zakrojona liczba badań poświęcona jest opracowaniu odpowiedniego przedklinicznego modelu zwierzęcego in vivo , który przypomina ludzkie nowotwory. Obecnie główne podejścia stosowane do tworzenia zwierzęcych modeli nowotworów obejmują inżynierię genetyczną i przeszczepianie komórek11. Genetycznie modyfikowane modele zwierzęce są dobrymi narzędziami do identyfikacji i walidacji docelowych genów, a także do zrozumienia mechanizmów molekularnych leżących u podstaw toksyczności wywołan.......

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

Disclosures

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

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Acknowledgements

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

Autorzy chcieliby podziękować personelowi Laboratorium Chirurgii Eksperymentalnej i Zwierząt w College of Medicine, King Saud University, za współpracę i wsparcie - szczególnie Hussainowi Almukhayzimowi i Hishamowi Aloudahowi. Autorzy pragną również podziękować zespołowi medialnemu Uniwersytetu Króla Sauda bin Abdul-Aziza za przygotowanie materiału wizualnego, a w szczególności Muathowi bin Ghannamowi i Abdulwahabowi Alsulamiemu.

....

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

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
odczynniki 
FBS Gibco/Invitrogen10270106
DMEM o wysokiej zawartości glukozy SigmaD5671-500ML
Penicylina/streptomycyna Life Technology15070063
Sterylna sól fizjologicznaSigma S0817-1GA
Ludzka linia komórkowa HepG2ATCC, USAHB-8065
Linia komórkowa MSCs ludzkiego szpiku kostnegoPromoCell, USAC-12974
ludzka tkanka pępowinowa MSCsPromoCell, USA C-12971
Ketamina 50%Rompun, Bayer
Ksylazyna 2%Rompun23076-35-9
Alfadyna®   rozwiązanie.Riyadh PharmaLBL0816
Jednorazówki: 
15 ml polipropylenowa probówka wirówkowa PP o wysokiej czystościFalcon 
3,5 cm sterylne szalki do hodowli UpCell z bibułą filtracyjną (membraną)Sigma174904-1CS
100-1000 µ l   Końcówki do pipet SigmaCLS4868-1000EA   
Podstawowa procedura serwetyThermofisherPMD5293.0
Equipment  Pipeta
Plus, zmienna objętośćEppendorf®   Badania®Z683779-1EA
Inkubator do hodowli tkankowych 37 ° C, 5% CO2Dowolna marka
Szafa bezpieczeństwa biologicznegoDowolna marka
Inkubator kultur tkankowych 20 ° C, 5% CO2Dowolna marka
Sterylne narzędzia chirurgiczne i nagie szczury: 
Kleszcze
Nożyczki
nbsp;
  Szew nylonowy  5-0AccutomeAB-3854SMonofilament, Lancet
1 ml Strzykawki tuberkulinoweFisher Scientific14-826-88
Nagie szczury Rzeka
352097 skalpel& Karola

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Marra, M., et al. Molecular targets and oxidative stress biomarkers in hepatocellular carcinoma: an overview. Journal of Translational Medicine. 9, 171(2011).
  2. Yamada, K. M., Cukierman, E. Modeling tissue morphogenesis and cancer in 3D. Cell.

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

Reprints and Permissions

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

Request Permission

Tags

Mesenchymal Stem CellCell Sheet TechnologyHepatocellular CarcinomaNude Rat ModelTumor DevelopmentBone Marrow MSCsUmbilical Cord MSCsCell Sheet TransplantationHepG2 Cancer CellsTemperature Responsive Dishes

Related Articles