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

Artykuł metodologiczny

Ocena in vitro transformacji onkogennej w ludzkich komórkach nabłonka sutka

4.1K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/61716

⸱

24 września 2020

 ,  ,  ,  , 

W tym artykule

Podsumowanie

Ten protokół dostarcza eksperymentalnych narzędzi in vitro do oceny transformacji ludzkich komórek sutkowych. Opisano szczegółowe kroki monitorowania tempa proliferacji komórek, zdolności wzrostu niezależnej od zakotwiczenia i dystrybucji linii komórkowych w kulturach 3D z macierzą błony podstawnej.

Streszczenie

Nowotworzenie to wieloetapowy proces, w którym komórki nabywają zdolności pozwalające na ich wzrost, przetrwanie i rozprzestrzenianie się w nieprzyjaznych warunkach. Różne testy mają na celu identyfikację i ilościowe określenie tych cech charakterystycznych komórek rakowych; Jednak często koncentrują się one na jednym aspekcie transformacji komórkowej i w rzeczywistości do ich właściwej charakterystyki wymaganych jest wiele testów. Celem niniejszej pracy jest dostarczenie naukowcom zestawu narzędzi do oceny przemian komórkowych in vitro z szerokiej perspektywy, a tym samym umożliwienie wyciągnięcia rzetelnych wniosków.

Trwała aktywacja sygnalizacji proliferacyjnej jest główną cechą tkanek nowotworowych i może być łatwo monitorowana w warunkach in vitro, obliczając liczbę podwojeń populacji osiągniętych w czasie. Poza tym wzrost komórek w hodowlach 3D pozwala na ich interakcję z otaczającymi komórkami, przypominając to, co dzieje się in vivo. Umożliwia to ocenę agregacji komórkowej i, wraz z immunofluorescencyjnym znakowaniem charakterystycznych markerów komórkowych, uzyskanie informacji na temat innej istotnej cechy transformacji nowotworowej: utraty prawidłowej organizacji. Inną niezwykłą cechą transformowanych komórek jest ich zdolność do wzrostu bez przyłączania się do innych komórek i do macierzy zewnątrzkomórkowej, którą można ocenić za pomocą testu zakotwiczenia.

Szczegółowe procedury eksperymentalne do oceny tempa wzrostu komórek, przeprowadzania immunofluorescencyjnego znakowania markerów linii komórkowej w hodowlach 3D oraz testowania niezależnego od zakotwiczenia wzrostu komórek w miękkim agarze są zapewnione. Metodologie te są zoptymalizowane pod kątem pierwotnych komórek nabłonka piersi (BPEC) ze względu na ich znaczenie w raku piersi; Jednak po pewnych dostosowaniach procedury można zastosować do innych typów komórek.

Wprowadzenie

Do rozwoju nowotworu wymagane jest wiele następujących po sobie zdarzeń. W 2011 roku Hanahan i Weinberg opisali 10 możliwości, które umożliwiają wzrost, przetrwanie i rozprzestrzenianie się transformowanych komórek: tak zwane "cechy charakterystyczne raka"1. Opisana tutaj metodologia kompiluje trzy różne narzędzia do oceny transformacji komórkowej in vitro, koncentrując się na niektórych charakterystycznych cechach komórek nowotworowych. Techniki te oceniają tempo proliferacji komórek, zachowanie komórek podczas hodowli w 3D oraz ich zdolność do tworzenia kolonii z niezakotwiczeniem.

Modele komórkowe są kluczowe do t....

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

Protokół

Próbki ludzkie wykorzystane w poniższych eksperymentach uzyskano podczas zabiegów redukcyjnej plastyki piersi przeprowadzonych w Clínica Pilar Sant Jordi (Barcelona) zgodnie ze standardową procedurą zgody. Wszystkie procedury wykonywane są w szafie bezpieczeństwa biologicznego klasy II, chyba że wskazano inaczej.

1. Hodowla in vitro ludzkich komórek nabłonka gruczołu piersiowego i tworzenie wykresu krzywej wzrostu

  1. Hodowla in vitro pierwotnych komórek nabłonkowych piersi (BPECs): pasażowanie komórek
    UWAGA: W celu uzyskania i hodowli komórek BPEC należy postępować zgodnie z instrukcjami opisanymi prz....

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

Wyniki

W celu uzyskania reprezentatywnych wyników transformacji onkogennej wybrano eksperymentalny model transformacji komórkowej z wprowadzeniem trzech elementów genetycznych do BPEC6,7 (Rysunek 3). Nietransformowane BPEC (N) wyizolowano z wolnej od choroby tkanki piersi zgodnie z opisem Ince i współpracowników6 i hodowano według wskazanego tutaj protokołu. Po przejściu stanu STASIS (starze.......

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

Dyskusja

Protokoły eksperymentalne opisane w tym artykule dostarczają użytecznych narzędzi do oceny transformacji onkogennej komórek hodowanych in vitro. Każda technika ocenia określone aspekty procesu transformacji, a co za tym idzie, należy zwrócić szczególną uwagę przy wyciąganiu wniosków z pojedynczej analizy. Tworzenie krzywych wzrostu to podejście, które wymaga informacji już dostępnych podczas hodowli komórek do innych celów. To sprawia, że technika ta jest tańsza i łatwiejsza do zastosowania w porównaniu z innymi testami .......

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

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Laboratorium AG jest finansowane przez Hiszpańską Radę Bezpieczeństwa Jądrowego. T.A. i A.G. są członkami grupy badawczej uznanej przez Generalitat de Catalunya (2017-SGR-503). MT jest beneficjentem kontraktu finansowanego przez Fundację Naukową Asociación Española Contra el Cáncer [AECC-INVES19022TERR]. Kontrakt G.F. jest finansowany z grantu Fundacji Cellex.

....

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

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Pipety serologiczne 1 mlLabclinicsPLC91001
1,5 ml EppendorfsThermo Fisher Scientific3451Ciemne eppendorfy są preferowane do długotrwałego przechowywania MTT
10 μ l Końcówki do pipet bez filtraBiologix20-0010
szklana butelkaZ nakrętką, autoklawowalne
1000 μ l Końcówki do pipet z filtremLabclinicsLAB1000ULFNL
1000 μ l Końcówki do pipet bez filtraBiologix20-1000
15 ml Probówki stożkoweVWR525-0400
Pipety serologiczne 2 mlLabclinicsPLC91002
200 μ l Końcówki do pipet z filtremLabclinicsFTR200-96
5 ml Pipety serologiczneLabclinicsPLC91005
Probówki stożkowe 50 mlVWR525-0304
AcetonPanReac AppliChem211007Służy do utrwalania struktury 3D przed znakowaniem immunofluorescencyjnym
AgarSigma-AldrichA1296Służy do oznaczania zakotwiczenia
Przeciwciało anty-Claudin 4Abcam15104, RRID:AB_301650Rozcieńczenie robocze 1:100, gospodarz: królik
Przeciwciało anty-cytokeratyny 14 [RCK107]Abcam9220, RRID:AB_307087Rozcieńczenie robocze 1:100, gospodarz: mysz
Przeciwciało anty-mysie Cyjanina Cy3Jackson ImmunoResearch Inc.115-165-146, RRID:AB_2338690Rozcieńczenie robocze 1:500, gospodarz: koza
Przeciwciało przeciw królikowi Alexa Fluor 488Thermo Fisher ScientificA-11034, RRID:AB_2576217Rozcieńczenie robocze 1:500, gospodarz: koza
Autoklaw
BioVoxxel ToolboxRRID:SCR_015825
Hodowla komórkowa 24-dołkowa płytkaLabclinicsPLC30024Używany do kultur 3D w Matrigel. Płaskie dno
Hodowla komórkowa 6-dołkowa płytkaLabclinicsPLC30006Służy do oznaczania zakotwiczenia
Inkubator komórkowy (37 º C i 5 % CO2)
Sitka do komórekFisherbrand11587522Rozmiar oczek: 40 μ m
Oprogramowanie CellSenseOlympusSłuży do akwizycji obrazu
Wirówka
Toksyna z Vibrio choleraeSigma-AldrichC8052Służy do uzupełniania pożywki do hodowli komórkowych
Klasa II Szafa Bezpieczeństwa BiologicznegoHerasafeHAEREUS HS12
Konfokalny mikroskop odwróconyLeicaTCS SP5
Okulary nakrywkoweWiteg Labortechnik GmbH460012222 X 22 mm, grubość 0,13 - 0,17 mm
DAPI2-(4-amidinofenyl)-1H -indolo-6-karboksyamidyna
Płodowa surowica bydlęcaBiowestS1810Służy do inaktywacji działania trypsyny
Oprogramowanie Fidżi (ImageJ)National Institutes of HealthRRID:SCR_002285Bezpłatne pobieranie, licencja nie jest wymagana
Szklane pipety
Szkiełka podstawoweFisherbrand11844782
Kozia surowicaBiowestS2000Służy do immunofluorescencji struktur 3D
RękawiceSłuży do manipulacji agarem po autoklawie
Kąpiel grzewcza (37 º C)Służy do hartowania roztworów przed subkulturą komórkową
Kąpiel grzewcza (42 º C)Służy do utrzymywania ciepła agaru
grzewczaSłuży do odwadniania Matrigel
KomoraSłuży do inkubacji przeciwciał podczas immunofluorescencji
LódUżywany podczas manipulacji Matrigelem
Ice-box
OlympusIX71
Matrigel MatrixBecton Dickinson354234Sklep pod adresem -20 º C i przechowywać w chłodnym miejscu podczas użytkowania. Określany jako matryca membrany podstawnej
MetanolPanReac AppliChem131091Służy do utrwalania struktury 3D przed znakowaniem immunofluorescencyjnym
Mikropipetyp1000, p200 i p10
Microsoft Office ExcelMicrosoftRRID:SCR_016137Służy do obliczania podwojenia populacji i uzyskiwania równania szybkości wzrostu
MiliQ wodyOkreślany jako ultraczysty lakier
do paznokciSłuży do uszczelniania próbek po zamontowaniu
Parafilm MBemisPM-999Służy do pokrywania roztworu przeciwciał podczas inkubacji
PBS pH 7,4 (bez wapnia i magnezu)Gibco10010-056Sterylny. Stosowany do subhodowli komórkowych
PBS tabletkiSigma-AldrichP4417Rozcieńczyć w wodzie miliQ. Nie jest wymagana sterylność. Używany do immunofluorescencji
Pipeta Aid
Primaria T25 KolbyCorning353808Używany do hodowli BPEC
Berło Automatyczny licznik komórekMilliporePHCC20060Alternatywnie użyj hemocytometru
NożyczkiSłuży do cięcia końcówek pipet i parafilmu
Sterylne filtry 0,22 μ mMiliporeSLGP033RSSłuży do filtrowania roztworu MTT
Thiazolyl Blue Tetrazolium Bromek (MTT)Sigma-AldrichM2128Przechowywać w temperaturze -20 º C
Triton X-100Sigma-AldrichT8787Służy do immunofluorescencji struktur 3D
Trypsyna-EDTA 10XBiowestX0930Rozcieńczony w PBS w celu uzyskania roztworu 3X
Vectashield Antifade Podłoże montażoweVector LaboratoriesH-1000
WIT-P-NC Culture MediumStemgent00-0051Używany do pierwotnej hodowli BPEC
WIT-T Pożywka hodowlanaStemgent00-0047Używana do transformacji kultur BPEC
100 ml Pasteura żaroodporne Płyta wilgotna Odwrócony mikroskop optyczny

Bibliografia

  1. Hanahan, D., Weinberg, R. A. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 144 (5), 646-674 (2011).
  2. Stampfer, M. R., Yaswen, P. Culture models of human mammary epithelial cell transformation. Journal of Mammary Gland Biology and Neoplasia. 5 (4), 365-378 ....

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

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

Podwojenia populacjitrójwymiarowa hodowla komórekznakowanie immunofluorescencyjnetest niezależności od podłożatworzenie kolonii w miękkim agarzemikroskopia konfokalnatest MTTtempo proliferacji komórek