Celem tego artykułu metodycznego jest zademonstrowanie solidnej i powtarzalnej metodologii wzbogacania, generowania i rozszerzania pierwotnych linii komórek nowotworowych z chirurgicznie wyciętego międzybłoniaka opłucnej.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Celem tego artykułu metodycznego jest zademonstrowanie solidnej i powtarzalnej metodologii wzbogacania, generowania i rozszerzania pierwotnych linii komórek nowotworowych z chirurgicznie wyciętego międzybłoniaka opłucnej.
Brakuje aktualnych metodologii ekspansji pierwotnych linii komórek nowotworowych z rzadkich typów nowotworów. Protokół ten opisuje metody ekspansji pierwotnych komórek nowotworowych z chirurgicznie wyciętego, złośliwego międzybłoniaka opłucnej (MPM), zapewniając pełny przegląd procesu od trawienia do wzbogacenia, ekspansji, krioprezerwacji i charakterystyki fenotypowej. Ponadto protokół ten wprowadza koncepcje generowania guza, które mogą być przydatne dla wielu typów nowotworów, takich jak trypsyna różnicowa i wpływ metod dysocjacji na wykrywanie markerów powierzchni komórek w celu charakterystyki fenotypowej. Głównym ograniczeniem tego badania jest selekcja komórek nowotworowych, które będą się namnażać w dwuwymiarowym (2D) systemie hodowli. Warianty tego protokołu, w tym trójwymiarowe (3D) systemy hodowli, suplementy pożywki, powlekanie płytki w celu poprawy przyczepności i alternatywne metody dezagregacji, mogą poprawić tę technikę i ogólny wskaźnik sukcesu w ustanowieniu linii nowotworowej. Ogólnie rzecz biorąc, protokół ten zapewnia podstawową metodę ustalania i charakteryzowania komórek nowotworowych z tego rzadkiego nowotworu.
Złośliwy międzybłoniak opłucnej (MPM) jest rzadkim nowotworem silnie związanym z ekspozycją na azbest. Chociaż podejścia oparte na immunoterapii wykazały zachęcające wyniki, istnieje niedostatek opcji leczenia dostępnych dla pacjentów, u których rozwija się ta choroba, a ogólny wskaźnik 5-letniego przeżycia jest niski1,2. W wielu instytucjach prowadzone są działania mające na celu lepsze zrozumienie tej choroby i zidentyfikowanie nowych celów terapeutycznych, które mogą poprawić wyniki leczenia pacjentów. Chociaż istnieje wiele modeli myszy międzybłoniaka, dostęp do pierwotnych komórek nowotworowych międzybłoniaka jest bardziej ograniczony3. Ekspansja in vitro pierwotnych komórek nowotworowych międzybłoniaka dostarczyłaby cennego systemu modelowego, który można wykorzystać do bezpośredniego badania komórek nowotworowych i ich interakcji z autologicznymi komórkami odpornościowymi, takimi jak limfocyty naciekające nowotwór. Chociaż istnieją doniesienia o ekspansji linii komórek nowotworowych pierwotnej międzybłoniaka, jest ich niewiele i nie zapewniają szczegółowej standardowej procedury operacyjnej (SOP). Co więcej, niewiele linii komórkowych jest dostępnych ze źródeł komercyjnych, takich jak American Type Culture Collection (ATCC). Chociaż dostępność pierwotnych linii nowotworowych jest ograniczona, wykazano, że komórki nowotworowe mogą być namnażane z wysięku opłucnowego i bezpośrednio z tkanki nowotworowej4,5. Ponadto wykazano, że rozszerzone linie komórek nowotworowych zachowują profil molekularny oryginalnego guza4,5,6.
Nasze laboratorium bada mikrośrodowisko immunologiczne MPM i opracowało metodę rozszerzania pierwotnych linii komórek nowotworowych MPM z chirurgicznie wyciętych przypadków. Metoda ta jest zaadaptowana z naszego doświadczenia w tworzeniu pierwotnych linii komórkowych przerzutowego guza czerniaka. Celem tej pracy jest zapewnienie szczegółowego, praktycznego podejścia do rozszerzania linii guza pierwotnego międzybłoniaka przy użyciu systemu modeli 2D i późniejszego profilowania fenotypowego. Biorąc pod uwagę niedawny sukces strategii blokowania punktów kontrolnych ukierunkowanych na CTLA4 i PD-1 w ustawieniu pierwszej linii2, zdolność do generowania wielu pierwotnych linii nowotworowych może pogłębić zrozumienie zarówno wewnętrznych mechanizmów oporności nowotworu, jak i zapewnić ważny system modelowy do oceny rozpoznawania limfocytów T, pogłębiając w ten sposób nasze zrozumienie odpowiedzi immunologicznej w MPM.
Głównym ograniczeniem tego protokołu jest to, że każdy guz zawiera inne mikrośrodowisko, a stopień zmienności powodzenia ekspansji jest wysoki. Ponadto metoda ta selekcjonuje komórki nowotworowe, które mogą się rozwijać w systemie hodowli 2D. Inne metody, które obejmują produkcję hodowli sferoidów lub organoidów 3D, mogą stanowić alternatywne podejście, które może pozwolić na wyższy wskaźnik powodzenia ekspansji lub skutkować możliwością uzyskania linii komórkowych, które nie są w stanie się rozrosnąć w tradycyjnym systemie 2D. Wykazano, że takie hodowle 3D są przydatne do generowania typów nowotworów, które są trudne do rozszerzenia, na przykład rak trzustki7.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wszystkie opisane tutaj metody zostały zatwierdzone przez Institution Review Board (IRB) of the University of Texas MD Anderson Cancer Center. Dotyczy to standardowych metod leczenia, chirurgicznie wyciętych guzów MPM usuwanych za świadomą zgodą.
1. Przygotowanie pożywki do trawienia nowotworów i innych powiązanych pożywek
2. Trawienie tkanki nowotworowej
3. Generowanie pierwotnej linii komórkowej nowotworu
4. Ekspansja linii komórek pierwotnego nowotworu o wczesnym pasażu
5. Charakterystyka i bankowanie ustalonej pierwotnej linii komórkowej nowotworu
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Aby określić stopień zanieczyszczenia kultur wczesnych pasażów fibroblastami, komórki ocenia się za pomocą odwróconego mikroskopu fazowego w celu zidentyfikowania częstotliwości występowania fibroblastów w stosunku do pozostałych obecnych komórek adherentnych. Rycina 1 przedstawia przykłady rosnącego zanieczyszczenia fibroblastami na poziomie 80% (Rycina 1A), 50% (Rycina 1B) i 30% (Rycina 1C) w porównan...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Chociaż ten protokół jest prosty, istnieje kilka krytycznych kroków, których należy ściśle przestrzegać. Zamrożenie we wczesnym okresie pasażu jest ważne, aby zachować zdolność do powtórzenia procesu wzbogacania komórek nowotworowych, jeśli początkowo się nie powiedzie. Zdolność do oceny zanieczyszczenia fibroblastów za pomocą oka w celu podjęcia decyzji o prawidłowej technice rozdzielania i głodzenia pożywki ma zasadnicze znaczenie dla zapobiegania nadmiernemu wzrostowi fibroblastów w kulturze. Ponadto metoda trypsyniza...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
CH jest członkiem SAB Briacell Therapeutics oraz Fundacji Badań Stosowanych Międzybłoniaka. Wszyscy pozostali autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Chcielibyśmy podziękować Raquel Laza-Briviesca za jej wkład w rozpoczęcie tego protokołu oraz doktorom Borisowi Sepesi, Rezie Mehranowi i Davidowi Rice'owi za współpracę przy pobieraniu tkanek. Z pracami tymi nie wiąże się żadne dodatkowe finansowanie.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Pipety serologiczne 10 ml | BD Falcon | 357551 | |
| 15 ml probówki stożkowe | BD Falcon | 352097 | |
| Pipety aspiracyjne 2 ml | BD Falcon | 357558 | |
| Pipety serologiczne 5 ml | BD Falcon | 357543 | |
| 50 ml probówki stożkowe | BD Falcon | 352098 | |
| 6-dołkowe mikropłytki, hodowla tkankowa traktowany | Corning | 3516 | |
| Accutase | Innovative Cell Technologies | AT104 | Mieszanina proteazy i kolagenazy uważana za bardziej skuteczną w zachowaniu epitopów do cytometrii przepływowej. |
| anty-CD325 (N-kadheryna) PE | Invitrogen | 12-3259-42 | |
| anty-CD90 PE-Cy7 | BD Biosciences | 561558 | |
| anty-mezothelina APC | Miltenyi | 130-118-096 | |
| Albumina surowicy bydlęcej 30% | Sigma | A8577-1L | |
| Bufor dysocjacji komórek, bez enzymów | Thermo Fisher Scientific | 13151014 | |
| Cell sitko (70 &mikro; m) | Greiner Bio-One | 542-070 | |
| Wirówka z adapterami 15 ml i 50 ml Kolagenaza | |||
| typu 1 | Sigma-Aldrich | C-0130 | Rozpuścić 1,5 g kolagenazy typu I w 100 ml sterylnego DMEM i podwielokrotność w objętościach 5 ml. Dobrze oznaczyć i przechowywać w temperaturze -20 stopni Celsjusza. |
| Komora zamrażania o kontrolowanej szybkości | Thermo Fisher Scientific | 15-350-50 | |
| Cryovials | Thermo Fisher Scientific | 5000-0020 | |
| CulturPlate-96 | Packard Instrument Company | 6005680 | Biała, nieprzezroczysta 96-dołkowa mikropłytka. |
| Dimetylosulfotlenek | Thermo Fisher Scientific | BP231-100 | |
| DNAse I (z trzustki bydlęcej) | Sigma-Aldrich | D4527 | Podwielokrotność przy 50 μ L, dobrze oznaczyć i przechowywać w temperaturze -20 stopni Celsjusza. Po rozmrożeniu przechowywać w temperaturze 4 & stopni; C przez okres do 1 miesiąca. |
| Dulbecco's Fosforanowy buforowany roztwór soli 1x | Corning | 21-031-CV | |
| Etanol 200 proof | Thermo Fisher Scientific | A4094 | |
| FACS rurki-filtr górny | BD Falcon | 352235 | |
| Płodowa surowica bydlęca | Gemini-Bio | 100-106 | |
| GentleMACS C-tubes | Miltenyi | 130-093-237 | |
| GentleMACS Octo-dysocjator z aparatem grzewczym | Miltenyi | 130-096-427 | Zawiera specjalistyczne tuleje aparatów grzewczych służące do podgrzewania rurek C podczas dysoterapii. |
| Surowica kozia | Sigma-Aldrich | G9023 | Aliquot i przechowywać w temperaturze -20 °C. |
| Zbilansowany roztwór soli Hanka, 500 ml | Corning | MT21022CV | |
| Hyaluronidase | Sigma-Aldrich | H3506 | Rozpuść 0,15 g hialuronidazy w 100 ml sterylnego DMEM i rozprowadź w 1,0 ml podwielokrotności. Dobrze oznaczyć i przechowywać w temperaturze -20 stopni Celsjusza. |
| odwróconymi fazami | |||
| Okap | |||
| Żywy/martwy żółty barwnik | Life Technologies | L-34968 | |
| Końcówki do mikropipet, 20 i mikro; L | ART | 2149P | |
| Mikropipettor, 0,5-20 &mikro; L | |||
| Zestaw kontrolny do oznaczania Mycoalert | Lonza | LT07-518 | Podwielokrotne kontrole dodatnie i przechowywać w temperaturze -20 °C. |
| Zestaw do wykrywania mykoplazmy Mycoalert Plus | Lonza | LT07-710 | Podwielokrotny odczynnik i substrat i przechowywać w temperaturze -20 °C. Zachować pozostały bufor i podwielokrotność do kontroli ujemnej i przechowywać w temperaturze -20& stopni C. |
| Paraformaldehyd 16% | Mikroskopia elektronowa Nauki | 15710 | Przygotować bulion, filtrując przez filtr strzykawkowy PVDF (nr kat. Millex. SLVV033RS) i podwielokrotność pod wyciągiem. Przechowywać w temperaturze -20 stopni Celsjusza. |
| Penicylina-streptomycyna 10 000 U/ml | Gibco | 15140-122 | |
| Pipet aid | |||
| Czytnik płytek z możliwością luminescencji | BioTek Synergy HT | można użyć dowolnego czytnika płytek o tych specyfikacjach | |
| Nośnik RPMI 1640 | Corning | 10-040-CV | |
| Skalpel | Andwin | 2975#21 | |
| Stericup Quick Release-GP sterylny system filtracji próżniowej, 0,22 i mikro; m PES Express PLUS, 500 ml | EMD Millipore | S2GPU05RE | |
| filtr Steriflip-GP, 0,22 i mikro; m PES Express PLUS, 50 ml | EMD Millipore | SCGP00525 | |
| Sterylne kleszcze | Thermo Fisher Scientific | 12-000-157 | |
| Kolby T25, kolby | Corning | 430639 | |
| Roztwór błękitu trypanowego 0,4% | Gibco | 15250-061 | |
| Trypsyna EDTA 0,05% | Corning | 25-052-CI | |
| ViaStain pomarańczowy akrydynowy/jodek propydyny (AO/PI) | roztwór Nexcelom | CS2-0106-5ML |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.