Method Article

Um In Vitro Sistema para Estudo de dormência Tumor ea Mude para o crescimento metastático

DOI:

10.3791/2914

August 11th, 2011

In This Article

Summary

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A modificação em 3-D in vitro sistema é apresentado em que características de crescimento de várias linhagens de células tumorais na membrana basal reconstituída se correlacionam com o comportamento dormentes ou proliferativa das células tumorais em um local metastático secundário In vivo.

Abstract

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Recorrência de câncer de mama geralmente segue um longo período de latência em que não há sinais de câncer e metástases não pode tornar-se clinicamente aparente até muitos anos após a remoção do tumor primário e terapia adjuvante. Uma provável explicação desse fenômeno é que as células tumorais têm semeado sítios metastáticos, são resistentes às terapias convencionais, e permanecem dormentes por longos períodos de tempo 1-4.

A existência de células cancerosas dormentes em sites secundários tem sido descrita anteriormente como células quiescentes solitária que nem proliferam nem apoptose 5-7. Além disso, essas células solitária foi mostrado para disseminar a partir do tumor primário em um estágio inicial de 10/08 a progressão da doença e permanecer preso em crescimento dos pacientes medula óssea, sangue e linfonodos 1,4,11. Portanto, a compreensão dos mecanismos que regulam a dormência ou a mudança para um estado proliferativo é fundamental para descobrir novos alvos e intervenções para prevenir a recorrência da doença. No entanto, desvendar os mecanismos que regulam a passagem de dormência tumor metastático para o crescimento tem sido dificultada pela falta de sistemas modelo disponível.

in vivo e sistemas modelo ex vivo para estudar a progressão metastático das células tumorais têm sido descritos anteriormente 1,12-14. No entanto, estes sistemas modelo não tenha fornecido em tempo real e em uma alta taxa de idéias em forma mecanicista o que desencadeia o aparecimento de células tumorais dormentes solitária a proliferar a doença metastática. Recentemente, desenvolvemos um sistema in vitro 3D para modelar as características de crescimento em vivo de células que apresentam ambos os dormentes (D2.OR, MCF7, K7M2-AS.46) ou proliferativa (D2A1, MDA-MB-231, K7M2) comportamento metastático in vivo. Nós demonstramos que as células tumorais que apresentam dormência in vivo em um local metastático permanecem quiescentes quando cultivadas em um 3-dimensão extrato de membrana (3D) cave (BME), enquanto que as células altamente metastáticas in vivo prontamente proliferar em cultura após 3D variável, mas relativamente curta períodos de quiescência. Importante, utilizando o 3D in vitro sistema modelo demonstramos pela primeira vez que a composição ECM desempenha um papel importante na regulação se dormente células tumorais irá mudar para um estado proliferativo e confirmaram isso em estudos in vivo 15-17. Assim, o sistema modelo descrito no presente relatório fornece um método in vitro para a dormência tumor modelo e estudar a transição para o crescimento proliferativa induzida pelo microambiente.

Protocol

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1. Manutenção de cultura de células de dormentes e metastático linhagens de células tumorais

  1. Crescer dormente (D2OR / MCF7/K7M2-AS.46) e metastático de células tumorais (D2A1 / MDA-MB-231 / K7M2) em 10 centímetros placas de cultura contendo meio modificado Dulbecco Águia (DMEM), glicose alta e 10% de soro fetal bovino ( FBS) e antibióticos. Quando as células atingem confluência de 70-80%, vá para os ensaios seguintes.

2. Ensaio de proliferação celular de células tumorais dormentes (quiescente) e metastático (proliferação) cultivadas em um sistema 3D-BME

A cultura de células dormentes / metastáti....

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Discussion

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Os mecanismos subjacentes que mantêm as células tumorais disseminadas em um estado dormente ou resultar na sua transição para o crescimento metastático permanecem largamente desconhecidos. Esse fenômeno tem sido extremamente difícil de estudar em pacientes humanos 4,12 e poucos modelos pré-clínicos têm sido desenvolvidos para resolver este problema. No entanto, alguns sistemas in vivo e ex-vivo modelo de dormência tumor têm sido caracterizadas (revisto em 1,12). No entanto, a .......

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Disclosures

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Não há conflitos de interesse declarados.

Acknowledgements

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Esta pesquisa foi suportada em parte pelo Programa de Pesquisa Intramural do National Cancer Institute.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Nome do reagente Companhia Número de catálogo Comentários
DMEM alta glicose Invitrogen 11965-118
DMEM baixa glicose Invitrogen 11885-092
De soro fetal bovino (FBS) Invitrogen 10091-148
Do fator de crescimento reduzido em 3-D Cultrex Extract Membrana Basal Trevigen Inc. Concentração de proteína entre 14-15mg/ml
D2.0R e D2A1 linhas celulares 5,19
K7M2 e K7M2AS1.46 células 20
MCF-7 e MDA-MB-231 células de câncer de mama ATCC
Um sistema de câmara de 8 lâmina de vidro (Lab-TEK, Thermo científico) 177402
Os testes sorológicos 96 células aquoso uma solução celular kit ensaio de proliferação Promega G3580
VECTASHIELD meio de montagem com DAPI Vector Laboratories Inc. H-1200
Normais burro soro ImmunoResearch Jackson 017-000-121
Leitor de placas ELISA Bio-Tec 490nm registro
Microscópio confocal Zeiss-LSM-510 Ampliação X63

References

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  1. Aguirre-Ghiso, J. A. Models, mechanisms and clinical evidence for cancer dormancy. Nat Rev Cancer. 7, 834-846 (2007).
  2. Pantel, K., Woelfle, U. Micrometastasis in breast cancer and other solid tumors. J Biol Regul Homeost Agents. 18, 120-125 (2004).
  3. ....

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Tumor DormancyMetastatic GrowthIn Vitro System3D Cell CultureBreast Cancer RecurrenceBasement Membrane ExtractCell Proliferation AssayDormant Tumor CellsMetastatic Tumor CellsMyosin Light Chain

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