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Artigo de método

A Mimic do microambiente do tumor: um método simples para geração de populações celulares enriquecidas e Investigando intercelular Comunicação

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DOI:

10.3791/54429

20 de setembro de 2016

Neste artigo

Resumo

Adaptamos uma inserção de membrana microporosa permeável para mimetizar o microambiente tumoral (TME). O modelo consiste em uma cultura de células mistas, permite a geração simplificada de populações de células individuais altamente enriquecidas sem o uso de marcação fluorescente ou classificação de células e permite estudar a comunicação intercelular dentro do TME em condições normais ou de estresse.

Resumo

Compreender as interações heterotípicos precoces entre células cancerosas e torno estroma não-cancerosas é importante para elucidar os acontecimentos que levaram à activação do estroma e estabelecimento do microambiente do tumor (TME). Vários in vitro e em modelos in vivo de o TME foram desenvolvidos; No entanto, em geral, estes modelos não prontamente permitir o isolamento de populações de células individuais, sob condições não perturbando, para um estudo mais aprofundado. Para contornar esta dificuldade, temos utilizado um modelo TME in vitro utilizando um substrato de crescimento de células que consiste de uma inserção da membrana microporosa permeável que permite a geração simples de populações de células altamente enriquecido crescido intimamente, mas separadamente, em cada lado da membrana da pastilha para co prolongado vezes -Cultura. Através da utilização deste modelo, são capazes de gerar fibroblastos associados ao câncer grandemente enriquecido (CAF) populações de fibroblastos humanos diplóides normais seguinteco-cultura (120 h) com células de carcinoma da mama humano altamente metastáticas, sem o uso de marcação fluorescente e / ou separação de células. Além disso, através da modulação do tamanho de poro da pastilha, que podem controlar o modo de comunicação intercelular (por exemplo, comunicação GAP-junção, factores segregados) entre as duas populações de células heterotípicas, que permite a investigação dos mecanismos subjacentes ao desenvolvimento do TME, incluindo o papel da permeabilidade gap-junction. Este modelo serve como uma ferramenta valiosa para melhorar a nossa compreensão dos eventos iniciais que conduzem à iniciação do cancro de estroma, o começo da evolução da TME, e o efeito modulador do estroma das respostas de células de cancro a agentes terapêuticos.

Introdução

O microambiente do tumor (TME) é um sistema altamente complexa composta de células de carcinoma que co-existem e evoluem paralelamente estroma hospedeiro. Este componente do estroma consiste tipicamente em fibroblastos, células endoteliais, miofibroblastos, vários componentes do sistema imunológico, bem como uma matriz extracelular 1. Um componente significativo, muitas vezes a maioria do presente estroma, são fibroblastos activados, frequentemente referido como fibroblastos associados ao cancro ou fibroblastos associada a carcinoma (CAF) 2,3. Ao contrário de fibroblastos normais, não activado, FAC contribuir para a iniciação do tumor, progressã....

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Protocolo

1. Preparação de Meios de Cultura e Células

  1. Preparar 500 ml de meio de Eagle mínimo essencial, suplementado com 12,5% (vol / vol) de soro fetal de bovino inactivado pelo calor (FBS), 2 mM de L-alanil-L-glutamina, e 100 unidades de penicilina e 100 ug de estreptomicina por ml.
    NOTA: O meio de crescimento e suplemento (s) podem ser facilmente trocados para as necessidades de crescimento de outras estirpes de células ou linhas celulares.
  2. Preparar 70 ul de meio de cultura de células para cada inserto (formato de 6 poços de inserção): meio essencial mínimo de Eagle suplementado com 50% (vol / vol) de 2 mM de L-alanil-L-glutamina FBS, desactivad....

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Resultados

Aqui nós adaptamos uma inserção de membrana microporosa permeável ao desenvolvimento de um sistema de co-cultura de células heterotípica in vitro que simula o microambiente do tumor in vivo (Figura 1). Este sistema permite a duas diferentes populações de células a serem cultivadas em ambos os lados da membrana porosa da inserção por longos períodos de tempo (até 120 horas, em nosso uso). É importante salientar o sistema é capaz de manter a pureza das po.......

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Discussão

O protocolo aqui descrito é um método simples, adaptável no procedimento in vitro (Figura 1) que utiliza uma inserção de membrana microporosa permeável para gerar populações de células individuais altamente enriquecidas a partir de uma co-cultura de células heterotípicas. Significativamente, o modelo é apropriado para a investigação de vários modos de comunicação intercelular. Os passos críticos incluem seleccionando a inserção de tamanho de poro apropriado para o interesse experimenta.......

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Divulgações

Os autores declaram que não têm interesses conflitantes ou conflitantes.

Agradecimentos

Esta pesquisa foi apoiada por doações da Comissão de Pesquisa do Câncer de Nova Jersey (Bolsa de Pré-Doutorado DFHS13PPCO17), dos Institutos Nacionais de Saúde (CA049062) e da Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NNX15AD62G).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Para cultura de células
AG01522 (i.e., AG1522) fibroblasto diplóide humanoCoriell107661Passagem 8-13
MDA-MB-231-luc-D3H1 linha celular de adenocarcinoma de mamaPerkinElmer119261Linha parental: linha celular de adenocarcinoma de mama ATCC (#HTB-26)
MDA-MB-231/GFPCell BiolabsAKR-201
Meio essencial mínimo da águia (MEM)Corning Cellgro15-010-CV
Soro Fetal Bovino (FBS), Suplemento QualificadoSigmaF6178-500mL
Corning Glutagro (200 mM L-alanil-L-glutamina)Corning Cellgro25-015-Cl
Solução de Penicilina Estreptomicina, 100xCorning Cellgro30-002-Cl
Inserção Transwell (ou seja, inserção de membrana microporosa permeável) (0,4 μ m pore)Inserção TranswellCostar 3450
(i.e., inserção de membrana microporosa permeável) (1 μ m pore)Greiner bio-one657610
Transwell Insert (i.e., inserto de membrana microporosa permeável) (3 μ m pore)Costar3452
Placa de cultura de 6 poçosGreiner Bio-One Cellstar657160-01
frasco de cultura de células de 75 cm2CellStar658 170
solução salina tamponada com fosfato (PBS), 1xCorning Cellgro21-040-CVsem cálcio e magnésio
0,25% (vol/vol) Tripsina, 2,21 mM EDTA, 1xCorning Cellgro25-053-Cl
15 ml Tubo de CentrífugaCellTreat229411
35 mm x 10 mm Placa de Cultura de CélulasGreiner bio-one627 160
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Para Microscopia Imunofluorescente
Mouse anti-Caveolina 1BD Transduction Laboratories610406In situ Imunofluorescência - 1:5.000
Anticorpo secundário anti-IgG (H+L) de cabra, conjugado Alexa Fluor 488ThermoFisher ScientificA-11029In situ Imunofluorescência - 1:2.000
Albumina de soro bovino - Fração VRocklandBSA-50Imunoglobulina e protease livre
16% (wt/vol) Solução de FormaldeídoThermoFisher Scientific28908Diluir a 4% com 1x PBS
Premium Cover Glass (22 mm x 22 mm No.1)Fisher12548B
Triton X-100SigmaT8787-50ML
SlowFade Gold antifade reagente com DAPIInvitrogenS36938
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Para análise de citometria de fluxo
Calceína,sondas molecularesC3100MP
solução salina balanceada de Hanks (HBSS)Gibco14025-076
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Para análise de Western Blot
Mouse anti-caveolina 1BD Transduction Laboratories610406Western Blot - 1:1.000
Tween-20BioRad170-6531
Membrana de nitrocelulose (0,2 μ m)BioRad162-0112
Western Lightning Plus-ECLPerkinElmerNEL104001EA
BioRad DC Protein AssayBioRad500-0116
Dodecil sulfato de sódio (SDS)BioRad161-0302
Desoxicolato de sódio monohidratado (DOC)SigmaD5670
IGEPAL CA-630 (NP40)SigmaI8896
Solução de acrilamida/bis a 30%, 37,5:1BioRad161-0158
AM

Referências

  1. Hanahan, D., Weinberg, R. A. The hallmarks of cancer. Cell. 100 (1), 57-70 (2000).
  2. Olive, K. P., Jacobetz, M. A., et al. Inhibition of Hedgehog signaling enhances delivery of chemotherapy in a mouse model of pancreatic cancer. Science. 324 (5933), 1457-1461 (2009)....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Fibroblastos Associados ao C ncerInsertos de Cultura CelularPermeabilidade de Jun es GapModelo de CoculturaMembrana MicroporosaModula o do Tamanho do PoroMicroscopia de Fluoresc ncia