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Artigo de método

Um modelo de Mouse pré-clínicos de osteossarcoma para definir a comunicação mediada por vesículas extracelular entre Tumor e as células-tronco mesenquimais

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DOI:

10.3791/56932

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6 de maio de 2018

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Injeção direta de câncer-derivado de vesículas extracelulares (EVs) leva a reprogramação da medula óssea, apoiando a progressão do tumor; no entanto, que as células mediam este efeito é claro. Aqui, descrevemos um protocolo passo a passo para investigar mediada por EV células-tronco mesenquimais de tumor (MSC) interações na vivo, revelando um papel crucial para MSCs EV-educado em metástase.

Resumo

Dentro o microambiente do tumor, residentes ou recrutadas tronco células mesenquimais (MSCs) contribuir para a progressão maligna em vários tipos de câncer. Sob a influência dos sinais ambientais específicos, essas células-tronco adultas pode liberar mediadores parácrina, levando ao crescimento acelerado do tumor e metástases. Definir o crosstalk entre tumor e MSCs é de primordial importância para compreender os mecanismos subjacentes a progressão do câncer e identificar novos alvos para intervenção terapêutica.

As células cancerosas produzem quantidades elevadas de vesículas extracelulares (EVs), que podem afetar profundamente o comportamento das células alvo no microambiente do tumor ou em locais distantes. Tumor EVs Coloque biomoléculas funcionais, incluindo inflamatórias RNAs e proteínas (onco), que podem educar as células do estroma para melhorar o comportamento metastático de células cancerígenas ou para participar na formação pré-metastático nicho. Neste artigo, descrevemos o desenvolvimento de um modelo de mouse de câncer pré-clínicos que permite a avaliação específica do crosstalk EV-negociada entre o tumor e as células-tronco mesenquimais. Primeiro, descrevemos a purificação e caracterização de tumor-secretada EVs e a avaliação da internalização de EV por MSCs. Então fazemos uso de um imunoensaio baseado no grânulo multiplex para avaliar a alteração do perfil de expressão de citocinas do MSC induzida pelo câncer EVs. Finalmente, podemos ilustrar a geração de um modelo de mouse de transplante ortotópico bioluminescentes de osteossarcoma que recapitula a interação de tumor-MSC e mostrar a contribuição da EV-educado MSCs para formação de crescimento e a metástase do tumor.

Nosso modelo fornece a oportunidade de definir como câncer EVs moldam um ambiente de suporte a tumor e para avaliar se o bloqueio da comunicação mediada por EV entre tumor e MSCs impede a progressão do câncer.

Introdução

O microambiente do tumor participa activamente na maioria, se não todos, os aspectos da progressão tumorigênese e câncer, incluindo a formação de metástases e o desenvolvimento de resistência à terapêutica1. Isto sublinha a necessidade de modelos de rato de câncer ortotópico pré-clínicos que permitem a dissecação das interações complexas tumor-estroma ocorrendo no nicho de tumor.

Entre os muitos componentes celulares do microambiente do tumor, as células-tronco mesenquimais (MSCs) contribuem muito para a progressão do cancro em vários tipos de câncer, como câncer de mama, câncer de próstata, tumores cerebrais, mielom....

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Protocolo

Tecidos adiposo humanos para isolamento de células-tronco mesenquimais foram obtidos do departamento de cirurgia plástica do Hospital Tergooi (Hilversum, Países Baixos), após aprovação pelo Comitê de ética institucional e escritos consentimento informado. GFP-positivo adiposas MSCs foram obtidas do departamento de medicina e Ciências cirúrgicas para crianças e adultos (Universidade de Modena e Reggio Emilia).

Experiências em animais foram realizadas em conformidade com a lei holandesa sobre experimentação animal e o protocolo foi aprovado pelo Comitê em experimentação animal do centro médico de VU University, Amsterdam, Países Baixos.

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Resultados

Neste estudo, nós exploramos a capacidade de osteossarcoma-secretada EVs para educar MSCs para um fenótipo de oncogenicidade-pro e pro-metastático. Vamos mostrar que células de osteossarcoma liberam exossomo como EVs que são internalizados por MSCs. Nós medido a alteração do perfil de expressão do cytokine MSC induzida pelo câncer EVs e avaliado o efeito dos MSCs EV-educado no crescimento do tumor e a formação de metástases. A representação geral do estudo design é ilustrada na

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Discussão

Vesículas extracelulares secretadas por tumor (EVs) podem alterar a fisiologia das células mesenquimais locais e distantes para gerar um ambiente de apoio-tumor. Aqui descrevemos a geração de um modelo de mouse pré-clínicos de osteossarcoma que permite que a dissecação das interações entre células tumorais mediada por EV e tronco mesenquimal cells (MSCs) na vivo. Nós mostramos que injeção sistêmica de tumor humano MSCs EV-educado em camundongos rolamento xenografts osteossarcoma fortemente promove a formação de .......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

S.R. Baglio foi apoiado por uma bolsa pela Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro (AIRC), co-financiado pela União Europeia. Além disso, este projeto recebeu financiamento do programa de pesquisa e inovação de Horizonte 2020 da União Europeia no âmbito do acordo de concessão de Marie Sklodowska-Curie não 660200 (a S.R. Baglio).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Equipment
Ultra CentrifugeBeckmanOptima L-90K
Rotor SW32TiBeckman369650Referido no manuscrito como rotor de balde ultra-oscilante
Microscópio eletrônico de transmissãoZeissEM109Ou similar TEM
Câmera digitalNikonDMX 1200FOu câmera semelhante
Software de imagem TEM NikonACT-1
Microscópio de fluorescênciaZeissImager.D2Ou similar Microscópio de fluorescência
Software de imagem FMZeissZEN Blue
IncubadoraNuaire4750E
CentrífugaHettickROTANTA 460R-80
FreezerThermo electro corporationn.a.
FACSBDBD FACScaliburOu citômetro de fluxo semelhante
BrocaFermFCT-300Com broca de 0,8 mm
HSS micro brocas helicoidais, 0,8 mmProxxon28 8520,8 mm broca
Câmera IVISXenogenIvis LuminaReferido no manuscrito como câmera de bioluminescência. Xenogen agora faz parte do software de imagem Perkin Elmer
Living2.60Xenogen / Igor Porn.aXenogen agora faz parte do Perkin Elmer
10 µ L SeringaHamiltonNeuros Modelo 1701 RN
Agulha: Agulha Hamilton RN para Seringa, 26 Gauge, Pointstyle AS, comprimento personalizado 2 cmHamiltonn.a.Caliper
MitutoyoG08004463
AutoclaveAstelln.a.Heat
LampPhilipsn.a.
Meios de cultura
Soro bovino fetalHycloneRYG35912
Lisado de plaquetas
meioLonzaBE12-722F
alfa-MEM meioLonzaBE02-002F
DMEM meioLonzaBE12-614F
caneta / estreptococo / glutaminaGIBCO10378-016
heparinaLEO012866-08
Tripsina/EDTA (10x)GIBCO15400-054
Células
adiposo MSCs deriverdn.a.n.a.GFP-positivas
MSCs
humanosn.a.n.a.
Células 143BATCCCRL-8303
Células FLUC-143BATCCCRL-8303Transduzido
Descartáveis
cultura 175 cm2CELLSTAR660175
Tubos de 50 mLGreiner bio-one210261
Tubos de congelamentoThermoscientific377224
Tubos ultra-clarosBeckman344058Referidos no manuscrito como tubos de ultra-centrífuga
0,22 µ filtro mMillexSLGV033RS
200 mesh Grades de níquel revestidas de carbonoFormvar EMS (Electron Microscopy Sciences)
Seringas de insulina de 0,5 mL com agulha 29GTerumoU-100 
Placa de PetriSigma - AldrichP7612
Papel de filtro Thermo fisher Scientific50363215
Reagentes/kits
paraformaldeídoAlfa Aeser43368.9M
PBSBraun220/12257974/110
glutaraldeídoEMS (Ciências da Microscopia Eletrônica)16300
oxalato de uranilaEMS (Microscopia Eletrônica) Ciências)22510
acetato de uranyEMS (Ciências da Microscopia Eletrônica)22400
metilceluloseEMS (Ciências da Microscopia Eletrônica)1560
PKH67Sigmamini67-1ktReferido no manuscrito como GFLD
BSASigmaA8412
CBA - kit de citocinas inflamatórias humanasBD551811
Formaldeído 37%VWR104003100
lâminas cirúrgicas de aço carbonoSwann-Morton206Referido no manuscrito como faca cirúrgica
anticorpo de vimentina humanaSanta Cruzsc-6260Clone V9
Diluente de anticorpoDAKOS0809
HRP marcado anticorpo IgG de camundongo LifeTechnologies32230
DAB-kitDAKOK500711
hematoxilinaSigmaGHS232
EDTA-buffer
de citraton.a.n.a.rabbit
anticorpo policlonal anti-GFPAbcamn.a.Ab290
DAPI Life TechnologiesD1306
Paracetamol, xarope de 120 mg / 5 mlBayern.a.Sinaspril, solução de paracetamol para crianças
Isoflurano 1000 mg/gVumc farmácian.a.cloridrato
buprenofina, 0,3 mg/mlIndivior UK Limited
2%Vumc farmácian.a.70
% etanolVWR93003.1006
Cola para tecidosDerma+Flex, cianoacrilato médico formuladoVygonLB604060
Colírios: Vidisec Carbogel, 2 mg/mlBausch+Lombn.a.D-luciferina
, sal de potássioGold BiotechnologyLUCK-1
Lâminas de vidroThermo scientific630-0954
Alças de aço inoxidável n.a.n.a.
Mice experiments
Mice, Hsd:Athymic Nude-Foxn1nu,  fêmea, 6 semanas na chegada, estado bacteriano conforme FELASAENVIGOn.a.Paper-pulp
smart home (enriquecimento de gaiola)Bio Servicesn.a.Alpha-dri
material de camaShepperd Speciality Papersn.a.
Comida para ratos: Teklad global 18% de proteína dieta para roedoresENVIGO2918-11416M
SuturasEthiconV926H
TesouraSigma-AldrichS3146-1EA(ou similar)
PinçasSigma-AldrichF4142-1EA(ou similar)
n.a.n.a.IMDM n.a.n.a.fibroblastos Frascos de n.a.n.a.Tampão de n.a.lidocaína-HCL

Referências

  1. Hanahan, D., Weinberg, R. A. Hallmarks of cancer: The next generation. Cell. 144 (5), 646-674 (2011).
  2. Karnoub, A. E., et al. Mesenchymal stem cells within tumour stroma promote breast cancer metastasis. Nature. 449 (7162), 557-563 (2007).
  3. Jung, Y., et al. ....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Secreção de Vesículas ExtracelularesEVs TumoraisPurificação de EVXenotransplante OrtotópicoImagem por BioluminescênciaExpressão de CitocinasHoming de MSCMetástase PulmonarCaptação de EV