Waiting
Processando Login

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Cancer Research

Een snelle screeningsworkflow om potentiële combinatietherapie voor GBM te identificeren met behulp van patiënt-afgeleide glioomstamcellen

Published: March 28, 2021 doi: 10.3791/62312
* These authors contributed equally

Summary

De glioomstamcellen (GSC's) zijn een klein deel van de kankercellen die een essentiële rol spelen bij tumorinitiatie, angiogenese en medicijnresistentie bij glioblastoom (GBM), de meest voorkomende en verwoestende primaire hersentumor. De aanwezigheid van GSC's maakt de GBM zeer refractair voor de meeste individuele gerichte middelen, dus screeningmethoden met hoge doorvoer zijn vereist om potentiële effectieve combinatietherapieën te identificeren. Het protocol beschrijft een eenvoudige workflow om snelle screening op mogelijke combinatietherapie met synergetische interactie mogelijk te maken. De algemene stappen van deze workflow bestaan uit het vaststellen van luciferase-gelabelde GSC's, het voorbereiden van matrigel gecoate platen, combinatiegeneesmiddelscreening, analyseren en valideren van de resultaten.

Abstract

De glioomstamcellen (GSC's) zijn een klein deel van de kankercellen die een essentiële rol spelen bij tumorinitiatie, angiogenese en medicijnresistentie bij glioblastoom (GBM), de meest voorkomende en verwoestende primaire hersentumor. De aanwezigheid van GSC's maakt de GBM zeer refractair voor de meeste individuele gerichte middelen, dus screeningmethoden met hoge doorvoer zijn vereist om potentiële effectieve combinatietherapieën te identificeren. Het protocol beschrijft een eenvoudige workflow om snelle screening op mogelijke combinatietherapie met synergetische interactie mogelijk te maken. De algemene stappen van deze workflow bestaan uit het vaststellen van luciferase-gelabelde GSC's, het voorbereiden van matrigel gecoate platen, combinatiegeneesmiddelscreening, analyseren en valideren van de resultaten.

Introduction

Glioblastoom (GBM) is het meest voorkomende en agressieve type primaire hersentumor. Momenteel is de totale overleving van GBM-patiënten die een maximale behandeling kregen (een combinatie van chirurgie, chemotherapie en radiotherapie) nog steeds korter dan 15 maanden; dus nieuwe en effectieve therapieën voor GBM zijn dringend nodig.

De aanwezigheid van glioomstamcellen (GSC's) in GBM vormt een aanzienlijke uitdaging voor de conventionele behandeling, omdat deze stamcellen een centrale rol spelen bij het behoud van tumormicro-omgeving, medicijnresistentie en tumorrecidief1. Daarom kan het richten op GSC's een veelbelovende strategie zijn voor GBM-behandeling2. Niettemin is een groot nadeel voor de werkzaamheid van het geneesmiddel bij GBM de heterogene aard ervan, inclusief maar niet beperkt tot het verschil in genetische mutaties, gemengde subtypen, epigenetische regulatie en tumormicro-omgeving, waardoor ze zeer refractair zijn voor behandeling. Na vele mislukte klinische onderzoeken realiseerden wetenschappers en klinische onderzoekers zich dat gerichte therapie met één middel waarschijnlijk niet in staat is om de progressie van zeer heterogene kankers zoals GBM volledig te beheersen. Terwijl zorgvuldig geselecteerde medicijncombinaties zijn goedgekeurd voor hun effectiviteit door synergetisch het effect van elkaar te versterken, waardoor een veelbelovende oplossing voor GBM-behandeling wordt geboden.

Hoewel er veel manieren zijn om de geneesmiddel-geneesmiddelinteracties van een geneesmiddelcombinatie te evalueren, zoals de CI (Combination Index), HSA (Highest Single Agent) en Bliss-waarden, enz.3,4, zijn deze berekeningsmethoden meestal gebaseerd op combinaties van meerdere concentraties. Inderdaad, deze methoden kunnen een positieve beoordeling van de interactie tussen geneesmiddel en geneesmiddel bieden, maar kunnen zeer bewerkelijk zijn als ze worden toegepast bij screening met hoge doorvoer. Om het proces te vereenvoudigen, werd een screeningsworkflow ontwikkeld voor het snel identificeren van de potentiële medicijncombinaties die de groei van GSC's remmen, afkomstig van chirurgische biopsieën van patiënt GBM. Een gevoeligheidsindex (SI) die het verschil van het verwachte gecombineerde effect en het waargenomen gecombineerde effect weergeeft, werd in deze methode geïntroduceerd om het synergetische effect van elk geneesmiddel te kwantificeren, zodat de potentiële kandidaten gemakkelijk kunnen worden geïdentificeerd door de SI-ranglijst. Ondertussen demonstreert dit protocol een voorbeeldscherm om de potentiële kandidaat (en) te identificeren die het anti-glioomeffect kunnen synergiseren met temozolomide, de eerstelijns chemotherapie voor GBM-behandeling, onder 20 kleine moleculaire remmers.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

GBM-monster werd verkregen van een patiënt tijdens een routineoperatie na het verkrijgen van volledig geïnformeerde toestemming door de ethische commissie voor menselijk onderzoek van het First Affiliated Hospital van de Nanjing Medical University.

1. Isolatie en cultuur van patiënt-afgeleide GSC's

  1. Plaats vers chirurgisch gereseceerd glioblastoomweefsel in een centrifugebuis van 15 ml gevuld met steriel PBS en bewaar het weefsel op ijs tot verdere operatie.
  2. Gehakt het GBM-weefsel in stukken met een diameter van ongeveer 0,5 tot 1 mm met behulp van een dissectieschaar en was de weefselmonsters met neuronaal basaal medium om cellulair puin in een bioveiligheidskast te verwijderen.
  3. Verteer de weefselfragmenten met 1 mg/ml collagenase A bij 37 °C gedurende 30 minuten en centrifugeer bij 400 x g gedurende 5 minuten bij 4 °C.
  4. Verwijder het bovennatuurlijk middel en hang de pellet op met blanco neuronaal basaal medium en dissocieer de pellet mechanisch door herhaaldelijk pipetteren op ijs.
  5. Kweek het mengsel in ultralage aanhechting 6-well kweekplaten gevuld met GSC-kweekmedium (zie tabel 1 voor het recept) in een steriele celincubator met 5% CO2 en 90% vochtigheid bij 37 °C tot neurosfeervorming.
  6. Bij voldoende neurosfeervorming verzamelt u ze met een pipet in een microbuis van 1,5 ml en centrifugeert u gedurende 5 minuten bij kamertemperatuur bij 800 x g.
  7. Resuspend de pellet en splits deze in verschillende kolven gevuld met het bovenstaande kweekmedium voor het behoud van de primaire GSC's.
    OPMERKING: Patiënt-afgeleide GSC's die in het voorbeeld werden gebruikt, waren afgeleid van chirurgische biopsieën van een 34-jarige mannelijke patiënt met WHO graad IV recidiverende GBM. De GSC's werden genoemd als XG387 voor de toekomstige experimenten. Pcr-gebaseerde mycoplasmatests werden uitgevoerd voor de bovenstaande GSC's om te bevestigen dat er geen mycoplasmabesmetting aanwezig is. Alle experimenten met GSC's die in dit protocol werden gebruikt, werden uitgevoerd <15 passages.

2. Luciferase-gelabelde GSC's voorbereiden

  1. Verzamel de GSC's uit de mediumcultuur en centrifugeer ze gedurende 3 minuten bij kamertemperatuur bij 70 x g.
  2. Verwijder het supernatant, verteer de cellen met accutase gedurende 4 min bij 37 °C. Gebruik een tip en pipet van 200 μL herhaaldelijk om de celkorrel te dissociëren en opnieuw te suspenen.
  3. Verdun de cellen tot 2 x 105 cellen per put in een 12-well kweekplaat en kweek de cellen 's nachts.
  4. Voeg 30 μL luciferase-EGFP-virus supernatant (titer >108 TU /ml) toe aan elke put in de plaat en centrifugeer de cellen vervolgens gedurende 2 uur bij 25 °C bij 1.000 x g. Kweek de cellen 's nachts.
  5. Ververs het medium de volgende dag en kweek de cellen nog eens 48 uur.
  6. Observeer de cellen onder een fluorescerende microscoop om het uiterlijk van de GFP-positieve cellen te bevestigen.
  7. Gebruik een flow cell sorter om de GSC's met hoge GFP-fluorescentie te sorteren en te selecteren om de cellen verder te kweken.

3. Bio-luminescentie gebaseerde meting van de levensvatbaarheid van cellen

  1. Coatingplaten met het extracellulaire matrixmengsel (ECM) (bijv. Matrigel): voeg 40 μL van 0,15 mg/ml ECM-mengsel toe aan elke put en incubeer de plaat gedurende 1 uur bij 37 °C. Verwijder het overtollige ECM-mengsel en spoel het eenmaal voorzichtig af met PBS.
  2. Voeg 100 μL kweekmedium met 15.000, 10.000, 8.000, 6.000, 4.000, 2.000, 1.000 en 500 XG387-Luc cellen samen met 100 μL blanco medium toe als controle in elke put voor 6 replicaties in een 96-well optische bodemplaat en kweek de cellen 's nachts bij 37 °C.
  3. Verwijder het supernatant, voeg 50 μL kweekmedium met 150 ng/μL D-luciferine toe in elke put en incubeer de cellen gedurende 5 minuten bij 37 °C.
  4. Maak foto's van de cellulaire bio-luminescentie in de plaat met behulp van het IVIS-spectrumbeeldvormingssysteem. Gebruik de ingebouwde software om meerdere cirkelvormige gebieden van de regio van belang (ROI) te creëren en de cellulaire bio-luminescentie te kwantificeren.

4. Temozolomide behandeling en combinatie screening

  1. Precoat vier 96-well platen zoals hierboven beschreven, voorafgaand aan de behandeling.
  2. Zaad XG387-Luc-cellen met een dichtheid van 1.000 cellen in 100 μL kweekmedium in elke put van een optische bodemplaat met 96 putten en kweek de cellen 's nachts.
  3. Bereid temozolomide en de beoogde middelen van tevoren uit de stamoplossing. Bereid een concentratiereeks voor bestaande uit 800 μM, 600 μM, 400 μM, 300 μM, 200 μM, 100 μM en 50 μM temozolomide in kweekmedium voor de behandeling met één middel. Verdun temozolomide en de beoogde middelen in voorraadoplossing in het kweekmedium, respectievelijk, om eindconcentraties van 200 μM en 2 μM te verkrijgen voor combinatiescreening van geneesmiddelen(tabel 2).
  4. Verwijder het kweekmedium wanneer de meeste GSC's zich aan de onderkant van de platen hechten; voeg het hierboven bereide medium dat temozolomide bevat toe aan elke put voor drie technische replicaties per behandeling.
  5. Om Temozolomide te behandelen en de geneesmiddelcombinaties te screenen, verwijdert u het lege medium en voegt u het hierboven bereide medium toe dat 200 μM temozolomide of 2 μM-gericht middel bevat, of een combinatie van beide in elke put voor drie technische replicaties per behandeling.
  6. Incubeer alle platen bij 37 °C, 5% CO2 gedurende 3 dagen.
  7. Verwijder het geneesmiddelbevattende medium, voeg 50 μL blanco medium met 150 ng/μL D-luciferine toe in elke put en incubeer de cellen gedurende 5 minuten bij 37 °C.
  8. Maak foto's van de cellulaire bio-luminescentie in de plaat met behulp van het IVIS-spectrumbeeldvormingssysteem. Gebruik de ingebouwde software om meerdere circulaire ROM's te maken en de cellulaire bio-luminescentie te kwantificeren.

5. Combinatiebehandeling van temozolomide en UMI-77 in XG387-Luc en XG328-Luc cellijnen

  1. Precoat drie 96-well platen zoals hierboven beschreven, voorafgaand aan de behandeling.
  2. Zaad XG387-Luc en XG328-Luc cellen met een dichtheid van respectievelijk 1.000 cellen in 100 μL kweekmedium in elke put van een 96-well optische bodemplaat en kweek de cellen 's nachts.
  3. Bereid een concentratiereeks voor bestaande uit 600 μM, 400 μM, 300 μM, 200 μM, 100 μM, 50 μM en 0 μM temozolomide en een concentratiereeks bestaande uit 6 μM, 4 μM, 3 μM, 2 μM, 1 μM, 0,5 μM en 0 μM UMI-77 in het kweekmedium voor titratiematrixbehandelingen met zes bij zes doses.
  4. Verwijder het lege medium wanneer de meeste GSC's zich aan de onderkant van de plaat hechten; voeg het hierboven bereide medium toe aan elke put voor drie technische replicaties per behandeling.
  5. Incubeer deze platen gedurende 3 dagen bij 37 °C, 5% CO2.
  6. Verwijder het medicijnbevattende medium; voeg 50 μL blanco medium met 150 ng/μL D-luciferine toe aan elke put en incubeer de cellen gedurende 5 minuten bij 37 °C voor bioluminescentiemeting.

6. Data-analyse

  1. Bereken de gevoeligheidsindexscore (SI) van temozolomide en het beoogde middel volgens de formule in figuur 2A.
    OPMERKING: De SI-score is om de invloed van de toevoeging van een ander medicijn te kwantificeren. Het varieerde van -1 tot +1, met positieve waarden die wijzen op synergetische effecten van temozolomide.
  2. Bereken de combinatie-indexwaarden (CI) tussen temozolomide en UMI-77 met behulp van CompuSyn-software om hun gecombineerde interacties te analyseren. CI-waarde <1 duidt op synergie; CI-waarde >1 duidt op antagonisme.
  3. Bereken de hoge HSA-waarden (Single Agent) tussen temozolomide en UMI-77 met behulp van Combenefit-software. HSA-waarde geeft het gecombineerde remmende effect aan. HSA-waarde >0 duidt op synergie en de HSA-waarde <0 op antagonisme.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

De XG387-cellen vormden neurosferen in het kweekmedium beschreven in tabel 1 in een ultralage aanhechting 6-well kweekplaat of een niet-gecoate plaat5 (figuur 1A). Eerst werd een test uitgevoerd om te controleren of de bio-luminescentie-intensiteit van XG387-Luc-cellen evenredig was met het celnummer. Zoals te zien is in figuur 1B,nam de bio-luminescentie-intensiteit evenredig toe met de celdichtheid en resulteerde in een lineaire correctie tussen hen (Pearson r = 0,9872; p < 0,0001; Figuur 1C). Omdat de bio-luminescentie van luciferase-gelabelde cellen gemakkelijk en snel te meten is, biedt dit een eenvoudige methode om de dichtheid van levensvatbare GSC's te meten. Vervolgens werd de antiproliferatieve activiteit van temozolomide beoordeeld. Zoals te zien is in figuur 1D,veroorzaakte 400 μM temozolomide ongeveer 20% proliferatieremming van XG387-Luc-cellen, wat suggereert dat het nuttig is, maar het anti-GBM-effect kan verder worden verbeterd. Voor de combinatiescreening is gekozen voor de concentratie van 200 μM.

Om een voorbeeld te geven, werden 20 doelselectieve kleine molecuulremmers gebruikt voor de screening van medicijncombinaties om de potentiële kandidaat (en) te identificeren die het anti-GBM-effect van temozolomide versterkt. Als gevolg hiervan lagen de gevoelige indexwaarden (SI) van 13 gerichte middelen boven 0 en 5 van hen boven 0,1 (figuur 2B, C). Vooral de SI van de twee belangrijkste kandidaat-geneesmiddelen UMI-77 en A 83-01 waren hoger dan 0,25, wat suggereert dat hun potentieel om samen te werken met temozolomide.

Om de bovenstaande bevinding te valideren, werden de klassieke synergiemodellen van HSA en Bliss3,4,6 toegepast om het gecombineerde effect van temozolomide en UMI-77 in GSC's te bepalen. Bovendien werd XG328 - een ander patiënt-afgeleid SGR-model dat vroeg werd vastgesteld - gebruikt om dezelfde evaluatie uit te voeren. Antiproliferatieve assay van de gecombineerde behandeling van temozolomide en UMI-77 werd uitgevoerd in een titratiematrix van zes bij zes doses. De resultaten werden geanalyseerd om de HSA- en Bliss-waarden te verkrijgen die uitleingen zijn voor synergetische remming en het verschil weergeven tussen de verwachte remming en de waargenomen remming. Zoals te zien is in figuur 3B-D,suggereren de combinatie-indexwaarden (CI) <1 en de hoge HSA-waarden (single agent) >0 voor de meeste combinaties van temozolomide en UMI-77 bij verschillende concentraties, een algehele synergetische interactie van temozolomide en UMI-77 in zowel XG387 als XG328 GSC's.

Figure 1
Figuur 1: GBM patiënt-afgeleide GSC's XG387. (A) Neurosfeervorming. (B) Bio-luminescentie generatie van luciferase gelabelde GSC's. (C) Bio-luminescentie gegenereerd door XG387-Luc cellen was evenredig met de celdichtheid. (D) Temozolomide behandeling van XG387. Elke behandeling werd in drievoud uitgevoerd met twee onafhankelijke experimenten. De gegevens worden uitgedrukt als de gemiddelde ± SD. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 2
Figuur 2: Screening van geneesmiddelencombinaties met behulp van GSC's. (A) De formule om de SI (gevoeligheidsindex) van 20 gerichte middelen met temozolomide (TMZ) in het combinatiescherm te berekenen. (B) De verdeling van SI-waarden van 20 gerichte agenten. Rode stippen: de top vijf kandidaat-geneesmiddelen. (C) Informatie over de top vijf kandidaat-geviseerde agenten. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figure 3
Figuur 3: Combinatiebehandeling van temozolomide (TMZ) en UMI-77 in XG387-Luc en XG328-Luc cellijnen. (A) Enkelvoudige en combinatorische titratie van temozolomide en UMI-77 in een proliferatietest in XG387-Luc en XG328-Luc cellijnen. (B)Isobologram en combinatie-indexanalyse van de proliferatieremming in XG387-Luc- en XG328-Luc-cellen behandeld met temozolomide en UMI-77. CI <1 duidt op een synergetisch effect. (C,D) Synergieplots gegenereerd door Combenefit die de interactie tussen temozolomide en UMI-77 laten zien. Analyse van interactie resulteerde in HSA-waarden (hoge single agent) en Bliss-waarden, wat wijst op synergetische werkzaamheid zoals berekend op basis van de verwachte. HSA- en Bliss-waarden >0 geven synergetische effecten aan. Elke behandeling werd in drievoud uitgevoerd met twee onafhankelijke experimenten. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

In de huidige studie werd een protocol beschreven dat kan worden toegepast om potentiële combinatietherapie voor GBM te identificeren met behulp van patiënt-afgeleide GSC's. In tegenstelling tot het standaard synergie/additiviteitsmetrische model zoals Loewe, BLISS of HSA-methoden, werd een eenvoudige en snelle workflow gebruikt waarbij een medicijnpaar niet op een volledige factoriële manier in meerdere concentraties moet worden gecombineerd als de traditionele methoden. In deze workflow werd SI (sensitivity index) geïntroduceerd, dat afkomstig is uit een studie om het sensibiliserende effect van siRNA's in combinatie met kleine moleculaire remmers te evalueren om het synergetische geneesmiddeleffect van twee kleine moleculaire remmers te kwantificeren7. Het bereik van SI-waarden is van -1 tot 1 en de positieve SI-waarde duidt op een sensibiliserend effect tussen elk van de geneesmiddelen. Hoe hoger de SI-waarde, hoe sterker de synergie was. Hoewel de SI-waarde alleen niet in staat is om een bevestigend antwoord te geven over het type (synergetisch, additief of antagonistisch) van geneesmiddel-geneesmiddelinteractie, hebben die best gerangschikte kandidaten een grote kans om synergetisch te zijn met het geneesmiddel van belang en zijn daarom de moeite waard om verder te valideren. Ter vergelijking: de meeste van de huidige high-throughput screeningsmethoden voor geneesmiddelencombinaties zijn nog steeds bewerkelijk en omvatten moeilijkealgoritmen 8,9.

Om de haalbaarheid van deze methode te illustreren, werd een kleinschalig testscherm uitgevoerd. Als gevolg hiervan was het mogelijk om UMI-77, een selectieve MCL1-remmer, te identificeren als de topkandidaat van 20 gerichte middelen om samen te werken met temozolomide bij groeionderdrukking van GSC's. In feite bleek UMI-77 in een eerdere studie ook synergetisch de anti-glioomactiviteit van temozolomide in gevestigde GBM-cellen te verbeteren10. In de huidige studie werd de synergetische interactie tussen UMI-77 en temozolomide opnieuw goedgekeurd in GSC's met behulp van de klassieke Chou-Talalay-combinatie-index, BLISS- of HSA-methoden. Een ander voordeel van dit protocol is het gebruik van luciferase-tagged GSC's voor het meten van het levensvatbare aandeel cellen. De luciferase-activiteit van cellen kan gemakkelijk worden gemeten door de toevoeging van luciferine, het substraat van luciferase, en de luminescentie vastleggen door elk instrument met de functie van luminometrische meting. Omdat de luciferase-luciferinereactie snel is, biedt het hierin een goedkope en snelle oplossing in vergelijking met traditionele MTT (3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazoliumbromide), MTS(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyfenyl)-2-(4-sulfofenyl)-2H tetrazolium), of CCK-8 (cell counting kit-8) assays, die allemaal lange incubatietijden vereisen. Samen presenteert het protocol een high-throughput screening van potentiële medicijncombinatie voor GBM. Het protocol biedt ook een optionele snelle en eenvoudige oplossing voor het screenen van geneesmiddelencombinaties naast de standaard synergie-evaluatiemethoden.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs verklaren geen conflicten bekend te maken.

Acknowledgments

We bedanken de National Natural Science Foundation of China (81672962), de Jiangsu Provincial Innovation Team Program Foundation en de Joint Key Project Foundation van Southeast University en Nanjing Medical University voor hun steun.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
B-27 Gibco 17504-044 50X
EGF Gibco PHG0313 20 ng/ml
FGF Gibco PHG0263 20 ng/ml
Gluta Max Gibco 35050061 100X
Neurobasal Gibco 21103049 1X
Penicillin-Streptomycin HyClone SV30010 P: 10,000 units/ml     S:  10,000 ug/ml
Sodium Pyruvate Gibco 2088876 100 mM
Table 1. The formulation of GSC complete culture medium.  
ABT-737 MCE Selective and BH3 mimetic Bcl-2, Bcl-xL and Bcl-w inhibitor
Adavosertib (MK-1775) MCE Wee1 inhibitor
Axitinib MCE Multi-targeted tyrosine kinase inhibitor
AZD5991 MCE Mcl-1 inhibitor
A 83-01 MCE Potent inhibitor of TGF-β type I receptor ALK5 kinase
CGP57380 Selleck Potent MNK1 inhibitor
Dactolisib (BEZ235) Selleck Dual ATP-competitive PI3K and mTOR inhibitor
Dasatinib MCE Dual Bcr-Abl and Src family tyrosine kinase inhibitor
Erlotinib MCE EGFR tyrosine kinase inhibitor
Gefitinib MCE EGFR tyrosine kinase inhibitor
Linifanib MCE Multi-target inhibitor of VEGFR and PDGFR family
Masitinib MCE Inhibitor of c-Kit
ML141 Selleck Non-competitive inhibitor of Cdc42 GTPase 
OSI-930 MCE Multi-target inhibitor of Kit, KDR and CSF-1R 
Palbociclib MCE Selective CDK4 and CDK6 inhibitor
SB 202190 MCE Selective p38 MAP kinase inhibitor
Sepantronium bromide (YM-155) MCE Survivin inhibitor
TCS 359 Selleck Potent FLT3 inhibitor
UMI-77 MCE Selective Mcl-1 inhibitor
4-Hydroxytamoxifen(Afimoxifene) Selleck Selective estrogen receptor (ER) modulator
Table 2. The information of 20 targeted agents used in the test screen. All of these are target selective small molecular inhibitors. The provider, name, and targets were given in the table.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Lathia, J. D., Mack, S. C., Mulkearns-Hubert, E. E., Valentim, C. L., Rich, J. N. Cancer stem cells in glioblastoma. Genes & Development. 29 (12), 1203-1217 (2015).
  2. Binello, E., Germano, I. M. Targeting glioma stem cells: a novel framework for brain tumors. Cancer Science. 102 (11), 1958-1966 (2011).
  3. Mathews Griner, L. A., et al. High-throughput combinatorial screening identifies drugs that cooperate with ibrutinib to kill activated B-cell-like diffuse large B-cell lymphoma cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (6), 2349-2354 (2014).
  4. Di Veroli, G. Y., et al. Combenefit: an interactive platform for the analysis and visualization of drug combinations. Bioinformatics. 32 (18), 2866-2868 (2016).
  5. Shi, Y., et al. Ibrutinib inactivates BMX-STAT3 in glioma stem cells to impair malignant growth and radioresistance. Science Translational Medicine. 10 (443), 1-13 (2018).
  6. Tan, X., et al. Systematic identification of synergistic drug pairs targeting HIV. Nature Biotechnology. 30 (11), 1125-1130 (2012).
  7. Jansen, V. M., et al. Kinome-wide RNA interference screen reveals a role for PDK1 in acquired resistance to CDK4/6 inhibition in ER-positive breast cancer. Cancer Research. 77 (9), 2488-2499 (2017).
  8. Malyutina, A., et al. Drug combination sensitivity scoring facilitates the discovery of synergistic and efficacious drug combinations in cancer. PLoS Computational Biology. 15 (5), 1006752 (2019).
  9. He, L., et al. Methods for High-throughput drug combination screening and synergy scoring. Cancer Systems Biology. 1711, 351-398 (2018).
  10. Chen, C., et al. Targeting the synthetic vulnerability of PTEN-deficient glioblastoma cells with MCL1 inhibitors. Molecular Cancer Therapeutics. 19 (10), 2001-2011 (2020).

Tags

Kankeronderzoek Nummer 169 glioomstamcellen matrigel geneesmiddelenscreening combinatietherapie temozolomide gericht geneesmiddel
Een snelle screeningsworkflow om potentiële combinatietherapie voor GBM te identificeren met behulp van patiënt-afgeleide glioomstamcellen
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hu, Z., Zhou, T., Wu, F., Lin, F. AMore

Hu, Z., Zhou, T., Wu, F., Lin, F. A Rapid Screening Workflow to Identify Potential Combination Therapy for GBM using Patient-Derived Glioma Stem Cells. J. Vis. Exp. (169), e62312, doi:10.3791/62312 (2021).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter