Waiting
Processando Login

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

Cancer Research

זרימת עבודה מהירה של סינון לזיהוי טיפול משולב פוטנציאלי עבור GBM באמצעות תאי גזע גליומה שמקורם במטופל

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

Summary

תאי גזע גליומה (GSCs) הם חלק קטן של תאים סרטניים הממלאים תפקידים חיוניים בייזום גידולים, אנגיוגנזה ועמידות לתרופות בגליובלסטומה (GBM), הגידול המוחי העיקרי הנפוץ וההרסני ביותר. הנוכחות של GSCs עושה את GBM עקשן מאוד לרוב סוכנים ממוקדים בודדים, ולכן שיטות סינון תפוקה גבוהה נדרשים לזהות טיפולי שילוב יעילים פוטנציאליים. הפרוטוקול מתאר זרימת עבודה פשוטה כדי לאפשר סינון מהיר לטיפול משולב פוטנציאלי עם אינטראקציה סינרגטי. השלבים הכלליים של זרימת עבודה זו מורכבים הקמת GSCs מתויג לוציפראז, הכנת לוחות מצופים מטריג'ל, הקרנת סמים משולבת, ניתוח, ואימות התוצאות.

Abstract

תאי גזע גליומה (GSCs) הם חלק קטן של תאים סרטניים הממלאים תפקידים חיוניים בייזום גידולים, אנגיוגנזה ועמידות לתרופות בגליובלסטומה (GBM), הגידול המוחי העיקרי הנפוץ וההרסני ביותר. הנוכחות של GSCs עושה את GBM עקשן מאוד לרוב סוכנים ממוקדים בודדים, ולכן שיטות סינון תפוקה גבוהה נדרשים לזהות טיפולי שילוב יעילים פוטנציאליים. הפרוטוקול מתאר זרימת עבודה פשוטה כדי לאפשר סינון מהיר לטיפול משולב פוטנציאלי עם אינטראקציה סינרגטי. השלבים הכלליים של זרימת עבודה זו מורכבים הקמת GSCs מתויג לוציפראז, הכנת לוחות מצופים מטריג'ל, הקרנת סמים משולבת, ניתוח, ואימות התוצאות.

Introduction

גליובלסטומה (GBM) הוא הסוג הנפוץ והאגרסיבי ביותר של גידול ראשוני במוח. נכון לעכשיו, ההישרדות הכוללת של חולי GBM שקיבלו טיפול מקסימלי (שילוב של ניתוח, כימותרפיה והקרנות) עדיין קצרה מ -15 חודשים; אז טיפולים חדשניים ויעילים עבור GBM נדרשים בדחיפות.

נוכחותם של תאי גזע גליומה (GSCs) ב- GBM מהווה אתגר ניכר לטיפול הקונבנציונלי שכן תאים דמויי גזע אלה ממלאים תפקידי מפתח בשמירה על מיקרו-סביבה של גידול, עמידות לתרופות והישנות גידול1. לכן, מיקוד GSCs יכול להיות אסטרטגיה מבטיחה לטיפול GBM2. עם זאת, חיסרון משמעותי ליעילות התרופה ב- GBM הוא אופיה ההטרוגנטי, כולל אך לא רק ההבדל במוטציות גנטיות, תת-סוגים מעורבים, ויסות אפיגנטי ומיקרו-סביבה של גידולים מה שהופך אותם עקשניים מאוד לטיפול. לאחר ניסויים קליניים כושלים רבים, מדענים וחוקרים קליניים הבינו כי טיפול ממוקד סוכן יחיד הוא כנראה מסוגל שליטה מלאה על ההתקדמות של סרטן הטרוגניים מאוד כגון GBM. בעוד, שילובי תרופות שנבחרו בקפידה אושרו ליעילותם על ידי שיפור סינרגטי את ההשפעה אחד של השני, ובכך לספק פתרון מבטיח לטיפול GBM.

למרות שיש דרכים רבות להעריך את האינטראקציות בין תרופתיות של שילוב סמים, כגון CI (אינדקס קומבינציה), HSA (הסוכן הבודד הגבוה ביותר) וערכי בליס וכו'3,4, שיטות חישוב אלה מבוססות בדרך כלל על שילובי ריכוז מרובים. אכן, שיטות אלה יכולות לספק הערכה חיובית של אינטראקציה בין סמים לתרופות, אך יכולות להיות מייגעות מאוד אם הן מיושמות בהקרנת תפוקה גבוהה. כדי לפשט את התהליך, זרימת עבודה סינון לזיהוי מהיר של שילובי תרופות פוטנציאליים המעכבים את הצמיחה של GSCs שמקורם ביופסיות כירורגיות של GBM החולה פותח. מדד רגישות (SI) המשקף את ההבדל של האפקט המשולב הצפוי ואת האפקט המשולב שנצפו הוכנס לשיטה זו כדי לכמת את ההשפעה הסינרגית של כל תרופה, כך המועמדים הפוטנציאליים ניתן לזהות בקלות על ידי דירוג SI. בינתיים, פרוטוקול זה מדגים מסך לדוגמה כדי לזהות את המועמדים הפוטנציאליים שיכולים לסנן את אפקט האנטי-גליומה עם טמוזולומייד, הכימותרפיה בשורה הראשונה לטיפול GBM, בין 20 מעכבים מולקולריים קטנים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

דגימת GBM נרכשה ממטופל במהלך ניתוח שגרתי לאחר שקיבלה הסכמה מדעת מלאה על ידי ועדת האתיקה של המחקר האנושי של בית החולים המסונף הראשון של האוניברסיטה הרפואית נאנג'ינג.

1. בידוד ותרבות של GSCs שמקורם בחולים

  1. מניחים רקמת גליובלסטומה טרייה שנקטפה בניתוח בצינור צנטריפוגה 15 מ"ל מלא PBS סטרילי ולאחסן את הרקמה על קרח עד לפעולה נוספת.
  2. טחון את רקמת GBM לכ 0.5 עד 1 מ"מ קוטר חתיכות באמצעות מספריים ביתור לשטוף את דגימות הרקמה עם מדיום בזאלי עצבי כדי להסיר פסולת הסלולר בארון בטיחות ביולוגית.
  3. לעכל את שברי הרקמה עם 1 מ"ג / מ"ל collagenase A ב 37 °C במשך 30 דקות צנטריפוגה ב 400 x גרם במשך 5 דקות ב 4 °C (7 °F).
  4. הסר את supernatant ולהשעות את הכדור עם בינוני בסיס עצבי ריק לנתק את הכדור באופן מכני על ידי צינור חוזר על הקרח.
  5. תרבות התערובת בצלחות תרבות אולטרה-נמוכות 6-באר מלאות במדיום תרבות GSC (ראה טבלה 1 למתכון) באינקובטור תאים סטרילי עם 5% CO2 ו 90% לחות ב 37 °C (37 °F) עד היווצרות נוירוספירה.
  6. על היווצרות נוירוספירה מספקת, לאסוף אותם באמצעות pipette ב microtube 1.5 מ"ל צנטריפוגה ב 800 x g במשך 5 דקות בטמפרטורת החדר.
  7. resuspend הכדור לפצל אותו למספר צלוחיות מלא עם המדיום התרבות לעיל לשמירה על GSCs העיקרי.
    הערה: GSCs נגזר המטופל בשימוש בדוגמה נגזר ביופסיות כירורגיות של חולה זכר בן 34 עם כיתה IV חוזרת של WHO GBM. GSCs נקראו XG387 לניסויים העתידיים. בדיקות mycoplasma מבוסס PCR בוצעו עבור GSCs לעיל כדי לאשר אין זיהום mycoplasma קיים. כל הניסויים הקשורים GSCs בשימוש בפרוטוקול זה בוצעו <15 קטעים.

2. הכנת GSCs מתויג לוציפראז

  1. לאסוף את GSCs מהתרבות הבינונית צנטריפוגות אותם ב 70 x g במשך 3 דקות בטמפרטורת החדר.
  2. הסר את supernatant, לעכל את התאים עם accutase במשך 4 דקות ב 37 °C (77 °F). השתמש 200 μL קצה ו pipette שוב ושוב כדי לנתק מחדש את גלולה התא.
  3. לדלל את התאים ל 2 x 105 תאים לבאר בצלחת תרבית 12-well ותרבות התאים בן לילה.
  4. הוסף 30 μL לוציפראז-EGFP וירוס supernatant (titer >108 TU / mL) לתוך כל באר בצלחת ולאחר מכן צנטריפוגה התאים ב 1,000 x גרם עבור 2 שעות ב 25 °C (70 °F). תרבית התאים בן לילה.
  5. רענן את המדיום למחרת ותרבות התאים לעוד 48 שעות.
  6. שים לב לתאים תחת מיקרוסקופ פלורסנט כדי לאשר את המראה של תאים חיוביים GFP.
  7. השתמש בממיין תאי זרימה כדי למיין ולבחור את GSCs עם פלואורסצנטיות GFP גבוהה כדי לתרבות את התאים עוד יותר.

3. מדידה מבוססת ביו-זוהר של כדאיות התא

  1. לוחות ציפוי עם תערובת מטריצה חוץ תאית (ECM) (למשל, מטריג'ל): מוסיפים 40 μL של תערובת 0.15 מ"ג / מ"ל ECM לכל באר ודגרת הצלחת במשך שעה אחת ב 37 °C (37 °C). הסר את תערובת ECM עודף ולשטוף בעדינות פעם אחת עם PBS.
  2. הוסף 100 μL תרבות מדיום המכיל 15,000, 10,000, 8,000, 6,000, 4,000, 2,000, 1,000, ו 500 XG387-לוק תאים יחד עם 100 μL מדיום ריק כמו שליטה לתוך כל באר עבור 6 משכפלים בצלחת תחתונה אופטית 96 היטב ותרבית התאים לילה ב 37 °C (57 °F).
  3. הסר את supernatant, להוסיף 50 μL תרבות מדיום המכיל 150 ng / μL D-לוציפרין לתוך כל באר ולדגירה על התאים במשך 5 דקות ב 37 °C (57 °F).
  4. צלם תמונות של הביו-אור התאי בצלחת באמצעות מערכת ההדמיה בספקטרום IVIS. השתמש בתוכנה המובנית כדי ליצור אזורים מעגליים מרובים של אזור העניין (ROI) ולכומת את הביו-לומינציה התאית.

4. טיפול טמוזולומייד והקרנה משולבת

  1. יש לפנות לארבע צלחות 96-באר כמתואר לעיל, לפני הטיפול.
  2. זרע XG387-Luc תאים בצפיפות של 1,000 תאים ב 100 μL תרבית בינוני לתוך כל באר של צלחת תחתונה אופטית 96 היטב ותרבית התאים בן לילה.
  3. הכן temozolomide ואת הסוכנים הממוקדים מפתרון המלאי מראש. הכן סדרת ריכוז המורכבת 800 מיקרומטר, 600 מיקרומטר, 400 מיקרומטר, 300 מיקרומטר, 200 מיקרומטר, 100 מיקרומטר, ו 50 μM טמוזולומייד במדיום תרבות לטיפול סוכן יחיד. לדלל temozolomide ואת הסוכנים הממוקדים פתרון מלאי במדיום התרבות, בהתאמה, כדי להשיג ריכוזים סופיים של 200 μM ו 2 μM עבור הקרנת סמים משולבת (טבלה 2).
  4. הסר את המדיום התרבותי כאשר רוב GSCs לדבוק בתחתית הלוחות; מוסיפים את המדיום המוכן לעיל המכיל טמוזולומייד לכל באר עבור שלושה שכפולים טכניים לכל טיפול.
  5. כדי לטפל Temozolomide כדי לסנן את שילובי התרופה להסיר את המדיום הריק ולהוסיף את המדיום מוכן לעיל המכיל או 200 μM temozolomide, או 2 סוכן ממוקד μM, או שילוב של שניהם לתוך כל באר עבור שלושה שכפולים טכניים לכל טיפול.
  6. לדגור על כל הצלחות ב 37 °C (5 °F), 5% CO2 במשך 3 ימים.
  7. הסר את המדיום המכיל סמים, להוסיף 50 μL מדיום ריק המכיל 150 ng / μL D-לוציפרין לתוך כל באר ולדגירה על התאים במשך 5 דקות ב 37 °C (57 °F).
  8. צלם תמונות של הביו-אור התאי בצלחת באמצעות מערכת ההדמיה בספקטרום IVIS. השתמש בתוכנה המובנית כדי ליצור ROIs מעגלי מרובים ולכימת את הביו-לומינציה התאית.

5. טיפול משולב של טמוזולומייד ו- UMI-77 בקווי התא XG387-לוק ו- XG328-Luc

  1. יש לפנות לשלוש צלחות 96-באר כמתואר לעיל, לפני הטיפול.
  2. זרע XG387-לוק ו XG328-לוק תאים בצפיפות של 1,000 תאים בהתאמה ב 100 μL של תרבות בינוני לתוך כל באר של צלחת תחתונה אופטית 96 היטב ותרבית התאים בן לילה.
  3. הכן סדרת ריכוז המורכבת מ 600 מיקרומטר, 400 מיקרומטר, 300 מיקרומטר, 200 מיקרומטר, 100 מיקרומטר, 50 מיקרומטר, ו 0 μM temozolomide וסדרת ריכוז המורכבת מ 6 μM, 4 μM, 3 μM, 2 μM, 1 μM, 0.5 μM, ו 0 μM UMI-77 במדיום התרבות עבור שישה על שישה מנות מטריצת טיטציה טיפולים.
  4. הסר את המדיום הריק כאשר רוב GSCs לדבוק בתחתית הצלחת; מוסיפים את המדיום שהוכן לעיל לכל באר לשלושה שכפולים טכניים לכל טיפול.
  5. לדגור על לוחות אלה במשך 3 ימים ב 37 °C (5 °F), 5% CO2.
  6. הסר את המדיום המכיל סמים; להוסיף 50 μL של מדיום ריק המכיל 150 ng / μL D-לוציפרין לתוך כל באר ולדגירה את התאים במשך 5 דקות ב 37 °C למדידת ביולומינציה.

6. ניתוח נתונים

  1. חשב את ציון מדד הרגישות (SI) של טמוזולומייד וסוכן ממוקד בהתאם לנוסחה באיור 2A.
    הערה: ציון SI הוא לכמת את ההשפעה של תוספת של תרופה אחרת. זה נע בין -1 ל +1, עם ערכים חיוביים המצביעים על אפקטים סינרגטיים temozolomide.
  2. חשב את ערכי האינדקס המשולב (CI) בין temozolomide ו- UMI-77 באמצעות תוכנת CompuSyn כדי לנתח את האינטראקציות המשולבות שלהם. ערך CI <1 מציין סינרגיה; ערך CI >1 מצביע על אנטגוניזם.
  3. חשב את ערכי הסוכן הבודד הגבוהים (HSA) בין טמוזולומייד ל- UMI-77 באמצעות תוכנת Combenefit. ערך HSA מציין את האפקט המעכב המשולב. ערך HSA >0 מציין סינרגיה וערך HSA <0 מציין אנטגוניזם.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

תאי XG387 יצרו נוירוספירות במדיום התרבותי המתואר בטבלה 1 בצלחת תרבות אולטרה-נמוכה של 6 בארות או בצלחת לא מצופה5 (איור 1A). ראשית, בוצעה בדיקה כדי לבדוק אם עוצמת הביו-אור מתאי XG387-Luc הייתה פרופורציונלית למספר התא. כפי שניתן לראות באיור 1B, עוצמת הביו-אור עלתה באופן פרופורציונלי לצפיפות התא והביאה לתיקון ליניארי ביניהם (Pearson r = 0.9872; p < 0.0001; איור 1C). מאז ביו-luminescence של תאים מתויגים לוציפראז קל ומהיר למדידה, זה מספק שיטה פשוטה כדי למדוד את הצפיפות של GSCs קיימא. לאחר מכן, הפעילות האנטי-שגשוג של טמוזולומייד הוערכת. כפי שמוצג באיור 1D, 400 μM temozolomide גרם כ 20% עיכוב התפשטות של תאי XG387-לוק, דבר המצביע על זה הוא שימושי אבל אפקט אנטי GBM שלה ניתן לשפר עוד יותר. הריכוז של 200 מיקרומטר נבחר להקרנה המשולבת.

כדי לתת דוגמה, 20 מעכבי מולקולות קטנות סלקטיביים מטרה נוצלו עבור הקרנת שילוב התרופה כדי לזהות את המועמדים הפוטנציאליים(ים) המשפרת את ההשפעה נגד GBM של טמוזולומייד. כתוצאה מכך, ערכי המדד הרגיש (SI) של 13 סוכנים ממוקדים היו מעל 0, ו-5 מהם היו מעל 0.1 (איור 2B,C). במיוחד, SI של שתי התרופות המועמדות המובילות UMI-77 ו- A 83-01 היו גבוהות מ-0.25, מה שמרמז על הפוטנציאל שלהם לסינרגיה עם טמוזולומייד.

כדי לאמת את הממצא לעיל, מודלים הסינרגיה הקלאסית של HSA ו Bliss3,4,6 הוחלו כדי לקבוע את ההשפעה המשולבת של temozolomide ו UMI-77 ב- GSCs. בנוסף, XG328-עוד מודל GSC נגזר מטופל שהוקם מוקדם-שימש לביצוע אותה הערכה. תיעוש אנטי-הפצה של הטיפול המשולב של טמוזולומייד ו- UMI-77 בוצע במטריצת טיטריון של שש על שש מנות. התוצאות נותחו כדי לרכוש את ערכי HSA ו- Bliss שהם קריאות לעיכוב סינרגטי ומתארים את ההבדל בין העיכוב הצפוי לבין העיכוב הנצפה. כפי שמוצג באיור 3B-D, ערכי אינדקס השילוב (CI) <1 וערכי הסוכן הבודד הגבוה (HSA) >0 עבור רוב השילובים של טמוזולומייד ו- UMI-77 בריכוזים שונים, מצביעים על אינטראקציה סינרגטית כוללת של טמוזולומייד ו- UMI-77 הן ב- XG387 והן ב- XG328 GSCs.

Figure 1
איור 1:GSCs XG387 שמקורו בחולה GBM. (A)היווצרות נוירוספירה. (B)ביו-לומינציה דור של לוציפראז מתויג GSCs. (C)ביו-זוהר שנוצר על ידי תאי XG387-לוק היה פרופורציונלי לצפיפות התא. (ד)טיפול טמוזולומייד של XG387. כל טיפול בוצע במשולש עם שני ניסויים עצמאיים. הנתונים באים לידי ביטוי כממוצע ± SD. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 2
איור 2: הקרנת שילוב סמים באמצעות GSCs. (A) הנוסחה לחישוב SI (אינדקס רגישות) של 20 סוכנים ממוקדים עם טמוזולומייד (TMZ) במסך השילוב. (B)התפלגות ערכי SI של 20 סוכנים ממוקדים. נקודות אדומות: חמשת המועמדים המובילים סמים. (ג)מידע על חמשת הסוכנים הממוקדים המובילים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 3
איור 3: טיפול משולב בטמוזולומייד (TMZ) ו-UMI-77 בקווי התאים XG387-לוק ו-XG328-Luc. (A)טיטציה יחידה וקומבינטורית של טמוזולומייד ו-UMI-77 בעידון התפשטות בקווי התאים XG387-לוק ו-XG328-Luc. (B)Isobologram וניתוח אינדקס משולב של עיכוב ההתפשטות בתאי XG387-לוק ו- XG328-Luc שטופלו בטמוזולומייד ו- UMI-77. CI <1 מציין אפקט סינרגטי. (C,D) עלילות סינרגיה שנוצרו על ידי קומבנפיט המציגות את האינטראקציה בין טמוזולומייד ל- UMI-77. ניתוח האינטראקציה הביא לערכי HSA (סוכן יחיד גבוה) וערכי בליס, המציין יעילות סינרגטי כפי שחושב מהצפוי. ערכי HSA ו- Bliss >0 מציינים אפקטים סינרגטיים. כל טיפול בוצע במשולש עם שני ניסויים עצמאיים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

במחקר הנוכחי תואר פרוטוקול שניתן ליישם כדי לזהות טיפול משולב פוטנציאלי עבור GBM באמצעות GSCs שמקורם במטופל. שלא כמו המודל המדדי הסטנדרטי של סינרגיה/תוספות כגון Loewe, BLISS או HSA, נעשה שימוש בזרימת עבודה פשוטה ומהירה שאינה דורשת שילוב של זוג תרופות בריכוזים מרובים באופן פקטורלי מלא כשיטות המסורתיות. בתהליך עבודה זה, SI (אינדקס רגישות) שמקורו במחקר כדי להעריך את ההשפעה הרגישה של siRNAs בשילוב עם מעכב מולקולרי קטן הוצג לכמת את אפקט התרופה הסינרגיסטית של שני מעכבים מולקולריים קטנים7. טווח ערכי SI הוא מ- -1 ל- 1, וערך SI החיובי מציין אפקט רגיש בין כל אחת מהתרופות. יותר גבוה ערך SI שהושג, סינרגיה חזקה יותר. למרות ערך SI לבד אינו מסוגל לספק תשובה חיובית על הסוג (סינרגטי, תוסף, או אנטגוניסטי) של אינטראקציה סמים-סמים, אלה מועמדים המדורגים גבוהים יש סבירות גבוהה כדי synergize עם התרופה של עניין ולכן הם ראויים אימות נוסף. לשם השוואה, רוב מתודולוגיות ההקרנה הנוכחיות של שילוב תרופות בעלות תפוקה גבוהה עדיין מייגעות וכוללות אלגוריתמים קשים8,9.

כדי להדגים את ההיתכנות של שיטה זו, בוצע מסך בדיקה בקנה מידה קטן. כתוצאה מכך, ניתן היה לזהות UMI-77, מעכב MCL1 סלקטיבי, כמועמד המוביל בין 20 סוכנים ממוקדים כדי synergize עם temozolomide בדיכוי הצמיחה GSCs. למעשה, במחקר קודם, UMI-77 נמצא גם כדי לשפר בסינרגיה את הפעילות נגד גליומה של טמוזולומייד בתאי GBM הוקמה10. במחקר הנוכחי, האינטראקציה הסינרגיסטית בין UMI-77 ו temozolomide אושרה שוב ב- GSCs באמצעות אינדקס שילוב Chou-Talalay הקלאסי, שיטות BLISS או HSA. יתרון נוסף של פרוטוקול זה הוא השימוש GSCs מתויג לוציפראז למדידת החלק קיימא של תאים. פעילות לוציפראז של תאים ניתן למדוד בקלות על ידי תוספת של לוציפרין, המצע של לוציפראז, ולתפוס את luminescence על ידי כל מכשיר עם הפונקציה של מדידה לומינומטרית. מכיוון שתגובת לוציפראז-לוציפרין מהירה, כאן היא מספקת פתרון זול ומהיר בהשוואה ל- MTT המסורתי (3-(4,5-דימתילתיאזול-2-yl)-2,5-דיפנילטטרזוליום ברומיד), MTS(3-(3-( 4,5-דימתילתיאזול-2-yl)-5-(3-קרבוקסיפניל)-2-(4-סולפופניל)-2H טטרזוליום), או CCK-8 (ערכת ספירת תאים-8) ניסיון, כל אלה דורשים זמני דגירה ארוכים. יחד, הפרוטוקול מציג הקרנה בתפוקה גבוהה של שילוב סמים פוטנציאלי עבור GBM. הפרוטוקול מספק גם פתרון מהיר ופשוט אופציונלי עבור מסך שילוב תרופות בנוסף לשיטות הערכת הסינרגיה הסטנדרטיות.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

המחברים מצהירים שאין קונפליקטים לחשוף.

Acknowledgments

אנו מודים לקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (81672962), לקרן תוכנית החדשנות המחוזית של ג'יאנגסו ולקרן פרויקט המפתח המשותף של אוניברסיטת דרום מזרח והאוניברסיטה הרפואית נאנג'ינג על תמיכתם.

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

חקר הסרטן גיליון 169 תאי גזע גליומה מטריגל הקרנת תרופות טיפול משולב טמוזולומייד תרופה ממוקדת
זרימת עבודה מהירה של סינון לזיהוי טיפול משולב פוטנציאלי עבור GBM באמצעות תאי גזע גליומה שמקורם במטופל
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