Методическая статья

In Vitro Система по изучению опухолей покоя и Переключить на рост метастазов

15.3K просмотров

DOI:

10.3791/2914

11 августа 2011 г.

В этой статье

Краткое содержание

Изменение 3-D в пробирке система представлена ​​в которых рост характеристики нескольких опухолевых клеточных линий в разведенной базальной мембраны коррелирует с спящих или пролиферативного поведения опухолевых клеток при метастатической вторичный узел В естественных условиях.

Аннотация

Рецидив рака молочной железы часто происходит после длительного латентного периода, в течение которого признаки рака отсутствуют, а метастазы могут не проявляться клинически в течение многих лет после удаления первичной опухоли и проведения адъювантной терапии. Вероятным объяснением этого явления является то, что опухолевые клетки заселяют метастатические очаги, обладают устойчивостью к традиционным методам терапии и остаются в состоянии покоя в течение длительного времени 1-4.

Ранее существование спящих раковых клеток в вторичных очагах описывалось как состояние покоя одиночных клеток, которые не пролиферируют и не подвергаются апоптозу 5-7. Более того, было показано, что эти одиночные клетки диссеминируют из первичной опухоли на ранней стадии прогрессирования заболевания 8-10 и находятся в состоянии остановки роста в костном мозге, крови и лимфатических узлах пациентов 1,4,11. Таким образом, понимание механизмов, регулирующих состояние покоя или переход в пролиферативное состояние, имеет решающее значение для поиска новых мишеней и методов вмешательства с целью предотвращения рецидива заболевания. Однако выяснение механизмов, регулирующих переход от покоя опухоли к метастатическому росту, было затруднено отсутствием доступных модельных систем.

in vivo и ex vivo модельные системы для изучения метастатического прогрессирования опухолевых клеток были описаны ранее 1,12-14. Однако эти модельные системы не позволили в режиме реального времени и с высокой пропускной способностью получить механистическое понимание того, что именно инициирует переход одиночных спящих опухолевых клеток к пролиферации, приводящей к метастатическому заболеванию. Недавно мы разработали трехмерную (3D) систему in vitro для моделирования характеристик роста in vivo клеток, которые проявляют либо спящее (D2.OR, MCF7, K7M2-AS.46), либо пролиферативное (D2A1, MDA-MB-231, K7M2) метастатическое поведение in vivo. Мы продемонстрировали, что опухолевые клетки, проявляющие состояние покоя in vivo в месте метастазирования, остаются квиесцентными при культивировании в трехмерном (3D) экстракте базальной мембраны (BME), тогда как клетки с высокой метастатической активностью in vivo легко пролиферируют в 3D-культуре после различных, но относительно коротких периодов квиесценции. Важно отметить, что, используя модельную систему 3D in vitro, мы впервые показали, что состав внеклеточного матрикса (ECM) играет важную роль в регуляции перехода спящих опухолевых клеток в пролиферативное состояние, и подтвердили это в исследованиях in vivo15-17. Таким образом, модельная система, описанная в данном отчете, представляет собой метод in vitro для моделирования дормантности опухоли и изучения перехода к пролиферативному росту, индуцированного микроокружением.

Протокол

1. Клеточные культуры поддержание покоя и метастатических опухолевых клеточных линий

  1. Расти неактивные (D2OR / MCF7/K7M2-AS.46) и метастатических опухолевых клеток (D2A1 / MDA-MB-231 / K7M2) в 10 см культуры чашки, содержащие Средний Дульбеко изменения Орла (DMEM) высокий уровень глюкозы и 10% эмбриональной телячьей сыворотки ( FBS) и антибиотики. Как только клетки достигают 70-80% слияния, переходите к следующей анализов.

2. Пролиферации клеток анализа покоящихся (в состоянии покоя) и метастатические (пролиферирующих) опухолевые клетки культивировали в 3D-BME системы

Культивирование спящие / мет....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Основные механизмы, которые поддерживают распространяются опухолевые клетки в состоянии покоя или привести к их переходу к метастатического роста остаются малоизвестными. Это явление было чрезвычайно трудно учиться в человеческих пациентов 4,12 и несколько доклинических моделях были разработаны для решения этого вопроса. Тем не менее, некоторые в естественных условиях и экс-естественных условиях модельных систем для опухоли покоя были охарактеризованы (обзор в 1,12). Тем не менее,.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Нет конфликта интересов объявлены.

Благодарности

Работа выполнена при частичной поддержке Внутренние программы исследований Национального института рака.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Название реагента Компания Номер в каталоге Комментарии
DMEM высокий уровень глюкозы в Invitrogen 11965-118
DMEM низкий уровень глюкозы Invitrogen 11885-092
Фетальной телячьей сыворотки (FBS) Invitrogen 10091-148
Фактор роста снижается 3-D Cultrex базальной мембраны Извлечение Trevigen ООО Концентрация белка между 14-15mg/ml
D2.0R и D2A1 клеточных линий 5,19
K7M2 и K7M2AS1.46 клетки 20
MCF-7 и MDA-MB-231 клеток рака молочной железы АТСС
8 камеры стекло системе (Лаборатория-ТЭК, Thermo Scientific) 177402
Сотовые Титр 96 Водные одно решение пролиферации клеток анализа комплект Promega G3580
VECTASHIELD монтажа среде с DAPI Векторные Laboratories, Inc H-1200
Нормальная осла сыворотке Джексон ImmunoResearch 017-000-121
Elisa ридер Bio-Tec Запись 490nm
Конфокальной микроскопии Цейсс-LSM-510 Увеличение x63

Ссылки

  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. ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи