Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Экс Vivo Живая съемка Метастазы в легких и их микроокружения

12.3K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/53741

⸱

3 февраля 2016 г.

 ,  ,  , 

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Опишем относительно простой метод экс виво живых изображений опухолевых клеток стромы взаимодействий внутри метастазов в легких, используя флуоресцентные репортеров у мышей. Используя спиннинг-диска конфокальной микроскопии, эта методика позволяет визуализировать живых клеток в течение по крайней мере 4 ч и могут быть адаптированы для изучения других воспалительных состояний легких.

Аннотация

Метастазы являются основной причиной для рака, связанных с заболеваемостью и смертностью. Метастазы многоэтапный процесс, и из-за его сложности, точные клеточные и молекулярные процессы, которые регулируют метастатического распространения и роста по-прежнему не удается. Живая изображений позволяет визуализировать динамические и пространственные взаимодействия клеток и их микроокружения. Солидные опухоли обычно метастазируют в легкие. Тем не менее, анатомического расположения легких бросает вызов прижизненной визуализации. Этот протокол обеспечивает относительно простой и быстрый способ экс естественных живых изображений динамических взаимодействий между опухолевыми клетками и окружающей их стромы в метастазов в легких. С помощью этого метода, подвижность раковых клеток, а также взаимодействия между раковыми клетками и клетками стромы в их микросреде могут быть визуализированы в реальном времени в течение нескольких часов. При использовании трансгенных флуоресцентных мышей репортер, флуоресцентный клеточная линия, инъекционный флуоресцентную меткуМолекулы и / или антитела, множественные компоненты микросреды легких могут быть визуализированы, например, кровеносных сосудов и иммунных клеток. Чтобы создать образ различных типов клеток, был использован вращающийся диск конфокальной микроскопии, который позволяет долгосрочное непрерывное изображений с быстрым, четыре цвета захвата изображений. С интервальной фильмы собраны из изображений, собранных в течение нескольких позициях и фокальных плоскостях показать взаимодействие между живой метастатическим и иммунных клеток в течение по крайней мере 4 часа. Эта методика может быть дополнительно использован для тестирования химиотерапию или целевой терапии. Кроме того, этот метод может быть адаптирован для изучения других патологий легких, связанных которые могут повлиять на микросреду легких.

Введение

Самым смертоносным аспектом рака является метастазирование, на долю которого приходится более 90% заболеваемости и смертности, связанных с раком1. Метастазирование является многоступенчатым процессом, и из-за его сложности точные клеточные и молекулярные механизмы, которые управляют распространением и ростом метастазов, до сих пор неизвестны. Чтобы метастазировать, опухолевые клетки в первичной опухоли должны отделиться от соседних клеток и базальной мембраны, пройти через внеклеточный матрикс, интравазатировать, пройти через кровеносные или лимфатические сосуды, экстравазатировать во вторичном месте и, наконец, выжить и образовать вторичные опухоли. В допо....

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

Протокол

Все процедуры, описанные должны быть выполнены в соответствии с действующими нормами и правилами по использованию позвоночных животных, в том числе предварительного одобрения со стороны местного Институциональные уходу и использованию животных комитета (IACUC).

1. Генерация метастазов в легких для Ex Vivo Живая съемка (Трансгенные или хвостовую вену для инъекций)

Примечание: метастазов в легких могут быть сгенерированы путем использования генной инженерии мышиные модели или путем внутривенной (IV) инъекции раковых клеток.

  1. Генерация легочные метастазы для визуализации путем скрещива....

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

Результаты

Используя спиннинг-диска конфокальной микроскопии, различные модели мыши системы и уколы, метастатической микросреда могут быть визуализированы и проследить во времени. Использование MMTV-PyMT; ACTB-ECFP; гр-FMS-EGFP тройной трансгенная мышиная модель, разные клеточные компоненты флуоресцентную метку (2А, Фильм 1). Типичная структура легочной паренхимы могут быть визуализированы в канале CFP поскольку все клетки экспрессируют ECFP под -актина промотора. Большие / многоклеточные.......

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

Обсуждение

Эта рукопись описывает подробную способ экс естественных живых изображений метастазов в легких в мышиных моделях метастазов. Этот протокол изображений обеспечивает прямой визуализации динамических и пространственных взаимодействий опухолевых клеток стромы внутри микросреды легких. Это относительно легко и быстро метод, который позволяет надежную визуализацию метастазов в легких, по крайней мере 4 часа. Фильмы, приобретенные в результате этих экспериментов могут быть использованы для отслеживания динамических пр.......

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

Раскрытие информации

У авторов нет конфликта интересов, который можно было бы раскрыть. Все эксперименты на животных проводились в соответствии с протоколами, утвержденными IACUC, UCSF.

Благодарности

Мы благодарим Нгуен Х. Нгуен за ее техническую помощь и Одри О'Нил за поддержку с конфокальным микроскопом Zeiss Cell Observer с вращающимся диском. Эта работа была поддержана стипендией Министерства обороны США для постдокторантов (W81XWH-11-01-0139) и Программой постдокторских премий Института Вейцмана — Национальной программы постдокторских премий за продвижение женщин в науке (для вице-президента).

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Мыши MMTV-PyMT/FVBЛаборатория Джексона2374Самки мышей
ACTB-ECFP/FVB МышиUCSF Werb LabsСамки
мышей c-fms-EGFP/FVBUCSF Werb Лабораторныесамки
FVB мыши Лаборатория Джексона1800Самки мышей
GFP+ VO-PyMT клеткиUCSF Werb lab
70 000 кДа Декстран, родамин-конъюгированныйинвитрогенD1818развести до 4 мг/мл в 1 x PBS и хранить при температуре -20  °C. Использовать 0,4 мг на животное.
10 000 кДа Декстран, Alexa Fluor 647 конъюгированныйInvitrogenD22914Разведите до 4 мг/мл в 1 x PBS и храните при -20   °C. Используйте 0,4 мг на животное.
Антитело против мышей Gr-1 Alexa Fluor 647UCSF Ядро моноклонального антителаБульон 1 мг/мл. Используйте 7 мкг на животное.
Анестезиологическаяанестезия, одобренная IACUC, используется для анестезии и/или эвтаназии
1X PBSUCSF клеточная культура
PBS, USP стерильная Amresco INCK813-500MLУльтрачистый сорт для внутривенного впрыска
Пенополистирольная платформаБудет использоваться в качестве платы для препарирования
Тонкие ножницы острые Fine Science Tools14060-11
ЩипцыRoboz Surgical StoreRS-5135
Стерилизатор горячих шариковFine Science Tools18000-45Включите за 30 минут до использования
ВоздухUCSF
КислородUCSF
Углекислый газUCSF
1 мл шприц без иглы BD309659
27 г x 1/2 игла   BD305109для внутривенного введения
20 G x 1 игла, короткий скос;  BD305178
Низкотемпературная агароза Lonza50111Для приготовления 10 мл раствора взвесьте 0,2 г агарозы, добавьте к 10 мл 1 х PBS и подогрейте до растворения. Агароза застынет при комнатной температуре, поэтому выдерживать при температуре 37 °°; C водяной баней до тех пор, пока не используется для надувания.
RPMI-1640 среда без фенола красногоLife Technologies11835-030
24 лунки Imaging plate Электронная промышленность и энергетика K scientificEK-42892
Предметные стекла, 15 мм Fisher Scientific22-031-144
Цифровой контроллер CO2 и температурыOkolabDGTCO2BXhttp://www.oko-lab.com
Климатическая камераOkolabhttp://www.oko-lab.com
Cell Observer вращающийся диск конфокальный микроскопZeiss
Zen программное обеспечениеZeiss
Carl Zeiss IncZeiss Axiovert 200M
ICCD камераStanford PhotonicsXR-Mega-10EX S-30
Вращающийся диск конфокальная сканирующая головкаYokogawaCorporation CSU-10b
ImarisBitplane
mManagerVale lab, UCSFПрограммное обеспечение с открытым исходным кодом
мыши Инвертированный микроскоп Zeiss

Ссылки

  1. Chaffer, C. L., Weinberg, R. A. A perspective on cancer cell metastasis. Science. 331 (6024), 1559-1564 (2011).
  2. Plaks, V., Kong, N., Werb, Z. The cancer stem cell niche: how essential is the niche in regulating stemness of tumor cells. Cell stem cell. 16 (3....

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

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Взаимодействия между опухолью и стромойконфокальная микроскопия с вращающимся дискомфлуоресцентные репортерные мышитайм-лапс визуализацияподвижность раковых клетоквзаимодействия иммунных клетокинфляция легких в агарозевизуализация микроокружения