Это время - и экономичным в vitro протокол, изучение механизмов приобретенных сопротивление целевых терапевтических агентов, который является весьма неудовлетворенный медицинского управления рака.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Это время - и экономичным в vitro протокол, изучение механизмов приобретенных сопротивление целевых терапевтических агентов, который является весьма неудовлетворенный медицинского управления рака.
В последние два десятилетия стали свидетелями перехода от цитотоксических препаратов для целенаправленной терапии в медицинской онкологии. Хотя целевых терапевтических агентов показали более впечатляющим клинической эффективности и минимизация побочных эффектов, чем традиционные методы лечения, лекарственной устойчивости стал основным ограничением для их преимущества. Были разработаны несколько доклинических/в пробирке/в естественных условиях модели приобретенных сопротивления целевых агентов в клинической практике главным образом с помощью двух стратегий: i) генетические манипуляции для моделирования генотипов приобретенных сопротивления, и ii) в пробирке / в естественных условиях выбор устойчивых моделей. В настоящей работе мы предлагаем объединяющей основы, для изучения основных механизмов, ответственных за приобретенные сопротивление целевых терапевтических агентов, начиная от поколения лекарственно-клеточных subclones к описанию глушителей процедуры, используемые для восстановления чувствительности к ингибитор. Этот простой времени и экономичным подход широко применяется и может быть легко расширена для изучения механизмов сопротивления для других целевых лечебных препаратов в различных опухолевых histotypes.
Вслед за важнейших открытий в области молекулярной и клеточной биологии, был разработан ряд Роман синтезированных молекул противораковые выборочно целевой онкогенные сигнальные пути в широкий спектр типов опухолей. В частности две категории целевых терапевтических агентов с уникальными свойствами в онкологии, а именно синтетические химические соединения и рекомбинантного моноклональные антитела, известны достигли клинических успехи и значительно изменены рака уход в последние десятилетия1,2,3.
Тем не менее несмотря на их впечатляющие первоначальный ответ на лечение, большинство больных раком разработали лекарственной устойчивости для всех целевых терапевтических агентов, моноклональных антител и ингибитора киназы. Как следствие лекарственной устойчивости, основным препятствием для4классические противораковых лекарств, по-прежнему является большой проблемой для новых целевых терапии5,6.
Сопротивление для целенаправленной терапии может быть внутренней (то есть, основной) или приобретенных (т.е., среднее). Внутренние сопротивления описывает de novo , отсутствие ответа на терапию, тогда как среднее сопротивление происходит после периода ответ наркотиков лечения7. Последний вызванных вспышки небольшой когорты опухолевых клеток в основную часть примитивные опухоли или расположенный в дистальной загадочные анатомические нишах, экспонирования до 90% сопротивление одного или более целевых терапевтических агентов. Молекулярные механизмы, лежащие в основе развития резистентности к таргетной терапии главным образом в результате мутации гена целевой и избыточных активация других про выживание сигнальных путей, чьё понимание все еще далека от полной8.
В этой работе мы предложили времени и экономичным подход к расследованию в vitro механизмы приобретенных сопротивления целевых терапевтических агентов, начиная от поколения лекарственно-клеточных subclones к описанию глушителей процедуры, используемые для восстановления чувствительности к ингибитор, одним из важнейших инструментов, используемых для тестирования и проверки рабочей гипотезы. В частности наш подход был использован для расследования, в рак желудка, сопротивление механизмы (например, Герцептин), трастузумаб гуманизированные моноклональные антитела против внеклеточного домена белок HER29. Трастузумаб + химиотерапии широко признается как стандарт первой линии лечения для HER2-позитивных метастатическим раком молочной железы. Благодаря последние доклинические исследования, показывающие, что анти HER2 терапии имеют значительную активность в обоих в пробирке и в естественных условиях HER2-положительным раком желудка моделей10,11, молекулярной ориентации HER2 наркотиков были подробно рассмотрены в клинических испытаниях, некоторые из которых еще продолжаются, на больных с гастроэзофагеальной рака12,13,14,15.
Эти исследования подчеркивается рост числа пациентов, которые испытывают сопротивление трастузумаб16, подобно к что характерно для других целевых терапевтических ингибиторов. В частности ответ трастузумаб составлял 47%, а средний общей выживаемости пациентов на трастузумаб + химиотерапии был только 2.7 месяца дольше, чем для пациентов химиотерапия только17. Это свидетельствует о том, что хотя преобладает первичной трастузумаб сопротивление, сопротивление вторичной трастузумаб неизбежна. По этой причине существует настоятельная необходимость уточнить механизмы, вызывая HER2-целевой терапии сопротивление в рак желудка, которая еще более проблематичным, учитывая интра опухолевой генетической гетерогенностью данного неоплазии18.
Кроме того механизмы сопротивления трастузумаб в рак желудка оказались сложно объяснить, частично из-за трудностей в получении надежных доклинических моделей представитель этого состояния. Осима et al. сообщили в естественных условиях выбора метода трастузумаб стойкие рака желудка клеточных линий, состоящий из повторяющихся культуры малых остаточных перитонеальных метастазов после лечения с трастузумаб19. Однако необходимость корпуса, конкретных животных обработки знаний и одобрения Комитета по этике животных способствовали его времени и стоимости метод. Подход, который мы расскажем в этой работе является простым и широко применимы и может быть легко расширена для изучения механизмов сопротивления для других лечебных препаратов в различных опухолевых histotypes20.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Примечание: Этот протокол специально настроен для анализа механизмов, лежащих в основе приобретенных сопротивление трастузумаб HER-положительным раком желудка клеточных линий. Все лабораторные инструменты сообщается в Таблице материалов.
1. поколение целенаправленной терапии устойчивостью Subclones
Примечание: Это наиболее критический и трудно стандартизировать шаг в протоколе, с тем, что различных клеточных линий могут демонстрировать различные чувства в целевых терапевтических ингибитор независимо от их опухоли histotype или наркотиков концентрации используется.
2. Проверка протокола для кандидата целевой терапии сопротивление ген (R-гена)
Примечание: После характеристика экспрессии генов, подписи связанные с приобретенных сопротивление целевой терапии и любой кандидат ген как водитель сопротивления будут расследоваться через: RT-PCR) и b) западного анализа помаркой.
3. Восстановление целевой терапии ингибитором чувствительность, кандидат R-генов нокдаун
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Рисунок 1 излагаются основы экспериментальной процедуры. Три рака желудка-линии клетки выражая высокий уровень HER2 и чувствительны к трастузумаб (IC50 < пик плазменный уровень препарата, рисунок 2A, левый график) были выращены в питательной среды, содержащей целевой терапевтический агент. Дозы в 10 раз ниже, чем пик концентрации в плазме по трастузумаб (10 мкг/мл) был задать в качестве начальной дозы и постепенно у...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
В то время как персонализированные и целевой терапии вызвали рост энтузиазм, эти так называемые «умные» терапии лицом же главным препятствием как традиционных химиотерапевтических препаратов, т.е., быстрых и непредсказуемых приобретение лекарственной устойчивости. Чтобы улучшить результаты таргетной терапии, лекарственной устойчивости проблемы должны решаться путем лучшего понимания механизмов, которые вызывают их. Здесь мы представили широко доступны в vitro методологии для изучения механизмов приобрет...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не имеют ничего сообщать.
Авторы хотели бы поблагодарить д-р Вероника Занони для редактирования рукопись.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Реагент | Тризол Инвитроген | 15596026 | Реагент ТРИзол — это реагент для выделения высококачественной общей РНК или одновременного выделения РНК, ДНК и белка из различных биологических образцов |
| НАБОР ДЛЯ СИНТЕЗА КДНК ISCRIPT | Bio-Rad | 1708891 | Набор для синтеза кДНК iScript — это чувствительный и простой в использовании набор для синтеза кДНК первой нити для анализа экспрессии генов с помощью количественной ПЦР в реальном времени. |
| Анализ экспрессии генов TaqMan | от Life Technologies | 4331182 | Applied Biosystems Анализ экспрессии генов TaqMan состоит из пары немеченых ПЦР-праймеров и зонда TaqMan с меткой красителя Applied Biosystems FAM или VIC на 5'-конце и связывающим минорную канавку (MGB) и нефлуоресцентным гасителем (NFQ) на 3'-конце. |
| Реагент для экстракции белка млекопитающих M-PER | Thermo Scientific | 78501 | Реагент для экстракции белка млекопитающих M-PER предназначен для обеспечения высокоэффективной экстракции общего растворимого белка из культивируемых клеток млекопитающих. |
| Коктейль ингибиторов протеазы и фосфатазы Halt (100X) | Коктейль | протеаз и ингибиторов фосфатазы Thermo Scientific 78440 Thermo Scientific Halt (100X) обеспечивает удобство одного раствора с полной защитой образца белка для лизатов клеток и тканей. | |
| Набор для анализа белка Pierce BCA | Thermo Scientific | 23225 | Набор для анализа белка Pierce BCA от Thermo Scientific представляет собой двухкомпонентный, высокоточный, совместимый с моющими средствами набор реагентов для измерения (A562nm) общей концентрации белка по сравнению со стандартным белком. |
| 4x Laemmli Sample Buffer | Bio-Rad | 1610747 | использовать 4x Laemmli Sample Buffer для подготовки образцов для SDS PAGE. Для обжатия образцов добавьте восстановитель, такой как 2-меркаптоэтанол, в буфер перед смешиванием с образцом. |
| 4– 20% Mini-PROTEAN TGX Precast Protein Gels | Bio-Rad | 456-1094 | Long-life TGX (Tris-Glycine eXtended) Гели имеют новую формулу и могут использоваться как для стандартного разделения денатурирующих белков, так и для нативного электрофореза. |
| Прецизионный плюс белок WesternC Blotting Standards | Bio-Rad | 1610376 | Precision Plus Protein Prestained Standards доступны в форматах Dual Color, All Blue, Kaleidoscope и Dual Xtra. Все четыре имеют одинаковые схемы миграции геля с 3 референсными полосами высокой интенсивности (25, 50 и 75 кДа). |
| 10x Tris/Glycine/SDS | Bio-Rad | 1610732 | 10x Tris/glycine/SDS - это предварительно смешанный беговой буфер для разделения образцов белка от SDS-PAGE. |
| Trans-Blot Turbo Mini PVDF Transfer Packs | Bio-Rad | 1704156 | Trans-Blot Turbo Mini PVDF Transfer Packs для быстрого и эффективного переноса белков из мини-гелей с использованием Trans-Blot Turbo Transfer System. Каждый готовый к использованию термосвариваемый трансферный пакет содержит два буферных резервуара для ионов и предварительно увлажненную мембрану из ПВДФ. |
| Конъюгат Precision Protein StrepTactin-HRP | Bio-Rad | 1610381 | StrepTactin-Хрен-пероксидаза (HRP) для хемилюминесцентного или колориметрического обнаружения стандартов неокрашенного белка Precision Plus Protein или стандартов белка Precision Plus Protein WesternC на вестерн-блотах. |
| Immun-Star WesternC solution | Bio-Rad | 5572 | Immun-Star WesternC solution, метод детектирования белка, обнаруживает среднее количество белка в фемтограмме. |
| Универсальная миРНК с отрицательным контролем | Invitrogen | 12935300 | Negative Control не имеет существенного сходства последовательностей с последовательностями генов мыши, крысы или человека. Контроль также был протестирован на клеточном скрининге и доказал, что он не оказывает существенного влияния на пролиферацию, жизнеспособность или морфологию клеток. |
| opti-MEM Glutamax Medium | Thermo Fisher Scientific | 51985026 | Opti-MEM Medium - это улучшенная минимальная незаменимая среда (MEM), которая позволяет сократить прием фетальной бычьей сыворотки не менее чем на 50% без изменения скорости роста или морфологии. |
| Выбор глушителя Предварительно спроектированный и Валидированная миРНК | Ambion | 4390824 | РНК-интерференция (РНК-интерференция) является лучшим способом эффективного подавления экспрессии генов для изучения функции белка в широком диапазоне типов клеток. |
| Реагент для трансфекции Lipofectamine RNAiMAX | Invitrogen | 13778075 | Lipofectamine RNAiMAX Реагент для трансфекции представляет собой передовое и эффективное решение для доставки миРНК. Ни один другой реагент для трансфекции миРНК не обеспечивает такую простую и эффективную доставку миРНК в широкий спектр клеточных линий, включая обычные типы клеток, стволовые клетки и первичные клетки, а также традиционно трудно поддающиеся трансфекции типы клеток. |
| Мышиный анти-IQGAP1 | Invitrigen | 33-8900 | рабочая концентрация: 1:400 в 5% молочном растворе |
| козы антимышиный IgG-HRP: sc-2005 | Santa Cruz | sc-2005 | рабочая концентрация: 1:10000 в 5% молочном растворе |
| PMSF | Sigma Aldrich | P 7626 | это ингибитор сериновых протеаз и ацетилхолинэстеразы |
| Термоциклер для ОТ-ПЦР | MJ Research | MJ Research Термоамплификатор PTC-200 | обеспечивает однородность температуры и скорость нарастания до 3°°; К/сек. Протокол может быть выполнен также с помощью других термоциклеров |
| Инструмент для ОТ-ПЦР в реальном времени | Applied Biosystems | 7500 Система ОТ-ПЦР | Это пятицветная платформа, в которой используются реагенты полимеразной цепной реакции (ПЦР) на основе флуоресценции для обеспечения относительного количественного определения с использованием сравнительного типа анализа CT. Протокол может быть выполнен также с другими термоциклерами |
| Микрообъемные спектрофотометры | Thermo Scientific | Nanodrop | Он обеспечивает точное и быстрое измерение ядра кислоты с использованием небольшого объема образца |
| Блоттинг-система | Bio-Rad | Trans-Blot Turbo система | Он выполняет семи-сухой перенос за несколько минут |
| Система получения изображения и документация геля | Bio-Rad | Chemidoc image система | Проста в использовании для обнаружения хемилюминесцентных материалов |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.