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

Методическая статья

Анализ вторжения клеток рака и борьбы с метастатическим наркотиков Скрининг с использованием массива гидрогеля микро камеры (HMCA)-на основе плиты

8.6K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/58359

⸱

25 октября 2018 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Physics Department, Bar-Ilan University

В этой статье

Краткое содержание

На основе HMCA изображений пластина представлен для вторжения анализа производительности. Эта пластинка облегчает формирование трехмерной (3D) опухоли сфероидов и измерение раковых клеток вторжения в внеклеточного матрикса (ECM). Квантификация assay вторжения достигается полуавтоматического анализа.

Аннотация

Метастазами рака известно причиной 90% рака летальность. Метастазирование представляет собой многоэтапный процесс, который инициирует с нашествия/проникновения опухолевых клеток в соседние ткани. Таким образом вторжение представляет собой решающий шаг в метастазов, делая вторжение процесса исследований и разработок анти метастатического наркотиков, весьма значительный. Для удовлетворения этого спроса, существует необходимость разработки моделей 3D в пробирке , которые имитируют архитектура твердых опухолей и их микроокружения наиболее близко к в естественных условиях государства, с одной стороны, но в то же время быть воспроизводимость, надежные и подходит для высокая урожайность и высокое содержание измерения. В настоящее время, большинство анализов вторжения опереться на сложные microfluidic технологий, которые являются адекватными для научных исследований, но не для большого объема наркотиков скрининг. Другие анализы, с помощью устройств на основе плиты с изолированной отдельных сфероидов в каждой скважине материал потребления и имеют низкий выборки за состояние. Цель нынешнего протокола является обеспечение простой и воспроизводимые biomimetic 3D на основе ячеек системы для анализа потенциала вторжения в больших популяциях опухоли сфероидов. Мы разработали 3D модель для assay вторжения на основе изображений плита HMCA для исследования прорастание опухоли и анти метастатического лекарственных препаратов. Это устройство позволяет производство многочисленных единообразных сфероидов за хорошо (высокая выборки за состояние) окружении компоненты ECM, при этом постоянно и одновременно наблюдения и измерения сфероидов разрешением одного элемента для средних пропускная способность скрининг анти метастатического наркотиков. Эта платформа здесь представлено производство HeLa и MCF7 сфероидов для иллюстрирующих одну ячейку и коллективные вторжения. Мы сравнить влияние ECM компонент гиалуроновой кислоты (HA) на инвазивные способность коллагена, окружающих HeLa сфероидов. Наконец мы представляем Fisetin (вторжения ингибитор) HeLa сфероидов и оксида азота (NO) (вторжения активатор) для MCF7 сфероидов. Проанализированы результаты собственных программное обеспечение, которое позволяет полуавтоматический, простой и быстрый анализ, который облегчает Многопараметрический экспертизы.

Введение

Смерти рака обусловлено главным образом распространение метастатическим клеток в отдаленные места. Многие усилия в лечении рака сосредоточены на ориентации или предотвращение формирования метастатического колоний и прогрессирования системных метастатической болезни1. Миграции клеток рака является важным шагом в процессе метастазов опухоли, таким образом, исследования рака вторжения Каскад очень важное и необходимое условие для нахождения анти метастатическим терапии.

Было установлено, что использование животных моделей как инструменты для изучения метастатической болезни очень дорого и не всегда представитель опухоли в организме человека. Кроме того внеклеточная микроокружения топологии, механики и состав сильно влияют на поведение клеток рака2. Поскольку в естественных условиях модели по своей сути не имеют возможности отделить и контролировать такие конкретные параметры, которые способствуют рака вторжения и метастазов, существует необходимость для управляемой biomimetic в vitro моделей.

Для того чтобы метастазировать в отдаленные органы, раковые клетки должны exhibit перелетных и инвазивные фенотипических признаков, которые могут быть направлены для терапии. Однако поскольку большинство моделей в vitro рака не имитируют фактические возможности солидных опухолей3, это очень сложно обнаружить физиологически соответствующих фенотипов. Кроме того фенотипической неоднородности, которая существует в пределах опухоли, диктует необходимость анализа миграции опухоли на одного элемента резолюции для того, чтобы обнаружить фенотип направленного лечения, например, путем инициирования метастазирования клеток населения в гетерогенных опухоли4.

Исследование клеток подвижности и коллективной миграции главным образом проводится в монослоя культур клеток эпителия на однородных плоских поверхностей. Эти обычные сотовой модели для миграции клеток рака основаны на анализе населения отдельных ячеек, вторжение через мембраны и компоненты ECM5, но в таких системах, не могут быть внутренние различия между отдельными ячейками изучал. Создание 3D сфероидов, либо через леса или эшафот свободный микро-структур рассматривается как улучшенные средства для изучения опухоли клеток роста и рак вторжения6,,78. Однако большинство 3D систем не подходят для форматов высокой пропускной способности, и взаимодействие между сфероида обычно не могут быть достигнуты, поскольку изолированные индивидуальные сфероидов создаются в каждом микро ну9. Недавние исследования с участием миграции рака основаны на microfluidic приборы3,10,11,12, однако, эти сложные microfluidic инструменты трудны для производства и не может использоваться для высокой пропускной способности, скрининг (HTS) борьбы с инвазивными наркотиков.

Два главных фенотипы, коллективных и индивидуальных клеток миграции, которые играют роль в опухолевых клетках, преодоление барьера ECM и вторжение в соседние ткани, были продемонстрировали13,14, каждый показ различных морфологических характеристики, биохимические, молекулярно-генетических механизмов. Кроме того две формы миграции опухолевых клеток, фибробластов как и Саркодовые, наблюдаются в каждом фенотип. Поскольку оба вторжения фенотипы и режимах миграции, определяются главным образом морфологических свойств, есть потребность сотовых моделей что включить обнаружение на основе изображений и изучение всех форм прорастание опухоли и миграции клеток.

Общая цель текущего метода является обеспечение простой и воспроизводимые biomimetic 3D в vitro на основе ячеек системы для анализа потенциала вторжения в больших популяциях опухоли сфероидов. Здесь мы представляем на основе HMCA 6-ну изображений пластину для исследования прорастание опухоли и анти метастатическим терапии. Эта технология позволяет формирование большого числа сфероидов единообразных 3D опухоли (450 за хорошо) в структуре гидрогеля микро камеры (MC). Различные компоненты ECM добавляются в массив сфероида чтобы вторжения клетки в окружающую среду. Процесс вторжения непрерывно контролируется кратко - и долгосрочной перспективе наблюдения же индивидуальных сфероидов/вторжение клеток и способствует морфологическая характеристика, флуоресцентный окрашивание и поиска конкретных сфероидов в любой точке. Поскольку многочисленные сфероидов разделяют пространство и среднего, возможен взаимодействия через растворимых молекул между отдельными сфероидов и их влияние друг на друга. Анализ полуавтоматический изображения выполняется с помощью собственного кода MATLAB, который позволяет быстрее и эффективнее сбор большого объема данных. Платформа облегчает точную, одновременное измерение многочисленных сфероидов/вторжение клеток в времени-эффективно, позволяя средней пропускной способности скрининга наркотиков анти вторжения.

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

Протокол

1. HMCA пластина тиснение

Примечание: Полный процесс проектирования и изготовление полидиметилсилоксан (PDMS) штамп и HMCA изображений пластины, используемые в настоящем протоколе подробно в наших предыдущих статьях15,16. Отметку PDMS (отрицательные формы) используется для тиснения HMCA (положительные формы), которая состоит из приблизительно 450 МКН в колодец (рис. 1A). Как показано на рисунке 1B, каждый из МКС имеет форму усеченной пирамиды квадратная вверх вниз (высота: 190 мкм, небольшая базовая область: 90 мкм x 90 мкм и большая база площадь: 370 мкм x 370 мкм). Пластина HMCA используется для подготовки и культивирование сфероидов 3D опухоли и в дальнейшем, для вторжения assay. Кроме того коммерческие марки могут использоваться для производства HMCA.

  1. Подготовьте раствор 6% низких плавления агарозы (LMA). Вставьте LMA порошок и стерильные фосфатный буфер (PBS) (0,6 г LMA на 10 мл PBS) в стеклянной бутылке с магнитной мешалкой. Поместите бутылку на нагревательной пластинки и перемешать раствор во время нагрева до 80 ° C на несколько часов, пока не будет достигнуто единообразное решение. Держите решение при 70 ° C до использования.
  2. Предварительно нагрейте PDMS штемпеля до 70 ° C в духовке. Держите его теплой до использования. Можно также использовать коммерческие штамп и следуйте инструкции.
  3. Поместите пластины для коммерческих 6-ну стекло дно на сухой ванны, разогретую до 75 ° C. Подождите несколько минут, пока пластины полностью тепло.
  4. Залейте капли (400 мкл) разогретую LMA стекла дно каждого из этих скважин в пластине. Осторожно поместите отметку подогретую PDMS агарозы падение. Инкубации при комнатной температуре (RT) для 5 – 10 мин для предварительно гелеобразующего и предварительного охлаждения. Инкубируйте на 4 ° C в течение 20 минут для достижения полного агарозы гелеобразование. Затем аккуратно отделите PDMS, оставляя агарозном геле с MCs узором.
    Примечание: Этот шаг выполняется одновременно на всех скважинах.
  5. Место пластину тиснением в свете отверждения системы оснащены ультрафиолетового (УФ) лампы и Инкубируйте 3 мин.
    Примечание: Теперь HMCA пластина является УФ стерилизации.
  6. Заполните макро скважин с стерильных PBS для обеспечения они хранятся влажным, а затем накладка, оберните его с парафина и хранить при 4 ° C до использования.
  7. Перед использованием пустые PBS остатков от HMCA пластины. Поместите его в биологическое капот.

2. Загрузка клеток и формирования сфероида

  1. Собирать клетки следующим: удалить все среды от 10 см культуры плиты клетки однослойная, мыть дважды с 10 мл PBS для удаления остатков сыворотки, добавить 5 мл трипсина (предварительно разогретую до 37 ° C) и Инкубируйте 3 мин в инкубаторе при 37 ° C. Затем встряхните пластину осторожно, чтобы обеспечить монослоя отряда, добавить 10 мл полного среднего (предварительно разогретую до 37 ° C) и пипетки вверх и вниз, пока не будет достигнуто суспензию однородных клеток. Центрифуга и мыть суспензию клеток с 15 мл свежего среды, а затем, приостановить в соответствующих концентрациях в свежий полного среднего.
  2. Аккуратно загрузить суспензию клеток (50 мкл, 150-360 x 103 клеток/мл в среде, ~ 16 – 40 клеток в MC) на вершине HMCA и позволяют клеткам урегулировать самотеком за 15 мин.
  3. Аккуратно добавьте аликвоты 6 – 8 500 мкл свежие среды (всего 3 – 4 мл) на ободе макро ну пластиковые дна за пределами кольца и гидрогелевые массива.
  4. Инкубируйте НеЬа клетки за 72 ч и MCF7 клетки для 48 ч при 37 ° C и 5% CO2, в атмосфере увлажненные для формирования сфероидов.

3. жизнеспособность обнаружение пропидий йодидом (PI) пятнать

  1. Подготовить раствор Пи (500 мкг Пи на 1 мл PBS). Держите его на 4 ° C для около 6 месяцев. Свеже подготовиться разрежения стоматологов (0,25 мкг/мл), путем добавления 6 мкл запасов до 12 мл полной среды без фенола красного, пластину HMCA 6-ну (2 мл на хорошо).
  2. Передача HMCA пластина с сфероидов 48-72 ч, из инкубатора в биологическом Худ. Удалить все среды из HMCA, опираясь на краю макро ну пластиковых дна помимо гидрогеля массив наконечник конца, оставляя массив бак наполнен среднего.
  3. Аккуратно добавьте 2 mL разбавления Пи от шаг 3.1 для каждой скважины, опираясь на краю макро ну пластиковые нижний наконечник конца. Инкубируйте HMCA пластину за 1 ч при 37 ° C и 5% CO2, в атмосфере увлажненной. Перейдите к шагу 7.
    Примечание: Другие красители могут быть использованы здесь также, например, "Хёхст" для окрашивания ядра, тетраметилродамина метилового эфира (TMRM) для потенциальных митохондриальной мембраны, окрашивание, флуоресцеин диацетат (FDA) для обнаружения живых клеток, Annexin V для апоптоз Обнаружение и др.

4. Подготовка смеси коллаген

  1. Подготовьте двойной стерильной дистиллированной воды (DDW), автоклавах и запас 100 мл раствора фильтр стерилизованные 1 M NaOH. Сохранять материалы на RT и советы, используется для приготовления смеси коллагена, Замороженные при температуре-20 ° C, до использования.
  2. 10-20 минут перед использованием, поместите все intergrades, в том числе: стерильные DDW, 1 M NaOH стерильный раствор, стерильные 10 x PBS, тип I коллагена от крыс хвост (хранить при 4 ° C в течение 3-месяцев) и стерильную пробирку в ведро льда до тех пор, пока полностью остынет. Место ведро льда внутри биологических вытяжки.
  3. Подготовьте 1800 мкл смеси коллагена в конечной концентрации 3 мг/мл, для 6-ну HMCA вторжения пробирного пластины (300 мкл в колодец) следующим образом. Добавить intergrades в охлажденную трубу в следующем порядке: 515 мкл DDW, 24.8 мкл 1 M NaOH и 180 мкл 10 x PBS. Смесь хорошо, вихрь и место обратно в лед. Наконец мкл 1080 коллагена в смесь, вихрь снова и положить обратно в лед.

5. га и подготовка смеси коллагена

  1. Растворите 10 мг в 2 мл стерильного DDW ха. Инкубируйте смеси на RT несколько минут и вихревой мягко пока порошок полностью не растворится. Хранят раствор при температуре 4 ° C на срок до двух лет.
  2. Прямо перед использованием, место HA Стоковый раствор в ведро льда внутри биологических вытяжки.
  3. Подготовка 3 мг/мл смеси коллагена как описано в шаге 4. Добавьте 36 мкг (7.2 мкл) Ха в 1800 мкл готовых к использованию коллаген смесь, для окончательного концентрации 20 мкг/мл. Затем, вихрь снова кратко и положил обратно в лед.

6. ECM смесь дополнение

  1. Передача HMCA пластина с сфероидов 48-72 ч, из инкубатора в биологических капюшон и поместите его на льду. Проинкубируйте втечение 10 мин до тех пор, пока пластины охлаждается. Предварительно Нагрейте раствор 1% LMA до 37 ° C на водяной бане.
  2. Удалите все среды вокруг HMCA, от, опираясь на краю макро ну пластиковых дна помимо гидрогеля массив наконечник конца. Очень тщательно, затем удалите всех средних из массива бака с тонкой наконечник/гель загрузки кончиком, опираясь наконечник конца на краю массива, осторожно и медленно сосать всех средних из.
    Примечание: После удаления всех средних от вокруг гидрогеля массив, массив танк еще наполнен среднего. Эта среда должна быть удалена очень аккуратно во избежание разрушения гидрогеля MC и вывих сфероидов.
  3. Возьмите 150 мкл коллаген смесь или HA и коллаген смесь (смесь ECM) с предварительно замороженных штрафа отзыв и влить в бак массив путем присоединения кончик к краю массива. Релиз смесь медленно, чтобы избежать сфероида дислокации. Повторите этот шаг с другой Алиготе 150 мкл, для всего 300 мкл в колодец. Выполните ту же процедуру для каждой скважины, пока не будут заполнены все скважины. Затем поместите пластины в инкубатор на 1 ч для полного гелеобразования ECM.
  4. После того, как был достигнут полный гелеобразования ECM, Пипетка 400 мкл подогретым 1% LMA поверх геля ECM. Крышка с крышкой, инкубировать пластину на RT на 5-7 мин, а затем на 2 мин при температуре 4 ° C, для геля агарозы. Наконец осторожно добавьте 2 мл полного среднего, опираясь на краю макро ну пластиковые нижний наконечник конца.
    Примечание: Агарозы слой предотвращает отряд коллагена гелевой матрицы от HMCA.

7. вторжение пробирного сбора и анализа данных

  1. Нагрузка HMCA пластину на моторизованных Перевернутый микроскопа оснащены инкубатора, заранее скорректирована до 37 ° C, 5% CO2 и увлажненные атмосферу.
  2. Предварительно определить позиции для захвата изображений в каждом хорошо с тем, чтобы охватить целый район и использовать 10 X или 4 X целей (этот шаг необходим для изображения приобретения программного обеспечения, используемый здесь, смотрите Материалы таблицу ниже для деталей). В качестве альтернативы использовать любое программное обеспечение приобретения изображений для облегчения автоматическое сканирование всего требуется области, выбрав «Стич» вариант.
  3. Приобрести яркие поля (BF) изображения каждые 2-4 ч для всего периода 24-72 ч для того, чтобы следовать за вторжения клеток от сфероида тела в окружающих ECM.
  4. Приобрести флуоресцентных изображений для обнаружения PI, используя выделенный флуоресцентные куб (возбуждения фильтр 530 – 550 Нм, дихроичное зеркало 565 Нм длинный проход и выбросов фильтр 600-660 нм).
  5. Экспорт покадровой BF/флуоресцентный изображений из программного обеспечения получения изображений и сохранять их в формате файла с тегами изображения (TIFF) в выделенную папку, используя вкладку «База данных» в панели инструментов, а затем кнопку «Экспортировать записи файлов» .
    Примечание: Мы разработали специальный внутренний анализ кода в MATLAB программное обеспечение, которое включает в себя дизайн графический пользовательский интерфейс (GUI), в котором вторжения анализ может быть выполнен быстрее и проще. В этот анализ кода сегментация сфероидов и вторжения области делается полуавтоматический с помощью фильтра Собел следуют морфологических операторов эрозии и растяжений. После автоматической сегментации районов ручной исправления были сделаны там, где необходимы для улучшения точности. После завершения сегментации набор параметров автоматически рассчитывались на основе программного обеспечения и экспортируются в файл excel для дальнейшей обработки. Список параметров являются: основные сфероида сечения на время = 0, вторжения область ячеек, подключенных к сфероида тела = основные вторжения, площадь клеток, отделены от основной вторжения области, количество клеток отделены от основной вторжения области, среднее расстояние от вторжения из основных сфероида центра масс на окружность основных вторжения района и разделенных ячеек и коллективные вторжения расстояние параметр = d (d = √ ((X2 - X1)2 + (Y2 - Y1)2) из Координаты X и Y сфероида центра масс, перед (X1, Y1) и после (X2, Y2) процесс коллективного вторжения). Кроме того анализ изображений может быть сделано с любым другим специализированным программным обеспечением.
  6. Откройте графический интерфейс и нажмите кнопку «BF нагрузки» . После открытия изображения, настроить параметры сегментации (минимальный размер: > 1 и радиус закрыть: > 1) чтобы добиться точной сегментации сфероида и его вторжения, затем нажмите кнопку «Регион интерес (ROI) сегментации» для исполнения и вокруг каждого сфероида появится граница. Если автоматическая сегментация неверно, нажмите кнопку «Удалить» или «Добавить» и внести запрошенные исправления вручную. Повторите те же шаги для последующего изображений.
  7. Нажмите кнопку «Отслеживание» на номер сфероидов и программное обеспечение будет назначать тот же номер для каждого сфероида в каждом из изображений промежуток времени. Затем нажмите кнопку «Измерение» , которая будет генерировать таблицу со всеми параметрами. Сохраните эту таблицу в виде файла excel для дальнейшего использования в обработки результатов и статистики в excel программного обеспечения.

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

Результаты

Уникальный HMCA изображений пластина используется для вторжения assay 3D опухоли сфероидов. Всего, начиная с формирования сфероида и заканчивая процессом вторжения и дополнительные манипуляции, генотипирования в пределах же пластины. Для формирования сфероида клетки HeLa загружаются в бассейне массива и поселиться в гидрогеля MCs самотеком. Гидрогель МКН, которые имеют характеристики non сторонник Лоу вложений, облегчить ячеек взаимодействия и формирования 3D опухоли сфероидов.

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

Обсуждение

Это хорошо документированы, что живые организмы, характеризуются их сложные 3D многоклеточных Организации весьма отличаются от широко используемых 2D монослоя культивируемых клеток, подчеркивая настоятельную необходимость использования сотовой модели, которые лучше имитировать функции и процессы живого организма для наркотиков скрининг. Недавно многоклеточных сфероидов, organotypic культур, organoids и органов на чипе были введены8 для использования в стандартных лекарственных препаратов. Однако б...

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

Раскрытие информации

Авторы заявляют, что они не имеют никаких финансовых интересов.

Благодарности

Эта работа поддерживается завещание о Шимон Моше и Джудит Weisbrodt.

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
6 микролуночных стеклянных нижних пластин с 14 мм микролунка #1.5 крышное стеклоCellvisP06-14-1.5-NКоммерческие стеклянные донные пластины, которые используются для тиснения HMCA
UltraPure Low Melting Point AgaroseInvitrogen16520100Раствор 6% агарозы нагревается до 80 градусов; С перед применением раствор 1% агарозы подогревают до 37°; C
Трипсин ЭДТА раствор BBiological Industries03-052-1AНагретый до 37 градусов; C перед применением
DMEM средний, с высоким содержанием глюкозыBiological Industries01-055-1AПодогретый до 37 °°; C перед применением
Специальная сыворотка для новорожденных телят (NBCS)Biological Industries04-122-1AТермоинактивированная
DPBS (10x), без кальция, без магнияBiological Industries02-023-5AВыдерживается на льду перед применением
NaOH, безводныйSigma-AldrichS5881-500GИспользуется для приготовления 1 М раствора NaOH
Cultrex Type I коллаген из крысиного хвоста, 5 мг/млТревиген3440-100-01Держать на льду перед применением
Гиалуроновая кислота натриевая сольSigma-AldrichH5542-10MGДержать на льду перед применением
FisetinSigma-AldrichF505-100MGДобавить в питательную среду, ингибитор инвазии
DETA/NOEnzo Life Sciencesalx-430-014-m005Добавить в питательную среду, донор оксида азота
PISigma-AldrichP4170Используется при очень низкой концентрации без необходимости промывки
УФ-лампы Dymax 5000-EC в комплекте с световым экраном и Блок питания Dymax EC мощностью 400 ВтDymax CorporationPN 39823Используется для стерилизации пластин HMCA с помощью
микроскопа UV Inverted IX81OlympusИспользуется для автоматического получения изображений
Инкубатор для микроскопаУслугиНеобходим для покадровых экспериментов с получением изображений, предварительно настроенных на 37 градусов; C, 5% CO2 и поддержание влажной атмосферы
Субмикронный моторизованный столик типа SCAN-IMMarzhauser Wetzlar GmbHИспользуется для предварительного определения областей получения изображений, для автоматического получения изображений
14-битный, охлаждаемая камера ORCA II C4742-98Hamamatsu PhotonicsВысокочувствительный, используется для визуализации
Куб флуоресцентного фильтра для обнаружения PIChroma Technology CorporationХарактеристики фильтра-куба: фильтр возбуждения 530-550 нм, дихроичное зеркало длиной 565 нм и эмиссионный фильтр 600-660 нм
Операционное программное обеспечение Olympus Cell^PПрограммное обеспечение Olympus, используемое для управления микроскопом, моторизованным столиком, камерой и получением изображений
Программное обеспечение для анализа Matlab R2014B Программное обеспечение для анализаMathworksИспользуется для разработки собственного графического пользовательского интерфейса для анализа изображений
Программное обеспечение ExcelMicrosoftИспользуется для управления данными, расчетов, создания графиков и статистики
визуализации жизни

Ссылки

  1. Guan, X. Cancer metastases: challenges and opportunities. Acta pharmaceutica Sinica. B. 5 (5), 402-418 (2015).
  2. Sapudom, J., et al. The phenotype of cancer cell invasion controlled by fibril diameter and pore size of 3D collagen networks. Biomaterials. 52, 367-375 (2015).
  3. Portillo-Lara, R., Annabi, N. Microengineered cancer-on-a-chip platforms to study the metastatic microenvironment. Lab on a chip. 16 (21), 4063-4081 (2016).
  4. Gkountela, S., Aceto, N. Stem-like features of cancer cells on their way to metastasis. Biology Direct. 11 (1), 33(2016).
  5. Kramer, N., et al. In vitro cell migration and invasion assays. Mutation Research/Reviews in Mutation Research. 752 (1), 10-24 (2013).
  6. Guzman, A., Sánchez Alemany, V., Nguyen, Y., Zhang, C. R., Kaufman, L. J. A novel 3D in vitro metastasis model elucidates differential invasive strategies during and after breaching basement membrane. Biomaterials. 115, 19-29 (2017).
  7. Lee, E., Song, H. -H. G., Chen, C. S. Biomimetic on-a-chip platforms for studying cancer metastasis. Current opinion in chemical engineering. 11, 20-27 (2016).
  8. Mittler, F., Obeïd, P., Rulina, A. V., Haguet, V., Gidrol, X., Balakirev, M. Y. High-Content Monitoring of Drug Effects in a 3D Spheroid Model. Frontiers in Oncology. 7, 293(2017).
  9. Evensen, N. A., et al. Development of a High-Throughput Three-Dimensional Invasion Assay for Anti-Cancer Drug Discovery. PLoS ONE. 8 (12), e82811(2013).
  10. Aw Yong, K. M., Li, Z., Merajver, S. D., Fu, J. Tracking the tumor invasion front using long-term fluidic tumoroid culture. Scientific Reports. 7 (1), 10784(2017).
  11. Mi, S., et al. Microfluidic co-culture system for cancer migratory analysis and anti-metastatic drugs screening. Scientific Reports. 6 (1), 35544(2016).
  12. Chung, S., Sudo, R., Mack, P. J., Wan, C. -R., Vickerman, V., Kamm, R. D. Cell migration into scaffolds under co-culture conditions in a microfluidic platform. Lab on a chip. 9 (2), 269-275 (2009).
  13. Krakhmal, N. V., Zavyalova, M. V., Denisov, E. V., Vtorushin, S. V., Perelmuter, V. M. Cancer Invasion: Patterns and Mechanisms. Acta naturae. 7 (2), 17-28 (2015).
  14. Lintz, M., Muñoz, A., Reinhart-King, C. A. The Mechanics of Single Cell and Collective Migration of Tumor Cells. Journal of Biomechanical Engineering. 139 (2), 21005(2017).
  15. Afrimzon, E., et al. Hydrogel microstructure live-cell array for multiplexed analyses of cancer stem cells, tumor heterogeneity and differential drug response at single-element resolution. Lab on a Chip. 16 (6), 1047-1062 (2016).
  16. Shafran, Y., et al. Nitric oxide is cytoprotective to breast cancer spheroids vulnerable to estrogen-induced apoptosis. Oncotarget. 8 (65), 108890-108911 (2017).
  17. Sato, H., Idiris, A., Miwa, T., Kumagai, H. Microfabric Vessels for Embryoid Body Formation and Rapid Differentiation of Pluripotent Stem Cells. Scientific Reports. 6 (1), 31063(2016).
  18. Lee, K., et al. Gravity-oriented microfluidic device for uniform and massive cell spheroid formation. Biomicrofluidics. 6 (1), 14114(2012).
  19. Zaretsky, I., et al. Monitoring the dynamics of primary T cell activation and differentiation using long term live cell imaging in microwell arrays. Lab on a Chip. 12 (23), 5007(2012).
  20. Khan, N., Syed, D. N., Ahmad, N., Mukhtar, H. Fisetin: a dietary antioxidant for health promotion. Antioxidants & redox signaling. 19 (2), 151-162 (2013).
  21. Lee, G. H., et al. Networked concave microwell arrays for constructing 3D cell spheroids. Biofabrication. 10 (1), 15001(2017).
  22. Vinci, M., Box, C., Eccles, S. A. Three-dimensional (3D) tumor spheroid invasion assay. Journal of visualized experiments: JoVE. (99), e52686(2015).
  23. Toh, Y. -C., Raja, A., Yu, H., van Noort, D. A 3D Microfluidic Model to Recapitulate Cancer Cell Migration and Invasion. Bioengineering. 5 (2), 29(2018).
  24. Sugimoto, M., Kitagawa, Y., Yamada, M., Yajima, Y., Utoh, R., Seki, M. Micropassage-embedding composite hydrogel fibers enable quantitative evaluation of cancer cell invasion under 3D coculture conditions. Lab on a Chip. 18 (9), 1378-1387 (2018).
  25. Yamamoto, S., Hotta, M. M., Okochi, M., Honda, H. Effect of Vascular Formed Endothelial Cell Network on the Invasive Capacity of Melanoma Using the In Vitro 3D Co-Culture Patterning Model. PLoS ONE. 9 (7), e103502(2014).
  26. Lee, S. -H., Moon, J. J., West, J. L. Three-dimensional micropatterning of bioactive hydrogels via two-photon laser scanning photolithography for guided 3D cell migration. Biomaterials. 29 (20), 2962-2968 (2008).
  27. Gschwind, A., Zwick, E., Prenzel, N., Leserer, M., Ullrich, A. Cell communication networks: epidermal growth factor receptor transactivation as the paradigm for interreceptor signal transmission. Oncogene. 20 (13), 1594-1600 (2001).
  28. Jiang, K., Dong, C., Xu, Y., Wang, L. Microfluidic-based biomimetic models for life science research. RSC Advances. 6 (32), 26863-26873 (2016).
  29. Mason, B. N., Starchenko, A., Williams, R. M., Bonassar, L. J., Reinhart-King, C. A. Tuning three-dimensional collagen matrix stiffness independently of collagen concentration modulates endothelial cell behavior. Acta biomaterialia. 9 (1), 4635-4644 (2013).
  30. Raub, C. B., Putnam, A. J., Tromberg, B. J., George, S. C. Predicting bulk mechanical properties of cellularized collagen gels using multiphoton microscopy. Acta Biomaterialia. 6 (12), 4657-4665 (2010).
  31. Paszek, M. J., et al. Tensional homeostasis and the malignant phenotype. Cancer Cell. 8 (3), 241-254 (2005).
  32. Rao, S. S., DeJesus, J., Short, A. R., Otero, J. J., Sarkar, A., Winter, J. O. Glioblastoma Behaviors in Three-Dimensional Collagen-Hyaluronan Composite Hydrogels. ACS Applied Materials & Interfaces. 5 (19), 9276-9284 (2013).
  33. Kreger, S. T., Voytik-Harbin, S. L. Hyaluronan concentration within a 3D collagen matrix modulates matrix viscoelasticity, but not fibroblast response. Matrix Biology. 28 (6), 336-346 (2009).
  34. Chanmee, T., Ontong, P., Itano, N. Hyaluronan: A modulator of the tumor microenvironment. Cancer Letters. 375 (1), 20-30 (2016).
  35. Zhao, Y., et al. Modulating Three-Dimensional Microenvironment with Hyaluronan of Different Molecular Weights Alters Breast Cancer Cell Invasion Behavior. ACS Applied Materials & Interfaces. 9 (11), 9327-9338 (2017).
  36. Wu, M., et al. A novel role of low molecular weight hyaluronan in breast cancer metastasis. The FASEB Journal. 29 (4), 1290-1298 (2015).
  37. Fisher, G. J. Cancer resistance, high molecular weight hyaluronic acid, and longevity. Journal of cell communication and signaling. 9 (1), 91-92 (2015).

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

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Формирование опухолевых сфероидованализ внеклеточного матриксавлияние гиалуроновой кислотывоздействие физетинаактивация оксида азотатаймлапс-визуализацияразрешение по отдельным элементам
Анализ вторжения клеток рака и борьбы с метастатическим наркотиков Скрининг с использованием массива гидрогеля микро камеры (HMCA)-на основе плиты
Связаться с нами
Порекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия использования

Политики

© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.