$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Тканей твердых опухолей, включая рак легких, экспонат генетических и фенотипической неоднородности и гавани комплекс микросреды1,2. Взаимодействие между опухолевых клеток и их окружающие влияния микроокружения на наркотиков чувствительность и сопротивления механизмы3. Это подчеркивает необходимость для доклинических моделей, которые можно точно модель биологической сложности и функции, действуя в родной опухоли. Точность cut ломтики непосредственно производным от свежих опухоли обеспечивают уникальный ресурс, как они имеют основные возможности представлять в vivo биологии, по крайней мере на короткий промежуток времени, в том числе фенотипов пространственно распределенных в отдельных опухоли. Резекции клинических опухоли являются одной из немногих персонализированные образцов, которые могут быть получены от больного раком, и их диагностики использования заслуживает изучения.
Истории organotypic культуры восходит кначале 19 века, когда человека внутричерепной опухоли были руки разрезать на куски ткани и культивировали, используя так называемый висит метод drop. Фрагменты тканей были прикреплены к coverslip и возможность окунуться в гепаринизированным человеческой плазмы, после чего coverslips были инвертированы, опечатаны и культивировали несколько недель4. Вручную вырезать опухоль штук с были культивируемых с помощью целого ряда других методов, таких как плазмы сгустки5, в жидких средах6, или на 0,45 мкм поры размер фильтры6. Термин «organotypic» был впервые использован в 1954 году, в исследование сетчатки дифференциация куриных эмбрионов глаз7. Это последовало исследования, используемые эксплантов ткани легких и сердца, производный от куриных эмбрионов8и мозг эксплантов от взрослых крыс9.
Различные нарезки методы были описаны, а именно ручной чопперы10,11, Krumdieck ткани среза12,13и vibratomes11,14,15, 16. Срез ткани Krumdieck генерирует сердечников цилиндрических ткани, которые затем нарезанный ломтиками круговая ткани, используя микротом. Vibratome, с другой стороны, использует вибрирующий микротом лезвия. В исследовании на кусочках печени было показано, что Leica vibratome генерирует более воспроизводимые и последовательной ломтиками, по сравнению с Тесак Krumdieck15. Были использованы толщины срез, начиная от 250 до 500 мкм, и исследования доклад поддержания жизнеспособности и морфологические особенности даже до 16 дней14,10,17,18. Однако опухоли имеют переменную метаболические профили, которые могут повлиять на потребности в питательных веществах, и такие параметры, как жесткость и матрица состав ткани могут влиять на поток питательных веществ и аэрации. Поэтому вполне вероятно, что каждый тип ткани требует оптимизации условий нарезки и культуры.
Различные культивирования методы были использованы для поддержки ломтик культур: я) стационарные межфазной культуры, также называется застойной поддержки культуры, в которой фрагментов помещаются поверх полу пористые мембраны Вставка, погруженный в среде культуры. В этом в верхней части ломтики подвергается воздействию воздуха, в то время как внизу дополняется питательные вещества через пористые вставки14,19; II) шпатель метод, первоначально разработанные для культуры целые органы или фрагментов эмбриональной ткани. В этом фрагментов помещаются поверх листа хлопка или фильтр, поддерживаемых металлической сеткой, и фильтр замачивают в культурной среде. Чтобы сохранить влажной ткани, тонкий слой среднего добавляется поверх фрагментов20,21,22. Эти первые два являются так называемые воздуха жидкость межфазной культур; III) ролик трубки культур, в которых фрагменты помещены внутри плоской стороне пластиковой трубки, содержащих среднего, и медленно труба вращения гарантирует, что ткань покрыта средне во время первой части цикла, или пористый во второй23; IV) вращающейся инкубации единицы, в которых фрагменты периодически подвергаются воздействию среды питательными веществами и аэрации. Отличается от прямошовных труб, в этом методе, фрагменты помещены на вершине пористых титановых сеток в 6-ну пластины с питательной среды24.
Фрагменты тканей производным от резекции солидных опухолей логически настоящей привлекательным ex vivo модель, в которой для проверки реакции лечение анти-рак агентов, как они разрешают оценки жизнеспособности, целевой путь активность и молекулярных профили конкретной опухоли в присутствии его родной опухоли микроокружения. Однако оценить ли ответы наркотиков, измеряется в опухоли фрагменты прогнозирования в situ ответов, важно оценить, какие фрагменты тканей степени сохранить опухоль – специфичные биологических функций, таких как пролиферации клеток, Гистопатология конкретных клеток или онкогенные сигнальные деятельности. Влияние механического стресса, вызвало во время подготовки срез, ломтик обработки или культуры индуцированной приспособления как качества, так и биологических функций кусочков ткани являются фундаментальные вопросы, тесно связаны с способность осуществлять опухоли производные фрагменты для функциональной диагностики.
Наш IMI-финансируемые консорциум проекта PREDECT (http://www.predect.eu) излагаются систематически адрес эти фундаментальные вопросы, изучая эксплантов фрагментов из различных источников. Использование фрагментов, полученных от модели рака груди, простаты и легких, эти совместные усилия используются качественные read-outs, а также количественные гематоксилином и эозином (H & E) - на основе показаний продемонстрировать требование для атмосферного кислорода и застойные фильтр опоры для поддержания жизнеспособности культивированный срезов до 72 ч. Кроме того, иммуногистохимия (IHC) анализы на искусственный ломтики показали интра фрагментные жизнеспособность градиенты, свидетельствует в градиенты некроза в фрагментов, полученных из мышиных немелкоклеточного рака легкого (НМРЛ), эстрогеновый рецептор (Эр), HIF1α и γH2AX градиенты в ломтики рака груди, или андрогенных рецепторов (АР) выражение градиенты в рак простаты фрагменты25. Интересно, что внутри ломтик жизнеспособности градиенты в 24 h культур мышиных НМРЛ были спасены культивирования в блоком вращающихся инкубации, и наши недавние исследования показали, что жизнеспособность был продлен до 72 ч26. Особенности верхней стороне остается наиболее жизнеспособным26, одобрив, что ответ анализа наркотиков на ломтики лучше всего осуществляется на этой стороне ткани.
Хотя он по-прежнему остается вопрос о том, как далеко кусочки ткани можно резюмировать в situ функции опухоли, они широко используются для проверки ответов на анти-рак агентов, включая целевые наркотики, моноклональных антител и химиотерапевтических агентов 10,11,13,14,18,27. Мы недавно показал, что мышиных НМРЛ ломтики Показать динамические изменения в распространение и онкогенных сигнальной деятельности после выращивания по сравнению с свежесрезанных 0 h ломтиками26. Это означает, что важно расследовать ли целевой в situ биологические функции надлежащим образом сохраняются во время выращивания, до исследования возмущений. Несмотря на эти выводы, мы показали, что опухоли фрагменты можно моделировать пространственное ответ целевой терапии, среди наркотиков, лечения остаются краткое (24 ч) и начато в самом начале культивирования26. Следующий протокол описывает важные проверки аспектам, касающимся создания и анализа культур кусочек опухоли, до их применения в фармакологических Наркологическая экспертиза.