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

Методическая статья

Выделение и функциональная оценка стволовых клеток рака молочной железы человека из образцов клеток и тканей

4.7K просмотров

DOI:

10.3791/61775

2 октября 2020 г.

В этой статье

Краткое содержание

Этот экспериментальный протокол описывает выделение BCSC из образцов клеток и тканей рака молочной железы, а также анализы in vitro и in vivo , которые могут быть использованы для оценки фенотипа и функции BCSC.

Аннотация

Стволовые клетки рака молочной железы (BCSC) являются раковыми клетками с унаследованными или приобретенными характеристиками, подобными стволовым клеткам. Несмотря на их низкую частоту, они являются основными факторами, способствующими возникновению рака молочной железы, рецидивам, метастазированию и резистентности к терапии. Крайне важно понять биологию стволовых клеток рака молочной железы, чтобы определить новые терапевтические мишени для лечения рака молочной железы. Стволовые клетки рака молочной железы выделяются и характеризуются на основе экспрессии уникальных маркеров клеточной поверхности, таких как CD44, CD24 и ферментативная активность альдегиддегидрогеназы (ALDH). Эти ALDHс высоким содержаниемCD44 + CD24-клеток составляют популяцию BCSC и могут быть выделены путем флуоресцентно-активированной сортировки клеток (FACS) для последующих функциональных исследований. В зависимости от научного вопроса для оценки функциональных характеристик БЦСК могут использоваться различные методы in vitro и in vivo. Здесь мы предоставляем подробный экспериментальный протокол для выделения БЦСК человека как из гетерогенных популяций клеток рака молочной железы, так и из первичной опухолевой ткани, полученной от пациентов с раком молочной железы. Кроме того, мы выделяем функциональные анализы in vitro и in vivo, включая колониеобразующие анализы, анализы маммосферы, 3D-модели культур и анализы опухолевых ксенотрансплантатов, которые могут быть использованы для оценки функции BCSC.

Введение

Понимание клеточных и молекулярных механизмов стволовых клеток рака молочной железы человека (BCSC) имеет решающее значение для решения проблем, возникающих при лечении рака молочной железы. Появление концепции BCSC восходит к началу21-го века, когда было обнаружено, что небольшая популяция CD44 + CD24- / низких клеток рака молочной железы способна генерировать гетерогенные опухоли у мышей 1,2. Впоследствии было замечено, что клетки рака молочной железы человека с высокой ферментативной активностью альдегиддегидрогеназы (ALDHhigh) также проявляли аналогичные стволовы....

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

Протокол

Сбор хирургических или биопсийных образцов, полученных от пациентов, непосредственно у пациентов с раком молочной железы, полученных по согласию, осуществлялся в соответствии с утвержденным протоколом человеческой этики, утвержденным институциональным этическим советом. Все мыши, используемые для создания моделей ксенотрансплантатов, полученных от пациентов, поддерживались и размещались в одобренном учреждением животном учреждении. Опухолевая ткань из моделей ксенотрансплантатов, полученных от пациента с использованием мышей, была сгенерирована в соответствии с утвержденным этическим протоколом, одобренным институциональным комитетом по уходу за животными.

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

Результаты

Описанный протокол позволяет выделить БЦСК человека из гетерогенной популяции клеток рака молочной железы, либо из клеточных линий, либо из диссоциированной опухолевой ткани. Для любой данной клеточной линии или образца ткани крайне важно генерировать однородную одноклеточную суспензию для выделения BCSC максимальной чистоты, поскольку загрязнение популяций, не относящихся к BCSC, может привести к переменным клеточным ответам, особенно если целью исследования является оценка эффективности терапевтических агентов, нацелен.......

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

Обсуждение

Метастазы рака молочной железы и устойчивость к терапии стали основной причиной смертности среди женщин во всем мире. Существование субпопуляции стволовых клеток рака молочной железы (БЦСК) способствует усилению метастазирования 26,43,44,45,46 и резистентности к терапии 21,47,48.

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

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Мы благодарим сотрудников нашей лаборатории за их полезные обсуждения и поддержку. Наши исследования стволовых клеток рака молочной железы и микроокружения опухоли финансируются за счет грантов Научно-исследовательского института Канадского общества исследований рака и Программы по борьбе с раком молочной железы Министерства обороны США (грант No BC160912). V.B. поддерживается Западной постдокторской стипендией (Западный университет), а A.L.A. и V.B. поддерживаются Обществом рака молочной железы Канады. C.L. поддерживается стипендией Vanier Canada Graduate Scholarship от правительства Канады.

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
7-Аминоактиномицин D (7AAD)BD51-68981Eпредложен: 0,25 &микро; g/1x106 клетки
АцетонFisherA18-1
Альдегиддегидрогеназа (ALDH) субстратStemcell Technologies1700Продается на коммерческой основе как часть набора для анализа ALDEFLOUR; следуйте инструкциям производителя по подготовке субстрата ALDH
Экстракт базальной мембраны (BME)Corning354234Продается под коммерческим названием Matrigel
Планшеты для клеточных культур: 6 лунокCorning877218
Планшеты для клеточных культур: 60 ммCorning353002
Планшеты для клеточных культур: 96-луночные сверхнизкие адгезивыCorning3474
Клеточный фильтр: 40 микронBD352340
CollagenStemcell Technologies7001Приготовьте разведение коллагена 1:30 3 мг/мл в PBS
КоллагеназаSigma110888070011x
Конические пробирки: 50 млFisher scientific05-539-7
Кристаллический фиолетовыйSigmaC6158Используйте 0,05% раствор кристаллического фиаля в воде для окрашивания
DispaseStemcell Technologies79135U/мл
DMEM:F12Gibco11330-0321x, с L-глутамином и 15 мМ HEPES
ДНКазаSigmaD50520,1 мг/мл конечная концентрация
FBSAvantor Seradigm Lifescience97068-085 
проточные трубки: 5 млBD352063полипропиленовые трубки с круглым дном
МетанолFisher84124
мышиное антитело против человека CD24BD561646R-фикоэритрин и цианиновый краситель конъюгированное Клон: ML5
мышиное антитело против человеческого CD44BD555479конъюгировано R-фикоэритрин, клон: G44-26
N, N-диэтиламинобензальдегид (DEAB)Stemcell Technologies1700Продается в коммерческих целях как часть набора для анализа ALDEFLOUR; следуйте инструкциям производителя препарат DEAB PBS
Wisent Inc311-425-CL1x, Без кальция и магния
Trypsin-EDTAGibco25200-056Mammosphere Media 25200-056strongMammosphere
Media Состав
B27Gibco17504-441x
bFGFSigmaF200610 нг/мл
BSABioshopALB00304%
DMEM:F12Gibco11330-0321x, с L-глутамином и 15 мМ HHEPES
egfSigmaE964420 нг/мл
инсулинаSigma166345 & микро; г/мл
<стронг>3D Органоидная среда Состав
A8301Tocris2939500 нМ
B27Gibco17504-441x
DMEM:F12Gibco11330-0321x, с L-глутамином и 15 мМ HEPES
EGFSigmaE96445 нг/мл
FGF10Peprotech100-2620 нг/мл
FGF7Peprotech100-195 нг/мл
GlutaMaxInvitrogen35050-0611x
HEPESGibco15630-08010 мМ
N-ацетилцистеинSigmaA91651,25 мМ
Неврегулин &бета; 1Peprotech100-035 нМ
никотинамидSigmaN06365 мМ
NogginPeprotech120-10C100 нг/мл
R-спондин3R& D3500250 нг/мл
SB202190SigmaS7067500 нМ
Y-27632Tocris12545 & микро; М

Ссылки

  1. Al-Hajj, M., Wicha, M. S., Benito-Hernandez, A., Morrison, S. J., Clarke, M. F. Prospective identification of tumorigenic breast cancer cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100 (7), 3983-3988 (2003).
  2. Shipitsin, M., et al.

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

Перепечатки и разрешения

Теги

3D