Матричная модель опухолевой инвазии с использованием кокультуры глиобластомы микроглии
JoVE Encyclopedia of Experiments
Нейронауки
0 просмотров • 3:23 мин • July 8th, 2025
Начните с добавления холодной суспензии глиобластомы и клеток микроглии, каждая из которых окрашена отдельным флуоресцентным красителем, в холодный раствор полимерной матрицы.
Холодное состояние предотвращает преждевременную полимеризацию матрицы.
Затем переложите смесь в пористую камеру, вставьте ее внутрь культуральной пластины.
Инкубируйте для полимеризации матрикса, образуя гель, который встраивает клетки.
Добавьте не содержащую сыворотки среду во вкладыш и питательную среду, содержащую сыворотку, в расположенную ниже лунку, затем инкубируйте.
Химические факторы в сыворотке способствуют миграции клеток в богатые сывороткой среды.
Кроме того, микроглия выделяет сигнальные молекулы, которые взаимодействуют с клетками глиобластомы.
Это усиливает миграцию клеток глиобластомы в нижнюю часть пористого вкладыша, напоминая их миграцию из опухоли в окружающие ткани.
Удалите ячейки с верхней части камеры.
Теперь зафиксируйте оставшиеся ячейки фиксатором и промойте их буфером. Отчетливая флуоресценция клеток помогает отслеживать миграцию клеток.
Разморозьте матричную смесь при четырех градусах Цельсия на ночь. Далее приготовьте концентрацию матрицы 10 мг/мл в соответствующей среде на льду. Затем соберите помеченные клетки для суспензии в матрице, как показано ранее. Затем пипетку в 1,5 раза по 10 до пятой части GL261 в объеме 150 микролитров, плюс в пять раз по 10 до четвертой клетки микроглии в объеме 50 микролитров в 1,5-миллилитровую микропробирку.
Добавьте 2 раза по 10 к пятой части клетки GL261 в объеме 200 микролитров в отдельную микропробирку объемом 1,5 миллилитров. Вращайте клетки в микрофуге в течение пяти минут при 120-кратном избежании. Затем повторно суспендируйте клетки в 200 микролитрах холодной матрицы на льду.
Для этого шага крайне важно иметь наготове поддон для льда в вытяжке. Храните трубочки на наконечниках для льда в холодильнике. Убедитесь, что все охлажено, чтобы предотвратить преждевременную полимеризацию зрелого геля.
После ресуспензии поместите 50 000 клеток в объеме 50 микролитров в центр верхнего отсека камеры размером 8 микрон. Затем инкубируйте его при температуре 37 градусов Цельсия в течение 30 минут, чтобы произошла полимеризация. Через 30 минут добавьте 200 микролитров бессывороточной среды в верхнюю камеру и 700 микролитров сыворотки, содержащей среду для роста клеток, в нижнюю лунку.
После инкубации в течение 48 часов извлеките клетки из верхней части камеры с помощью мягкой аспирации. Закрепите камеры, как и раньше, и замените фиксатор на 500 микролитров 1X PBS перед визуализацией клеток.
Обзор
В данной статье описывается метод изучения миграции клеток глиобластомы в контролируемой среде с использованием полимерного матрикса. Подход предполагает совместное культивирование клеток глиобластомы и микроглии для наблюдения за их взаимодействием и закономерностями миграции.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Нейробиология
- Клеточная биология
- Онкология
Теоретические основы
- Глиобластома представляет собой высокоагрессивную опухоль головного мозга.
- Микроглия играет важную роль в микроокружении опухоли.
- Понимание механизмов миграции клеток имеет решающее значение для разработки терапевтических стратегий.
- Флуоресцентное мечение позволяет отслеживать перемещение клеток.
Цель исследования
- Изучить особенности миграции клеток глиобластомы.
- Оценить влияние микроглии на миграцию клеток глиобластомы.
- Создать надежную экспериментальную модель для изучения взаимодействий опухолевых клеток.
Используемые методы
- Приготовление холодной полимерной матрицы для иммобилизации клеток.
- Сокультивирование клеток глиобластомы и микроглии в пористой камере.
- Инкубация для обеспечения полимеризации матрицы и миграции клеток.
- Флуоресцентное окрашивание для отслеживания перемещения клеток.
Основные результаты
- Микроглиальные клетки усиливают миграцию клеток глиобластомы.
- Межклеточные взаимодействия можно визуализировать с помощью флуоресцентных красителей.
- Экспериментальная установка эффективно имитирует условия микроокружения опухоли.
- Результаты позволяют лучше понять механизмы инвазии глиобластомы.
Выводы
- В исследовании представлен новый подход к изучению миграции глиобластомы.
- Микроглия оказывает значительное влияние на поведение клеток глиобластомы.
- Данная модель может быть использована в будущих терапевтических исследованиях.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для промышленности
Моделирование инвазии глиобластомы с использованием системы кокультуры микроглии на основе матрикса позволяет снизить механистические риски при изучении взаимодействий между опухолью и микроокружением на этапе поиска. Этот подход обеспечивает прогностическую уверенность при валидации мишеней и поддерживает трансляционную преемственность за счет воспроизведения релевантной для заболевания миграции клеток. Система предназначена для обоснования ранних решений по формированию портфеля препаратов путем выяснения факторов микроокружения, определяющих прогрессирование опухоли.
Стратегические приложения в биофармацевтических исследованиях и разработках
Первичный поиск и валидация мишени
- Позволяет исследовать механизмы, опосредованные микроглией, которые влияют на инвазию глиобластомы.
- Обеспечивает функциональную валидацию мишеней путем количественного определения миграции клеток в контролируемой матричной среде.
- Способствует биологическому снижению рисков за счет изоляции влияния сигнальных путей микроглии на поведение опухолевых клеток.
- Предоставляет прогностические данные для приоритизации мишеней, участвующих в перекрестном взаимодействии между опухолью и микроокружением.
Скрининг и разработка анализа
- Позволяет создать воспроизводимый метод совместного культивирования для оценки влияния соединений на инвазию опухоли.
- Обеспечивает количественные показатели миграции с помощью отслеживания клеток на основе флуоресценции.
- Поддерживает стандартизацию и масштабируемость анализа для скрининга потенциальных модуляторов клеточной миграции.
- Обеспечивает надежную оценку влияния микроокружения на клетки глиобластомы.
Трансляционные и доклинические исследования
- Соответствует моделям заболеваний, имитируя динамику инвазии опухоли in vivo.
- Предоставляет платформу для оценки трансляционных биомаркеров инвазии и активации микроглии.
- Поддерживает обоснованное с учетом рисков продвижение кандидатов, воздействующих на взаимодействия между опухолью и микроокружением.
- Обеспечивает преемственность от этапа поиска до доклинической валидации агентов, модулирующих инвазию.
Интеграция конвейера и рабочих процессов
Эта модель совместного культивирования на основе матрикса интегрируется в континуум от этапа поиска до доклинических исследований, позволяя проводить тестирование влияния микроокружения на инвазию опухоли на основе выдвинутых гипотез.
- Открывающая биология: способствует проверке гипотез о механизмах инвазии, управляемых микроглией, и уточнению соответствующих путей.
- Скрининг: обеспечивает готовность анализа и воспроизводимые количественные результаты миграции для оценки соединений.
- Аналитика: позволяет измерять миграцию клеток с помощью флуоресценции для сравнительного анализа различных условий.
- Трансляционные исследования: связывают данные, полученные in vitro, с доклиническими моделями путем воспроизведения процессов инвазии, имеющих значение при заболевании.
- Корпоративное повторное использование: предоставляет платформу анализа, пригодную для повторного использования в различных исследованиях опухолевого микроокружения.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: повышает прогностическую достоверность валидации мишеней и снижает механистическую неопределенность в биологии инвазии.
- Операционная ценность: предоставляет стандартизированные, масштабируемые и воспроизводимые анализы кокультивирования для использования различными исследовательскими группами.
- Стратегическая ценность: служит основанием для принятия решений о продолжении или прекращении разработки («go/no-go») и повышает эффективность использования капитала за счет раннего выявления факторов риска микроокружения.
- Влияние на портфель: способствует приоритизации кандидатов, нацеленных на взаимодействия между опухолью и микроокружением, с учетом оценки рисков.
Рекомендации по реализации
- Требуется опыт работы с культурами клеток, флуоресцентным мечением и матриксами.
- Необходим доступ к флуоресцентной микроскопии и совместимой инфраструктуре для визуализации.
- Требуется межкомандная стандартизация настройки анализа и протоколов считывания данных.
- Может потребоваться адаптация для различных типов опухолевых или стромальных клеток.
- Состав матрикса и соотношение клеток должны быть оптимизированы под конкретные исследовательские задачи.
Часто задаваемые вопросы о биофармацевтике
Assays клеток опухоли стволовых клеток глиобластомы мозга исследования миграции и вторжения
Похожие видео
0 Просмотры
3D сфероидная модель для глиобластомы
Похожие видео
0 Просмотры
Кокультура стволовых клеток глиобластомы на узорчатых нейронах для изучения миграции и клеточных взаимодействий
Похожие видео
0 Просмотры
Совместное культивирование клеток глиобластомы на структурированных нейронах: метод мониторинга миграции клеток глиобластомы на нейронах гиппокампа крысы in vitro
Похожие видео
0 Просмотры
Сокультивирования система с Органотипической мозга Slice и 3D Сфероид клеток карциномы
Похожие видео
0 Просмотры
Модель культивирования органотипической кусочки глиобластомы человека для изучения миграции опухолевых клеток и специфических для пациента эффектов антиинвазивных препаратов
Похожие видео
0 Просмотры
Сокультивирования Анализы по изучению макрофагами и микроглии стимуляции глиобластомы вторжения
Похожие видео
0 Просмотры
Количественная иммуногистохимия клеточного микроокружения при резекции глиобластомы пациента
Похожие видео
0 Просмотры
Кокультура глутаматергических нейронов и педиатрических клеток глиомы высокой степени в микрофлюидные устройства для оценки электрических взаимодействий
Похожие видео
0 Просмотры
Фотополимеризуемая гиалуроновая кислота-коллагеновая модель инвазивного микроокружения глиомы с интерстициальным потоком
Похожие видео
0 Просмотры
Последнее обновление: 29 августа 2026