27 июля 2022 г.
Настоящий протокол описывает создание 3D-культур «сверху» нетрансформированной эпителиальной клеточной линии молочной железы MCF10A, которая была модифицирована для изучения трансформации, вызванной активирующим фактором тромбоцитов (PAF). Иммунофлуоресценция была использована для оценки трансформации и подробно обсуждается.
Наши модифицированные 3D-культуры анализа могут быть использованы для исследования роли различных компонентов в микроокружении рака, что приводит к идентификации новых биомаркеров и мишеней лекарств. Этот метод позволяет изучать изменения в клеточном фенотипе и молекулярной сигнализации, которые очень похожи на иммунную систему. Он также может быть изменен в соответствии с конкретными требованиями исследования.
Этот метод может помочь идентифицировать новые биомаркеры, которые могут помочь в раннем выявлении рака молочной железы. Кроме того, молекулярные идеи могут быть использованы для выявления новых мишеней лекарств. Этот метод может быть использован для изучения как опухолевого, так и морфогенеза после возмущения гена или генов, которые могут дать представление о роли, которую играет ген или гены.
Для начала попробуйте клетки, аспирируя среду и промывая 2 миллилитрами PBS. Добавьте 900 микролитров 0,05% трипсина-ЭДТА и инкубируйте при 37 градусах Цельсия в течение примерно 15 минут или до тех пор, пока клетки не будут полностью трипсинизированы. Подготовьте слой lrECM в восьми скважинах камерного покровного стекла, покрыв каждую скважину 60 микролитрами lrECM.
Поместите его в инкубатор углекислого газа при температуре 37 градусов Цельсия максимум на 15 минут. Чтобы приготовить клеточную суспензию, добавьте 5 миллилитров среды повторной суспензии, чтобы погасить активность трипсина и раскрутить клетки в 112 раз в течение 10 минут при 25 градусах Цельсия. Аспирируйте отработанную среду и повторно подвешивайте клетки в 2 миллилитрах пробирной среды.
Хорошо перемешайте суспензию, чтобы обеспечить образование одноклеточной суспензии. Подсчитайте клетки с помощью гемоцитометра и рассчитайте объем клеточной суспензии, необходимый для посева 6000 клеток в каждую лунку. В зависимости от количества необходимых лунок разбавляют клеточную суспензию в накладной среде.
Добавьте 400 микролитров разбавленной клеточной суспензии к подготовленным слоям lrECM, тщательно следя за тем, чтобы не нарушить слой lrECM. Инкубировать при температуре 37 градусов цельсия в увлажненном 5% инкубаторе углекислого газа. Через 3 часа добавьте 200 наномолей PAF в каждую лунку.
Добавляйте одинаковую концентрацию PAF во время каждого изменения среды и пополняйте клетки свежей средой каждые 4 дня. После 20 дней культивирования тщательно вытрите среду из каждой скважины и промыте скважины 400 микролитрами предварительно нагретого ПБС. Зафиксируйте ацинарные структуры, добавив 400 микролитров свежеприготовленного 4%-ного параформальдегида и инкубируя в течение 20 мин при комнатной температуре.
Промыть лунки один раз ледяным PBS и пермеабилизировать PBS, содержащим 0,5% Triton X-100 в течение 10 минут при 4 градусах Цельсия. Через 10 минут аккуратно вылейте раствор Triton X-100 и промойте 400 микролитрами свежеприготовленного глицина PBS. Добавьте 400 микролитров первичного блокирующего раствора, содержащего 10% козью сыворотку, в иммунофлуоресцентный буфер и инкубируйте при комнатной температуре в течение 60 минут.
Удалить первичный блокирующий раствор, добавить 200 микролитров 2% вторичного блокирующего антитела, приготовленного в первичном блокирующем растворе, и оставить его при комнатной температуре на 45-60 минут. Готовят первичное антитело в 2%-ном растворе вторичного блокирующего антитела в разведении 1:100. Удалите вторичный блокирующий раствор, добавьте свежеприготовленное антитело и инкубируйте в течение ночи при 4 градусах Цельсия.
Осторожно пипетку раствора первичного антитела и трижды промыть его 400 микролитрами иммунофлуоресцентного буфера. Затем готовят разведение флуорофорно-конъюгированного вторичного антитела в 1:200 в первичном блокирующем растворе и инкубируют слайды в растворе вторичного антитела в течение 40-60 минут при комнатной температуре. Промойте слайды 400 микролитрами иммунофлуоресцентного буфера в течение 20 минут, затем две промывки PBS в течение 10 минут каждая.
Противопоставьте ядра PBS, содержащим 0,5 нанограмма на миллилитр ядерного пятна, в течение 5-6 минут при комнатной температуре. Трижды вымойте слайды 400 микролитрами PBS, чтобы удалить лишнее пятно. Аккуратно выложите всю PBS и обеспечьте удаление остаточного раствора.
Затем добавьте по одной капле монтажного реагента в каждую лунку и дайте ей постоять при комнатной температуре в течение ночи. Наконец, изобразите слайды под 40-кратным или 63-кратным увеличением на конфокальном микроскопе, взяв оптические Z-сечения размером шага 0,6 миллиметра. Изображения представляют собой ядра клеток в ацинусах, окрашенных ядерным пятном.
3D-конструкция ацини и фазоконтрастное изображение MCF10A acini, выращенное на lrECM в течение 20 дней, показаны здесь. Самый центральный участок показывает наличие полого просвета. PAF нарушает полярность и индуцирует EMT-подобные изменения в MCF10A ацинусах молочной железы.
Клетки MCF10A выращивали в виде 3D на верхних культурах в lrECM. Культуры обрабатывали PAF на 0, 4, 8, 12 и 16 день. Культуры поддерживали в течение 20 дней, а затем иммуноокрашивали для альфа6-интегрина и ядерного пятна, GM130, маркера апикальной полярности, и виментина, маркера EMT.
Здесь показан самый центральный стек соответствующих ацин. Репрезентативные данные относятся к 40-50 ацини из трех биологически независимых экспериментов. Кровать lrECM должна быть сделана аккуратно, чтобы она равномерно распределялась без каких-либо пузырьков воздуха.
Кроме того, клеточную суспензию следует смешивать равномерно и добавлять медленно, чтобы избежать слипания. Можно получить белок и РНК из 3D-культур, которые затем могут быть использованы для исследования различных молекулярных путей.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данном протоколе описывается создание трехмерных (3D) культур «поверх слоя» (on top) с использованием линии эпителиальных клеток молочной железы MCF10A для исследования трансформации, индуцированной фактором активации тромбоцитов (PAF). Этот метод позволяет изучать клеточные фенотипы и молекулярную сигнализацию, имеющие значение для исследований в области онкологии.
Трехмерные (3D) культуры эпителия молочной железы, подвергнутые воздействию фосфолипидных медиаторов, таких как фактор активации тромбоцитов (PAF), представляют собой трансляционно значимую систему для изучения трансформации, обусловленной микроокружением опухоли. Данная платформа восполняет пробел между традиционными моделями in vitro и in vivo, обеспечивая механистическое снижение рисков и валидацию мишеней для исследований на ранних стадиях рака молочной железы. Этот подход повышает прогностическую уверенность при выявлении молекулярных драйверов и потенциальных биомаркеров для приоритизации портфеля разработок.
Эта система 3D-культивирования интегрируется в континуум открытий — от раннего тестирования гипотез до идентификации перспективных соединений и доклинической валидации, обеспечивая итерационную оценку мишеней и биомаркеров.