19 сентября 2025 г.
В этом исследовании оцениваются пролиферативные эффекты факторов секреторного фенотипа, ассоциированных со старением (SASP) из стареющих клеток HeLa на нестареющие клетки HeLa с использованием трех моделей in vitro с мониторингом в режиме реального времени. Преимущества и ограничения каждого метода систематически сравнивались, чтобы лучше понять межклеточные взаимодействия при раке.
Стареющие раковые клетки выделяют такие факторы, влияющие на соседние клетки. Мы представляем три модели in vitro для изучения эффектов паракрина и juxtacrine, управляемых SASP, на пролиферацию клеток HeLa, мониторинг импеданса в реальном времени и цифровой визуализации живых клеток, выявляющий эффекты старения и микроэкологических паракринов, выходящие за рамки традиционных анализов конечных точек. Для начала включите систему анализа ячеек в реальном времени перед засевом ячейки.
Запустить программное обеспечение RTCA версии 2.0. Нажмите кнопку X заметок и введите экспериментальные детали. Нажмите кнопку «Запланировать» и добавьте два шага для записи фонового режима и мониторинга размножения клеток каждые 15 минут в течение 72 часов.
Выберите первый шаг и нажмите «Играть». Вручную добавьте 50 микролитров полного материала в каждую ячейку обзора электронной пластины. Далее промыйте как стареющие, так и несенесцентные клетки HeLa пятью миллилитрами стерильной, предварительно подогретой PBS.
После аспирации добавьте один миллилитр предварительно подогретого 0,05% трипсина и инкубируете. Нейтрализуйте трипсин пятью миллилитрами полного DMEM с добавлением антибиотиков. Затем центрифугуйте клетки при 500 G при комнатной температуре в течение 10 минут.
После отброса супернатанта снова суспензируйте клеточные гранулы в пяти миллилитрах полного DMEM с добавлением антибиотиков. Теперь посеяйте несенесцентные клетки HeLa в каждую ячейку одной электронной пластины на 100 микролитров полного DMEM с антибиотиками. Разместите вид e-пластины в колыбели системы анализа ячеек в реальном времени, чтобы клетки могли прикрепиться к поверхности пластины в инкубаторе.
Выберите второй шаг и нажмите «Воспроизведение», чтобы начать измерение импеданса. Семенные клетки в вставной пластине содержат 60 микролитров полного DMEM с добавлением антибиотиков в трёх различных экспериментальных схемах. Поддерживайте вставку e-plate при температуре 37 градусов Цельсия в инкубаторе с 5% углекислого газа в течение шести часов для крепления.
Нажмите «Пауза» после шести часов засевания клеток, затем аккуратно аспирируйте культурную среду из каждой ямы e-пластины, чтобы удалить сывороточные и неприлипающие клетки. Промыйте колодцы дважды с предварительно подогретым PBS при 37 градусах Цельсия. Добавьте 140 микролитров DMEM без сыворотки в каждую ячейку изображения электронной пластины.
Снимите медиум. Промыйте вставку для электронных пластин с помощью PBS, затем добавляйте 60 микролитров DMEM без сыворотки. Теперь разместите вставку e-пластины в вид e-plate.
Аккуратно нажимайте, пока вкладыш не будет полностью засеян в колодце. Вставьте объединённую пластину в систему анализа ячеек в реальном времени. Нажмите «Воспроизводить», чтобы возобновить мониторинг значений ячеек с интервалом в 15 минут с помощью программного обеспечения.
Нормализовать значения индекса ячеек в момент момента, когда вид e-пластины и вставка e-plate объединяются и вставляются в систему анализа ячеек в реальном времени. Далее нажмите кнопку «Анализ данных», чтобы рассчитать скорость и количество пролиферации, используя максимальный индекс ячеек и данные о наклоне, полученные из системы анализа ячеек в реальном времени. Затем проанализируйте данные с помощью соответствующей статистической программы.
Аспирируйте культурную среду из обеих шести-колодцевальных пластин, содержащих стареющие и нестареющие клетки HeLa. Промыйте клетки дважды с предварительно подогретым PBS при 37 градусах Цельсия, чтобы удалить остатки сыворотки и остатки клеток. Добавьте в каждую скважину два миллилитра среды DMEM без сыворотки с антибиотиками, затем инкубируете клетки в увлажнённом инкубаторе при 37 градусах Цельсия с 5% углекислого газа в течение 48 часов.
Соберите кондиционированную среду из каждой скважины в стерильные трубки в ламинарном защитном шкафе. Центрифугировать собранную кондиционированную среду при 1000 г в течение 10 минут при 4 градусах Цельсия для удаления клеточного мусора, затем центрифугировать при 10 000 г в течение 10 минут при 4 градусах Цельсия, чтобы получить очищенный супернатант. Затем центрифугуйте кондиционированную среду с помощью двухмиллилитровых ультрацентробежных фильтров при 4 градусах Цельсия в течение 60 минут при 3000 г, чтобы сконцентрировать до 400 микролитров.
Разведите полученный концентрат свежей безсывороточной средой, чтобы приготовить 1x, 2x и 3x концентрированную кондиционированную среду в стерильных трубках в ламинарной камере безопасности. Когда клетки прикрепятся, аккуратно аспирируйте культурную среду из каждой ямы e-plate view, чтобы удалить сывороточные и неприлипающие клетки, и промывайте с помощью PBS. Затем пипетка на 200 микролитров предварительно нагрела кондиционированные среду при 37 градусах Цельсия в каждую группу.
Вставьте вид e-plate в систему анализа ячеек в реальном времени и нажмите «Воспроизойти», чтобы возобновить мониторинг индексов ячеек с интервалом в 15 минут в течение 48 часов. Посеять клетки на микрослайде под тремя экспериментальными установками и инкубировать при 37 градусах Цельсия в увлажнённой атмосфере с 5% углекислого газа. После восьми часов прикрепления промой клетки дважды с предварительно подогретым PBS при 37 градусах Цельсия.
Добавьте в каждую скважину по 200 микролитров безсывороточного Dulbecco's Modified Eagle's Medium. Включите контроллер температуры 2002-2 и установите его на 37 градусов Цельсия. Включите CO2-Controller 2000 и установите на 5% углекислого газа.
Включите источник флуоресцентного света. Поставьте затвор в инкубационную камеру на верхней части сцены. Запустите программное обеспечение на компьютере.
Выберите цель на 20 раз. Добавьте фазовый контрастный канал и флуоресцентный FITC-канал. С помощью контроллера сцены отмечайте позиции для каждой точки.
Установьте интервал времени на 30 минут, а длительность получения — на 48 часов, затем начните процесс захвата. Подсчитайте зеленые флуоресцентные белок-положительные клетки в обеих временных точках и рассчитывайте процент прироста для анализа. Лечение доксорубицином значительно индуцировало старение клеток в клетках HeLa.
Количественная оценка SA-бета-гал-положительных клеток показала значительно более высокий процент в группе, обработанной доксорубицином, по сравнению с контрольной группой. В первом подходе несенесцентные HeLa-клетки, сокультивируемые со стареющими HeLa-клетками, демонстрировали значительно более высокую скорость и ёмкость пролиферации по сравнению с клетками, кокультивируемыми с несенесцентными HeLa-клетками. Кондиционированные среды, полученные из устаревших HeLa-клеток в концентрациях 2x и 3x, значительно увеличивали скорость пролиферации и емкость несенесцентных HeLa-клеток по сравнению с кондиционированными средами несенесцентных клеток.
В третьем подходе, после 48 часов совместной культуры, клетки HeLa положительных с GFP показали значительно большее увеличение пролиферации при совместном культивировании со стареющими клетками HeLa по сравнению с несенесцентными кокультурными или только GFP-контролями.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данном исследовании оценивается влияние факторов секреторного фенотипа, ассоциированного со старением (SASP), полученных из стареющих клеток HeLa, на пролиферацию нестареющих клеток HeLa с использованием трех моделей in vitro с мониторингом в режиме реального времени. Преимущества и ограничения каждого метода были систематически сравнены для более глубокого понимания межклеточных взаимодействий при раке.
Количественная оценка паракринных и юкстакринных эффектов, вызванных SASP, на пролиферацию раковых клеток позволяет решить критическую задачу по пониманию влияния микроокружения опухоли на этапе раннего поиска лекарственных средств. Сравнительный анализ трех методик in vitro обеспечивает прогностическую достоверность при валидации мишеней и снижении механистических рисков в онкологических программах разработки. Эти данные способствуют принятию взвешенных решений по управлению портфелем проектов, уточняя влияние секретома сенесцентных клеток на пролиферативную сигнализацию.
Данная сравнительная методология интегрирована в процесс исследований — от раннего тестирования гипотез до идентификации перспективных соединений и доклинической валидации, что позволяет проводить надежную оценку факторов микроокружения, стимулирующих пролиферацию раковых клеток.