Micropatterned 표면은 암세포와 Hyaluronic 산성 상호 작용을 연구하기 위해
Summary
외인성 hyaluronic의 산성 (HA)과 암 세포의 상호 작용의 고해상도 분석이 가능합니다 새로운 접근 방식이 설명되어 있습니다. 패턴의 표면은 carbodiimide 화학 및 microcontact 인쇄 결합하여 가공하고 있습니다.
Abstract
암 침공과 진행은 종양 microenvironment 내에서 성장 요인 / 크린 시토킨 및 세포외 매트릭스 (ECM) 구성 요소에 의해 복잡한 규제하에있는 운동성이있는 세포 표현형을 포함합니다. Hyaluronic 산 (HA)은 강화 침략, 성장 및 angiogenesis 1 종양 진행을 촉진하는 것으로 알려져 하나 stromal ECM 구성 요소입니다. HA의 상호 작용은 세포 표면 수용체 CD44는 따라서 전이성 확산 2-3 증가, 종양 세포 성장, 생존 및 마이 그 레이션을 촉진 이벤트를 신호 유도와 함께. HA는 D – glucuronic 산성 및 DN – acetylglucosamine의 단위를 반복 구성된 음이온, nonsulfated glycosaminoglycan입니다. 반복 disaccharide 단위의 카르 복실와 수산기 그룹의 존재로 인해 고유의 HA는 주로 친수성과 photoreative 고정 4-5에 대한 황산 그룹을 소개 화학 수정 의무가 있습니다. 표면에 HA의 immobilizations 관련된 이전 연구는 6-7 표면에 세포 부착을 제어하기 위해 HA의 bioresistant 행동과 그 sulfated 파생을 활용한다. 이러한 연구의 세포 접착에 우선적으로 비 HA 패턴 영역에서 발생합니다.
외인성 HA와 세포 상호 작용을 분석하기 위해, 우리는 제어 연구 및 HA와 암 세포의 상호 작용 고해상도 시각화를 활성화 패턴 기능화 표면을 개발했습니다. 우리는 유리 표면에 HA의 이산 패턴 영역을 정의하는 microcontact 인쇄 (uCP)을 활용. HA를 무력화하기 위해 carbodiimide 링크 화학을 적용 "tethering"접근 방식은 8 사용되었다. 유리 표면 microcontact aminosilane로 인쇄되었으며 패턴 배열에 HA 고정을 활성화 EDC와 NHS의 최적 비율의 HA 솔루션과 반응. MCP와 carbodiimide 화학을 포함하는 것은 체외 애플 리케이션에 적합한 표면을 생성, 정의 지역 HA의 고정을 활성화. 두 결장암 세포와 유방암 세포는 암시 HA micropatterned 표면과 상호 작용. 암 세포 접착은 48 시간의 확산과 함께 24 시간 이내에 발생했습니다. HA micropatterned 표면을 사용하여, 우리는 그 암 세포 접착은 HA 수용체 CD44을 통해 발생 보여주었다. 또한, HA 패턴의 표면 전자 현미경 (SEM)과 암 세포 접착 라고나할까요 허용된 고해상도 이미징을 검사 및 외인성 HA에 대한 암 세포의 운동성을 분석 HA 패턴에 대한 확산과 호환되었습니다.
Protocol
Discussion
제시 HA의 micropatterning 방법은 외인성 HA와 세포 상호 작용의 연구를 수 있습니다. HA는 암 진행 1 핵심적인 역할을하는 것으로 알려져 있지만 2 차원 패턴 HA 표면에 암 세포의 상호 작용을 조사 제한된 연구가있다. 외인성 HA의 micropatterns에 대한 제어 연구는 암 세포 부착, 성장, 및 마이 그 레이션의 고해상도 시각화를 허용하고 암이 더 기초를 명료하게하다 수 있습니다.
<p class="jove_content…Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 국립 과학 재단 (National Science Foundation)을 통해 재료 연구 과학 및 엔지니어링 센터의 일환으로 후원 존스 홉킨스에서 표면 분석 연구실의 사용을 인정합니다. LED가 IGERT 트레이와 국립 과학 재단 (National Science Foundation) 대학원 연구원입니다. 이 연구는 부분적으로 NIH 부여 U54CA143868에 의해 지원되었다.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| SU-2025 photoresist | MicroChem Corp. | Y111069 | ||
| SU-8 developer | MicroChem Corp. | Y020100 | ||
| Sylgard 184 | Dow Corning | |||
| 3-aminopropyltrimethoxysilane (APTMS) | Sigma-Aldrich | 281778 | ||
| 2- [methoxy(polyethyleneoxy) propyl] trimethoxysilane (Peg-silane) | Gelest Inc | SIM6492.7 | ||
| 1-Ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide | Thermo Scientific | 22980 | ||
| N-hydroxysuccinimide (NHS) | Thermo Scientific | 24500 | ||
| Fluorescein labeled hyaluronic acid (FL-HA) | Sigma-Aldrick | F1177 | Reconstitute with 10ml of DI water | |
| MDA-MB-231 breast carcinoma cells | ATCC | HTB-26 | ||
| LS174t colon carcinoma cells | ATCC | Cl-188 |
References
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