Summary

Bir<em> Ex vivo</em> Model İnsan Meme Hormon Eylem Eğitim için

Published: January 08, 2015
doi:

Summary

Biz insan meme hormon eylem incelemek için yeni bir ex vivo modeli geliştirdik. Bu doku mimarisi, hücreler arası etkileşimleri ve parakrin sinyal korumak cerrahi göğüs doku numunesinin izole doku mikro dayanmaktadır.

Abstract

İnsan meme hormon eylem çalışması yeterli model sistemler eksikliği engel olmuştur. İn vitro kültüre, primer meme epitelyum hücreleri hormon reseptörü ifade kaybetme eğilimindedir. Yaygın olarak kullanılan hormon reseptörü pozitif meme kanseri hücre kuşakları in vivo duruma uygunluğu sınırlıdır. Burada, insan meme hormon etkisini incelemek için bir eks vivo modeli açıklar. Böyle azaltma tekniği mevcut ameliyat teknikleri veya mammectomies gibi cerrahi ıskarta malzeme Taze insan meme doku örnekleri mekanik ve enzimatik kanalları ve lobülleri ve çoklu stromal hücre tipleri içeren doku parçaları elde etmek için sindirilir. Büyüme faktörleri olmaksızın bazal ortamda tutulur Bu doku mikro bunların hücreler arası temas doku normal yapı, ve birkaç gün boyunca duyarlı hormon kalır. Bu maddeler hali hazırda, RNA ve protein çıkarma, histolojik analiz için işleme veya orta dondurma saklanır. Floresanaktif hücre ayrıştırma (FACS) belirli bir hücre popülasyonlarının zenginleştirilmesi için de kullanılabilir. Bu protokol son derece karmaşık, çeşitli insan örnekleri ile öteleme çalışmalar için basit, standart bir yaklaşım sağlar.

Introduction

Meme kanserinde mutasyon manzara hakkında bilgiler hızla artmaktadır. Daha az dikkat meme kanseri gelişimini etkileyen sistemik faktörler ödenmiştir. Üreme hormonları maruz kalma hastalığın ilerlemesine 1-3 üzerinde büyük bir etkisi vardır. Ancak, üreme hormonları, insan meme çarpmadan hangi mekanizmalar tam olarak anlaşılamamıştır. Genetiği fare modelleri ile çalışmak onlar birkaç mansap efektörlerinin 4 ile hücre içsel ve parakrin sinyal içerdiğini ortaya koymuştur.

İnsan meme hormon eylem hakkında sınırlı bilgi yeterli modellerin eksikliği büyük ölçüde kaynaklanmaktadır. Östrojen reseptörü (ER), progesteron reseptörü (PR), sinyal mekanizmaları ilişkin pek çok çalışma, MCF-7 ve T47D hormon reseptör pozitif göğüs kanseri hücre çizgileri ile gerçekleştirilmiştir. Bunlar alrea vardı ilerlemiş meme kanserli hastaların plevral efüzyon elde edildidy birden tedavileri 5 aldı. İnsan meme gibi basit laboratuar çalışmalarındaki modellerde bulgular biyolojik önemi, bu in vitro modellerde tespit şüpheli ve hedef genleridir olan hayvan modellerinde 6'da tanımlanan hedef genlerin farklıdır. Birincil insan meme epitel hücreleri, in vitro olarak kültürlenir onlar hormon reseptör ekspresyonu ve bu nedenle hormon yanıt 7,8 kaybetmek eğilimindedir. Bu sorun, Matrigel kullanarak karmaşık 3D yaklaşımlarla circumventd edilebilir. Bu şekilde, C. Clarke ve arkadaşları, hormon reseptörü ifade muhafaza ve projesteron uyarması 9 bir çoğalma tepkisi gösterdi göğüs epitelyal hücrelerinin kurulma başarmıştır. Bununla birlikte, in vivo progesteron reseptörü hedef genlerin önemli iki Wnt-4 ve RANKL bu sistem 9 progesteron stimülasyonu üzerine azalmadı. Bu yaklaşım, son olarak nitro ile daha fazla alınmıştır </em> hormon öncesi ve RANKL'ın indüksiyon 10 sağlandı. Bir uyarı, matrigel toplu bağımlı faaliyetleri vardır kalır pahalı ve sadece küçük hücre sayıları için apt bir deneysel tasarım gerektirir.

In vivo ER ve PR sinyalizasyon büyük ölçüde parakrin etkileşimleri 11 aracılık bulgusuna dayanarak, biz hücrelerarası etkileşimleri muhafaza edilmesi gerektiğini savundu. Dokular olarak kaybolur bir başka önemli faktör, in vitro kültür için tek bir hücre için hücre dışı matriks ile epitelyal hücrelerinin etkileşimlerdir ayrışmış edilir; ancak bu epitel farklılaşması için çok önemli olan ve bozulma tümör oluşumu 12 önemlidir. Bu düşünceyle, biz taze cerrahi ıskarta malzeme 13 meme dokusu mikro izole etmek için bir yöntem kurdu. İç luminal ve dış myoepitheli sahip bir iki tabakalı epitelyum oluşan meme parankimi,ark hücreleri, adipoz dokudan kesilmiş, mekanik ve enzimatik ayrışma tabi tutulur. Yıkama ve santrifüj sonra, süt kanallarının parçaları birçok stromal hücreler ile yakın ilişkileri korumak olduğunu elde edilir. Bu doku mikro duyarlı hormon kalır. Model klinik örneklerden 13 valide edildi. Bu haliyle, bu işlem, bir biyolojik ve klinik olarak anlamlı bir bağlamda meme hormon etkisini incelemek için yardımcı olabilir.

Protocol

Genel değerlendirmeler: Zaman Ahead, bir etik protokolü kurmak, hastalar için anketler hazırlar, ve klinik personelinin eğitim görmek. Indirgeme mamoplasti cerrahi malzeme kullanmadan önce, yetkileri tedarik ve hasta rıza sağlamak. Doku bulaşıcı olması ve buna göre ele alınması gerekiyor olabilir. Deneysel Kanser Araştırma Enstitüsü İsviçre – Bu protokol ISREC etik komitesi tarafından onaylandı. 1. Doku Kurtarma, İşleme ve Biyo-bankacılık <p class="jove_content"…

Representative Results

Östrojen ve progesteron rolünü incelemek ve daha iyi insan meme moleküler işlevlerini anlamak için, onların bilgilendirilmiş onam alındıktan sonra azalma tekniği mevcut ameliyat teknikleri (Şekil 1) uygulanan hastalarda taze insan meme doku örneklerinin toplamak. Biz de hastaların tıbbi ve üreme geçmişi, hem de ameliyat sırasında serum progesteron seviyelerini belirlemek için kan örneği almak. Taze azaltma tekniği mevcut ameliyat teknikleri doku mekanik ve enzimatik ayrışmış….

Discussion

Burada anlatılan ex vivo kültür normalde insan kadın meme bulunan diğer hücre tipleri ile birlikte sağlam kanalları ve lobülleri içeren meme dokusu mikro sağlar. Genellikle azaltma tekniği mevcut ameliyat teknikleri elde edilen insan göğüs dokusunun işlenmesi sırasında, yağ dokusu, stromal matrisin mekanik ve enzimatik sindirme ve kırmızı kan hücrelerinin lizizine çıkarılması süt kanalı parçaları ve terminal duktal lobüler birimleri zenginleştirir. Sağ süresince doğru konsant…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarlar mamoplasti fotoğrafı sağlamak için Lozan Üniversitesi Hastanesi M. Fişini teşekkür, M. Wirth ve Deneysel Kanser Araştırma Enstitüsü İsviçre, Araştırma Moleküler Onkoloji Yeterlilik Ulusal Merkezi, Yaşam Bilimleri Okulu, Ecole Polytechnique Fédérale de A. Ayyanan eleştirel yorumlar için Manchester Üniversitesi teknik yardım için Lozan ve R. Clarke. Bu sonuçlara önde gelen araştırma herhangi bir hibe anlaşması kapsamında SNF3100A0-112090, Oncosuisse 531.817 ve Yenilikçi İlaçlar Girişimi Ortak Taahhüt destek aldı. Avrupa Birliği'nin Yedinci Çerçeve Programı (FP7 / 2007-2013) ve tür katkı İlaç Sanayi ve Dernekleri şirketlerin 'Avrupa Federasyonu mali katkısı oluşan kaynaklar olan 115.188. Yenilikçi İlaçlar Girişimi Web adresi http://www.imi.europa.eu/ . </ P>

Materials

Name of Material/ Equipment Company Catalog Number Comments/Description
Microlitre Centrifuge  Heraeus Biofuge Fresco 75005521
Centrifuge 5810R Eppendorf 5810 000.327
Cryobox Nalgene   5100-0001
Controlled Rate Freezer EF600 Grant Asymptote  EF600
CO2 incubator Hera Cell Heraeus 51022391
Roller Mixer SRT9D Sturt SRT9D
Histology Cassettes Medizintechnik 81-0021-00
Cell Strainer Falcon 352340
Strile Surgical Blade  Aesculap BB536 
Scalpel Aesculap BB084R
Forceps Aesculap BD047R
Scissors Aesculap BC374R
Paraffin base mold SAKURA 4166
Optimal Cutting Temperature (OCT) Cryomatrix Thermoscientific 6769006 Fetal Bovine Serum
Penicillin/Streptomycin  Life Technologies 15070-063
Antibiotic/Antimycotic Life Technologies 15240-062
DMEM F/12 Life Technologies 11039-021 Prewarm (37°C)
Collagenase Roche 11 088 793 001 Prewarm (37°C)
Fetal Bovine Serum Life Technologies 10270 Can be replaced with Fetal Calf Serum
Cell Blood Lysis Buffer Sigma R7757
Dimethyl sulfoxide (DMSO) Sigma D2650
Trypsin-EDTA Life Technologies 15400-054
Agarose Invitrogen 16500-500
Formaldehyde Sigma F1635
Paraformaldehyde Roth 335
Isopentane Sigma M32631
Ethanol Merck 1009831000
Cryogenic vials (5.0ml)  VWR, International 479-0820
Ultra low attachment culture dish Corning, NY 14831 3471

References

  1. Beral, V. Breast cancer and hormone-replacement therapy in the Million Women Study. Lancet. 362 (9382), 419-427 (2003).
  2. MacMahon, B., et al. Age at first birth and breast cancer risk. Bull World Health Organ. 43 (2), 209-221 (1970).
  3. Pike, M. C., Krailo, M. D., Henderson, B. E., Casagrande, J. T., Hoel, D. G. ‘Hormonal’ risk factors, ‘breast tissue age’ and the age-incidence of breast cancer. Nature. 303 (5920), 767-770 (1983).
  4. Brisken, C., O’Malley, B. Hormone action in the mammary gland. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2 (12), a003178 (2011).
  5. Levenson, A. S., Jordan, V. C. MCF-7: the first hormone-responsive breast cancer cell line. Cancer Res. 57 (15), 3071-3078 (1997).
  6. Tanos, T., Rojo, L. J., Echeverria, P., Brisken, C. ER and PR signaling nodes during mammary gland development. Breast Cancer Res. 14 (4), 210 (2012).
  7. Roskelley, C., Desprez, P., Bissell, M. Extracellular matrix-dependent tissue-specific gene expression in mammary epithelial cells requires both physical and biochemical signal transduction. Proc Natl Acad Sci U S A. 91 (26), 12378-12382 (1994).
  8. Kass, L., Erler, J. T., Dembo, M., Weaver, V. M. Mammary epithelial cell: influence of extracellular matrix composition and organization during development and tumorigenesis. Int J Biochem Cell Biol. 39 (11), 1987-1994 (2007).
  9. Graham, J. D., et al. DNA replication licensing and progenitor numbers are increased by progesterone in normal human breast. Endocrinology. 150 (7), 3318-3326 (2009).
  10. Wang, J., et al. Comment on "Progesterone/RANKL is a major regulatory axis in the human breast". Sci Transl Med. 5 (215), 215le214 (2013).
  11. Brisken, C. Progesterone signalling in breast cancer: a neglected hormone coming into the limelight. Nat Rev Cancer. 13 (6), 385-396 (2013).
  12. Xu, R., Boudreau, A., Bissell, M. J. Tissue architecture and function: dynamic reciprocity via extra- and intra-cellular matrices. Cancer Metastasis Rev. 28 (1-2), 167-176 (2009).
  13. Tanos, T., et al. Progesterone/RANKL is a major regulatory axis in the human breast. Sci Transl Med. 5 (182), 182ra155 (2013).
  14. Yalcin-Ozuysal, O., et al. Antagonistic roles of Notch and p63 in controlling mammary epithelial cell fate. Cell Death Differ. 17 (10), 1600-1610 (2010).
  15. Hines, W. C., Su, Y., Kuhn, I., Polyak, K., Bissell, M. J. Sorting out the FACS: a devil in the details. Cell Rep. 6 (5), 779-781 (2014).

Play Video

Cite This Article
Sflomos, G., Shamseddin, M., Brisken, C. An Ex vivo Model to Study Hormone Action in the Human Breast. J. Vis. Exp. (95), e52436, doi:10.3791/52436 (2015).

View Video