Qui presentiamo un protocollo per la co-coltura in tre dimensioni, che è utile per studiare le interazioni multicellulari e la modulazione dipendente dalla matrice extracellulare del comportamento delle cellule tumorali. In questo modello sperimentale, le cellule tumorali vengono coltivate su gel di collagene incorporati con fibroblasti umani associati al cancro.
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Articolo metodologico
Tridimensionale Co-cultura Modello di tumore stromale-Interaction
In questo articolo
Sommario
Abstract
La progressione del cancro (inizio, crescita, invasione e metastasi) avviene attraverso interazioni tra le cellule maligne e le cellule stromali tumorali circostanti. Il microambiente tumorale è costituito da una varietà di tipi di cellule, come fibroblasti, cellule immunitarie, cellule endoteliali vascolari, periciti e cellule derivate dal midollo osseo, incorporate nella matrice extracellulare (ECM). I fibroblasti associati al cancro (CAF) hanno un ruolo pro-tumorigenico attraverso la secrezione di fattori solubili, l'angiogenesi e il rimodellamento della ECM. I modelli sperimentali per la sopravvivenza, la proliferazione, la migrazione e l'invasione delle cellule tumorali si sono basati principalmente su colture di tessuti bidimensionali monocellulari e monostrato o su saggi della camera di Boyden. Tuttavia, questi esperimenti non riflettono esattamente le condizioni fisiologiche o patologiche in un organo malato. Per ottenere una migliore comprensione delle interazioni tra tumore, stroma o matrice tumorale, le colture multicellulari e tridimensionali forniscono strumenti più potenti per studiare la comunicazione intercellulare e la modulazione dipendente dalla ECM del comportamento delle cellule tumorali. Come piattaforma per questo tipo di studio, presentiamo un modello sperimentale in cui le cellule tumorali vengono coltivate su gel di collagene incorporati con colture primarie di CAF.
Introduzione
Il tessuto tumorale può essere percepito come un tipo di organo, che si evolve attraverso strette interazioni tra il cancro e il microambiente stromale tumorale, composto da fibroblasti associati al cancro (CAF), cellule immunitarie, vasi tumorali e matrice extracellulare (ECM). I CAF sono la principale fonte di fattori solubili (citochine, fattori di crescita e chemochine) che esercitano effetti mitogeni, pro-migratori e pro-invasivi sulle cellule tumorali. Stimolano anche la formazione dei vasi tumorali e reclutano cellule precursori, come le cellule derivate dal midollo osseo (BMDC). I CAF attivati sono coinvolti nella produzione e nel rimodellamento della MEC, pro....
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Protocollo
NOTA: Questo studio è stato approvato dai comitati etici appropriati.
1. Cultura primario umano Polmone fibroblasti
- Raccolta di tessuto polmonare:
- Ottenere campioni di tessuto polmonare umano dalla sala operatoria chirurgica direttamente. Raccogliere circa 1 cm 3 isolati da tessuto polmonare cancerose e non cancerose, con il campione non cancerose raccolto più lontano dal tumore possibile.
- Sospendere i campioni in terreno Eagle modificato di Dulbecco (DMEM) supplementato con 100 unità / ml di penicillina, 100 ug / ml di streptomicina e 0,25 ug / ml di amfotericina B (terreno privo di siero). Manten....
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Risultati
Questo metodo di co-coltura, imitando il microambiente tumorale, è uno strumento utile per studiare le interazioni tra cellule tumorali e fibroblasti incorporati in gel di collagene. Nello studio precedente, tre parametri sono stati valutati in questo modello sperimentale: collagene contrazione gel, l'invasione delle cellule tumorali e cambiamento morfologico. La proliferazione delle cellule del cancro è stato stimato utilizzando anche Ki67 immunostaining 4. Campioni di tessuto polmonare sono stati raccol.......
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Discussione
CAF formano una componente importante della ECM circostante le cellule tumorali e non solo forniscono una impalcatura per il tumore, ma anche partecipare attivamente nello sviluppo del tumore 7. Accumulando prove dipana l'impatto dei CAF o loro molecole correlate alla eventuale previsione, mettendo in evidenza il ruolo critico della progressione tumorale CAF-mediata 8.
Nello studio precedente, abbiamo utilizzato il metodo conseguenza di isolare CAF polmonari 4........
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Dichiarazioni
Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato supportato da Grants-in-Aid for Scientific Research (KAKENHI) (26461185 e 25460137).
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| DMEM | Sigma-Aldrich | D5796 | |
| FBS | GIBCO | 10437 | |
| Collagene tipo IA | Gelatina Nitta Inc. | Tampone di ricostituzione CELL-1A | |
| Nitta gelatin Inc. | |||
| Vetrino coprioggetto | NUNC | 174934 | |
| Grasso siliconico | Dow Corning Toray | Grasso | |
| Dispase I | WAKO | 386-02271 | |
| Piastra a 6 pozzetti | BD Falcon | 353046 | |
| Filtro cellulare (70 μ m) | BD Falcon | 352350 |
Riferimenti
- Strell, C., Rundqvist, H., Ostman, A. Fibroblasts-a key host cell type in tumor initiation, progression, and metastasis. Ups. J. Med. Sci. 117 (2), 187-195 (2012).
- Augsten, M., Hägglöf, C., Peña, C., Ostman, A. A digest on the role of the tumo....
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Ristampe e permessi
