Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Een Cancer Cell Sferoïde Assay om Invasion beoordelen in een 3D-instelling

Published: November 20, 2015 doi: 10.3791/53409

Introduction

Er is vastgesteld dat de kankercel beweeglijkheid is voorspellend voor metastatische potentieel, gezien het feit dat dergelijk gedrag vergemakkelijkt invasie door het basaal membraan en de toegang tot de bloedsomloop 1. Het meeste onderzoek op motiliteit is gericht op hoe cellen gedragen in een tweedimensionale omgeving (2D), maar het wordt algemeen erkend dat de beweging van cellen in een driedimensionale (3D) matrix representatiever hoe deze zelfde cellen ook daadwerkelijk gedragen in vivo 2. 3D-cultuur systemen worden steeds meer gebruikt om cellulaire gedragingen die variëren van cel morfologie, om de groei kinetiek en drugs gevoeligheid 3 bestuderen. De wens om te controleren kankercel invasie in het kader van een 3D milieu heeft geleid tot de synthese van de eerder vastgestelde technieken waarbij het ​​genereren van 3D celaggregaten (sferoïden) via de hangende druppel kweekmethode 4, gevolgd door het inbedden van deze bolletjes in een 3D extracellulair matrix (ECM), bestaande uit collageen en basaal membraan materialen 5. Deze methode beoogt een verbetering van de eerder bestaande technieken door een gestroomlijnde benadering die gemakkelijk kan worden gebruikt voor invasie vergelijken onder verschillende experimentele omstandigheden.

Meer traditionele manieren om celbeweeglijkheid beoordelen in vitro zijn de scratch wond test en de transwell assay 6. Eerstgenoemde assay toont celbeweeglijkheid in een 2D omgeving en dus onafhankelijk van een verscheidenheid aan functies essentieel voor in vivo invasie, bijvoorbeeld protease-activiteit 7. De transwell test kan beter model celinvasie wanneer de put inzetstukken bekleed met ECM substraten, maar slechts één parameter, namelijk het verschijnen van cellen op de tegenoverliggende membraanoppervlak wordt gemeten, en veel nuances van celinvasie dus niet gemakkelijk waarneembare. In tegenstelling tot deze technieken de kankercel sferoïde invasie assay (figuur 1 </ strong>) maakt het real-time monitoring van celinvasie in een omgeving die niet alleen fysiologisch relevant, maar maakt ook belangrijk cellijn-specifieke functies worden gevisualiseerd, zoals individuele versus collectieve celmigratie 8. Deze methode biedt ook voordelen ten opzichte van standaard 3D groei cultuur assays. De generatie van cellulaire aggregaten via de opknoping neerzetten aanvankelijk dwingt cel beweging, zodat de cellen worden gestimuleerd om binnen te vallen nadat deze beperking is opgeheven. Bovendien, zodra deze beperking is opgeheven, zal cel uitgang overgaan in een uniforme richting die dan gemakkelijk kan worden gekwantificeerd.

De meest populaire ECM materialen voor kankercel sferoïden assays Matrigel en type I collageen, waarbij elk van deze componenten heeft belangrijke en duidelijke rol bij het beïnvloeden metastatisch gedrag. Matrigel is een afgescheiden mengsel van eiwitten geproduceerd door Engelbreth-Holm Swarm muizen sarcoma-cellen en is verrijkt in basement membraaneiwitten zoals laminine, entactine, en collageen type IV 9. Daarom Matrigel wordt voortaan aangeduid als "basale membraan materiaal." Deze basaalmembraan materialen essentiële liganden die nodig zijn voor integrine adhesie tijdens kankercel invasie 10 naast vele andere eiwitten die een reeks effecten uitoefenen op celgedrag 11. In vergelijking, type I collageen, gewoonlijk bereid uit zuur digesties van pezen en andere dichte collagene structuren 12, is een veel eenvoudigere matrixmateriaal dat dient als een belangrijk structureel element van het bindweefsel stroma en ondersteunende weefsels en organen van het lichaam. Het is aangetoond dat de fysische eigenschappen van collageen een aantal kenmerken van celmotiliteit kan reguleren; bijvoorbeeld de aanpassing van de collageenvezels in het tumor-stroma-interface maakt kankercellen vervolgens migreren langs de fibrillen bij invasie in de stroma 13. In de test hier gepresenteerde zowel type I collageen en basaalmembraan materialen worden gebruikt als instrumenten om 3D kankercel-stroma interacties te bestuderen.

Het effect van remming of stimulatie van paden die bepalen invasie kunnen worden gecontroleerd nadat de cellen zijn ingebed in de 3D-matrix. Cellen kunnen worden voorbehandeld tijdens de groei in de hangende druppels of bij overdracht naar de 3D-kweek, afhankelijk of een langdurige behandeling vereist invasie moduleren. Voor kortere behandelingen, wordt aanbevolen dat het geneesmiddel wordt gemengd met de suspensie sferoïde na het verzamelen en de media die rond de 3D culturen adequate blootstelling aan het geneesmiddel aan de cellen te vergemakkelijken. Vervolgens kan normaal of tumorgeassocieerde stromale cellen worden gemengd met het matrixmateriaal om hun rol bij het moduleren van tumorcel invasie te evalueren of te bepalen hoe paracriene en autocriene signalering invloeden celgedrag. Dit idee werd aangetoond in een studie waarin de co-cultuur van de colop kanker en endotheelcellen in opknoping daalt tot een vasculaire netwerk binnen de sferoïden 14. Tenslotte kan de ECM bestanddelen worden veranderd, zoals kankercel invasie wordt beïnvloed door verschillende substraten 15. Werkwijze Onderstaande zal dus een kader voor de beoordeling kankercel invasie onder verschillende omstandigheden. In het algemeen werd gevonden dat niet alle cellijnen sferoïden creëren in de opknoping druppels en-epitheliale uit cellijnen meestal regelmatige bollen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Generatie van Sferoïden

  1. Bereid eencellige suspensie voor opknoping druppel kweken van los hechtende kanker celculturen van ~ 70% confluentie met een PBS wassen, gevolgd door blootstelling aan 0,05% trypsine-EDTA-oplossing.
    1. Neutraliseer de trypsine oplossing celkweek media en tel de cellen met een bekende hoeveelheid van de celsuspensie. Opmerking: De specifieke celkweek media is afhankelijk van de cellijn worden getest. Volg ATCC media aanbevelingen, waarbij de celkweek media is meestal DMEM + 10% FBS. Meer informatie kunt u vinden in de Materials tabel.
    2. Voer een verdunning mogelijk te maken voor het zaaien van 500-1.000 cellen per 20 ul druppel van media voor celkweek.
  2. Verwerven 10 cm schaal en voeg 5 ml steriel PBS onderaan. Opmerking: Deze stap beschermt de hangende druppels uit verdamping. Goedkopere "bacteriologische kwaliteit" gerechten kan worden gebruikt in plaats van celkweekniveau gerechten, cellen niet conthandelen van de cultuur oppervlak.
  3. Gebruik een multi-channel pipet 20 ul druppels van de verdunde celsuspensie dragen aan het binnenoppervlak van het deksel.
    1. Pipet 40 druppels (5 rijen 8 druppels) op het deksel van de 10 cm schaal.
  4. Keer de deksel en plaats over de cultuur schotel. Incubeer de opknoping druppel kweken bij 37 ° C gedurende 72 uur tot sferoïden genereren.
    1. Klap het deksel in een zelfverzekerde, maar gecontroleerde manier. Opmerking: omkeren het deksel te snel of te langzaam kan de druppels te verschuiven. Sommige cellijnen kunnen sferoïden in 48 uur of minder te vormen, terwijl andere meer dan 72 uur nodig om compacte aggregaten.

2. Inbedding van Sferoïden in 3D Matrix

  1. Dooi een hoeveelheid groeifactor verminderde basaalmembraan materialen bij 4 ° C overnacht voor inbedden van de sferoïden.
    1. Optioneel: Layer putten met ECM vooraf aan potentiële sferoïde interactie met het weefsel cultu voorkomenre oppervlak.
      1. Pipetteer 200 ul van ECM per well op een 24-wells plaat.
      2. Tilt de plaat zodat de ECM bedekt het gehele oppervlak goed.
      3. Verwijder overtollige ECM voorzichtig met een pipet.
      4. Incubeer de plaat tot de putjes droog: 3 uur bij kamertemperatuur of overnacht bij 4 ° C.
  2. Verzamel de sferoïden door het kantelen van het deksel van de weefselkweekplaat en samenbrengen van de media. Breng de media met bolletjes in een 1,5 ml microcentrifugebuis.
  3. Laat 10 min voor de bolvormige deeltjes bezinken op de bodem van de microcentrifugebuis. Sferoïden moet zichtbaar met het blote oog.
  4. Meng 100 ul van het basaal membraan materiaal met 100 pl koude (4 ° C) type I collageen in een afzonderlijke vooraf gekoelde buis. Laat het mengsel bij 4 ° C ofwel gel voorkomen voortijdig stollen.
    1. Gebruik pre-gekoelde pipet tips als het overbrengen van kleine volumes.
    2. Geef voorzichtig bijmengen van de basale membraan materialen en collageen type I te luchtbelvorming voorkomen. Let op: Luchtbellen kunnen imaging later belemmeren in het protocol als ze ingebed in de gel.
  5. Zuig het sferoïden van 40 ul bodemgedeelte van de microcentrifugebuis en combineren met het basaal membraan materiaal / type I collageen mengsel. Wees voorzichtig om de vorming van luchtbellen bij het mengen te voorkomen. Opmerking: De oplossing bevat van 100 gl basaalmembraan materialen, 100 ul collageen Type I en 40 pl van de sferoïden genoeg materiaal te maken voor 4 onafhankelijke 3D culturen. Dit kan worden opgeschaald of omlaag.
  6. Pipetteer 40 ul druppels van de viskeuze mengsel in de centra van putten op een 24-wells plaat. Laat de plaat vlak te voorkomen dat het mengsel wordt uitgevoerd in de zijkant van de put. Opmerking: Een enkele kolom op de 24-well plate - 4 wells - wordt aanbevolen voor elke conditie te testen.
  7. Plaats de plaat into een 37 ° C incubator en laat ongestoord gedurende 30 min. De 3D cultuur polymeriseren in deze periode.
  8. Langzaam onderdompelen 3D culturen in 1 ml van media voor celkweek.
    1. Zorg ervoor dat de media is warm bij het toevoegen van het in de putten verder te bevorderen gel polymerisatie.
    2. Kritische stap: voeg voorzichtig de media om de 3D-culturen. Pipetteren de media te snel in de putten kan leiden tot onthechting van de 3D culturen uit de weefselkweek oppervlak.

3. Toezicht en analyseren Sferoïde Invasion

  1. Afbeelding invasie van de bolvormige deeltjes in de omringende 3D matrix op tijdstippen bepaald door de onderzoeker. Verwerven van foto's met behulp van een omgekeerde microscoop met 20x objectief. Opmerking: Ideale tijdstippen zal verschillen, afhankelijk van de cellijn wordt getest. Meer invasieve cellijnen hun uittreden uit de sferoïden kort na plating beginnen en derhalve neemt aanvankelijk fotos binnen een paar uur na plating. Over het algemeen worden foto's genomen op 0 uur (na plating), 24 uur en 48 uur. Invasie concludeert meestal 24 tot 48 uur na plating.
  2. Kwantificeren invasieve vermogen met behulp van beeldanalyse-software zoals Image J.
    1. Analyseer invasie als de cel afstand van de rand van de sferoïde.
      1. Gebruik de straight draw Tool om de straal en / of maximale invasieve afstand te markeren.
      2. Klik op "Analyseren" in het bovenste menu en klik vervolgens op "Measure" om de lengtemeting te geven.
    2. Analyseer invasie als de totale invasieve gebied buiten de sferoïde.
      1. Gebruik de Freehand Draw Tool om de grens van de bolvormige en / of invasieve totale oppervlakte traceren.
      2. Klik op "Analyseren" in het bovenste menu en klik vervolgens op "Measure" om het gebied te meten geven.
    3. Gebruik een plugin zoals ROI Manager Tools om de metingen te maken voor een stapel foto's.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

De sferoïde invasie assay (figuur 1), een paneel van kankercellijnen getest op hun vermogen om sferoïden, alsmede het aantal cellen uitgang vertoonde na implantatie in een 3D matrix bestaande uit kelder membraanmaterialen en type I collageen te vormen (Tabel 1). Deze resultaten tonen aan dat niet elke kanker cellijn zal goed gevormde bolvormige deeltjes, waarbij cellijnen bezitten een epitheliale morfologie in vitro neiging om regelmatige en soepele aggregaten maken. Het vermogen van verschillende cellijnen om binnen te dringen in de assay was variabel. Cellijnen die de vastgestelde invasief zoals 4T1, E0771 en U-87 MG vertoonde een hoge mate van sferoïde uitgang in de assay. Minder agressieve cellijnen, zoals MCF-7, BT474 en MCF10DICS.com niet binnendringen, zoals werd verwacht. Onverwacht was echter het gebrek aan invasie weergegeven door A-431 en COLO 357 PL cellen. Een voorbeeld van de gegevens voor sommigelijnen is weergegeven (figuur 2). Voor 4T1 cellen en E0771 werd invasie al 24 uur uitgesproken na inbedden van de bolvormige deeltjes in de matrix en 3D, U-87 MG, invasie begonnen direct na implantatie in de matrix.

De kwalitatieve beoordeling van invasie van cellen kan verder worden gesteund door kwantificering van beeldanalyse software. Twee verschillende strategieën voor het kwantificeren van de mate van invasie zijn opgenomen (figuur 3), en de gekozen strategie is afhankelijk van het type invasie meegemaakt. In ImageJ, wordt invasieve afstand of invasieve gebied eerst afgebakend met gelijkspel functie van de software, waarna vergelijkende waarden worden gegenereerd als pixel metingen. Microscopie beelden kunnen als een stapel worden geïmporteerd om meer efficiënte data acquisitie mogelijk te maken, maar als dit te doen, is een plugin zoals ROI Manager Gereedschap aanbevolen om efficiënte meting te vergemakkelijken.

Cellijn Kanker Type -Sphere Vormen Ability Assay Invasion
4T1 Borstklieren Muis +++ ++
A-431 Epidermoide Menselijk +++ -
BT-474 Borst Menselijk ++ -
COLO 357 PL Alvleesklier Menselijk ++ -
E0771 Borstklieren Muis +++ +++
LNCaP Prostaat Menselijk + -
MCF-7 Borst Menselijk +++ -
MCF10DCIS.com Borst Menselijk ++ -
MDA-MB-231 Borst Menselijk - ?
PANC-1 Alvleesklier Menselijk + ++
PC-3 Prostaat Menselijk - ?
SK-BR-3 Borst Menselijk - ?
U-87 MG Glioblastoom Menselijk +++ +++

Tabel 1:. Sphere-vorming en invasie door verschillende cellijnen cellijnen worden gescoord op basis van hun bol vormende vermogen en invasie.

Figuur 1
Figuur 1:. Visuele workflow van de sferoïde invasie assay sferoïden worden gevormd in druppels media die hangen aan het deksel van een weefselcultuurschaal van 72 uur. Vervolgens worden de druppels samengevoegd, en de bolletjes zijn transf onrechte een 4 ° C mengsel van basaal membraan materiaal en type I collageen. Na sferoïde resuspensie wordt het viskeuze mengsel gepipetteerd in de putjes van een 24-wells plaat, waarna het gegeven 30 min bij 37 ° C stollen in een 3D cultuur. Warm medium wordt vervolgens aan de putjes toegevoegd. Cel verlaat de sferoïden wordt daarna de tijd gevolgd.

Figuur 2
Figuur 2:. Voorbeeld van analysegegevens The 4T1, E0771 en U-87 MG cellen vertonen invasie van de bolvormige deeltjes terwijl de A-431 en MCF-7 cellen niet. Invasie van U-87 cellen is het meest uitgesproken na 24 uur, terwijl de maximale invasie van de 4T1 cellen en E0771 later plaatsvindt. Voor de meest invasieve E0771 en U-87 MG cellijnen lijkt cel uitgang van de toename van bolvormige grootte anders waargenomen met de minder invasieve lijnen compenseren. Schaal bar, 200 pm.OM / files / ftp_upload / 53.409 / 53409fig2large.jpg "target =" _ blank "> Klik hier om een ​​grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 3
Figuur 3:. Kwantificering van de invasie Invasion kan worden gekwantificeerd door beeldanalyse, bijvoorbeeld met behulp van Image J-software. (a) berekening van invasie als functie van de langste afstand invasieve afkomstig van de sferoïde. (b) Totale oppervlakte binnengevallen door cellen verlaten van de bolvormige. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Deze studie evalueerde de uitvoering van een paneel van kankercellijnen in een sferoïde invasie assay (Tabel 1). In het algemeen vinden we dat bolvormige formatie wordt versterkt in de meer-epitheliale uit cellijnen, waarbij de aanwezigheid van cel-cel contacten bevordert de vorming van een sferoïde-achtige architectuur. Bekende cellijnen die een epitheliale-mesenchymale overgang hebben ondergaan, zoals MDA-MB-231-cellen niet sferoïden in de hangende druppel cultuur waarschijnlijk vormen vanwege hun geringere E-, N- en P-cadherine 16.

Sommige van de stappen in de bolvormige invasie assay nodig dicht naleving van het protocol. Het is absoluut noodzakelijk om snel te werken wanneer pipetteren het basale membraan en collageen mengsel, is het cruciaal dat houdt men het mengsel nabij 4 ° C tijdens het werken als het begint te stollen bij kamertemperatuur. Ook, oplosbaar collageen bereidingen zijn zuur en worden geïnduceerd om de gel addition van een kleine hoeveelheid natriumhydroxide en zout, gevolgd door verwarming tot 37 ° C. In onze handen, simpelweg gelijke volumes collageen mengen met het basaal membraan materiaal maakt het gel-competent upon verwarmen omdat de basaalmembraan component kan aan het collageen te neutraliseren. Als kleinere verhoudingen van basaalmembraan: collageen gepland moet het collageen vóór toevoegen van het basale membraan mengsel polymerisatie te vergemakkelijken geneutraliseerd. Eenmaal gevormd meeste sferoïden zijn bestand tegen dissociatie en resuspensie overleven in dit viskeuze mengsel dat de 3D-cultuur omvat. Tijdens de resuspensie stappen, moet men ook uitoefenen zorg om de vorming van luchtbellen te beperken, omdat deze beeldvorming belemmeren. Bij het toevoegen van kweekmedium aan de putjes nadat de gel is gestold, is het belangrijk dat men pipetten langzaam te voorkomen dat de 3D-kweken losraakt van de schotel.

Het uittreden van kankercellen in de omringende 3D matrix generally gecorreleerd met het invasieve vermogen van de lijnen, waarbij de E0771 en U-87 MG cellen toonde de invasie in het paneel van cellijnen here onderzocht (Figuur 2). Interessant is dat deze twee lijnen vertonen ook verschillende vormen van invasie. Overwegende dat de E0771 cellen binnen te dringen in een geleidelijke en collectieve wijze, de U-87 MG cellen geven individuele en snelle exit uit de bolletjes. De sferoïde invasie assay maakt dus deel aan de verschillende modi worden gebruikt door lijnen aan het substraat binnen te dringen vergelijken.

Verschillende analysemethoden invasie zijn weergegeven in figuur 3 en de voorkeurswijze van analyse kan afhangen van de wijze van invasie. Ongeacht het soort analyse toegepast werd deze test ontworpen om de snelle kwantificering van invasie uit een groot aantal bolvormige deeltjes. Het poolen van bolvormige deeltjes in een 3D-kweekmengsel en vervolgens aliquoting dit mengsel 4 onafhankelijke vermenig- maken, leidt tot de establishment meerdere sferoïden die kan worden gecontroleerd op een bepaalde experimentele conditie (figuur 1). De test is ook makkelijk wijzigbaar statistische vergelijking vanwege het grote potentieel "n" en het fenotype gedeeld door sferoïden van hetzelfde type schijnt minimale variabiliteit vertonen. Merk op dat minder agressieve cellijnen zoals BT-474 en MCFDCIS cellen vormen een soepele, compacte sferen die een veel kleiner formaat dan meer agressieve lijnen hebben. Bijgevolg, tijdens de initiële cel zaaien in de hangende druppels, het uitgangsmateriaal celaantal dienovereenkomstig worden aangepast.

Sommige metastatische cellijnen uitgevoerd tegen onze verwachtingen en leverde invasief gedrag niet vertonen in deze test. Bekende voorbeelden zijn de A-431 en de COLO 357 PL-cellen. Het is mogelijk dat het gebrek aan invasie weergegeven door deze lijnen is het gevolg van het type ECM substraat dat de sferoïden werden ingebed in. Inderdaad, anderen hebben aangetoond dat de basaal membraan partnerrials (bijv Matrigel) en collageen kunnen uiteenlopende effecten hebben op de invasie van de cellen 17 misschien te wijten aan verschillende matrixmetalloprotease eisen voor migratie 18 hebben. Aldus knijpen de verhouding collageen: basaalmembraan materialen is een andere manier om test resultaten te wijzigen wanneer een afname van het basaal membraan materiaal component tot een derde van het totale mengsel, waardoor een verhoging van de hoeveelheid collageen, kan verdere verbetering invasie door sommige celtypen. Dit idee wordt geïllustreerd in een recente studie die een positieve correlatie tussen het invasieve vermogen van mammaire organoids en het aantal type I collageen fibrillen aanwezig, waarbij collageenvezels vorming bevorderd door uitbreiding van het 4 ° C voorincubatie gedurende pH geneutraliseerd collageen 19 gevonden.

De ontdekking dat sommige cellijnen gehandeld tegen de verwachting toont enkele van de beperkingen van deze test. Hoewel bewaking kankercel invasie uit ofa sferoïde in een 3D mengsel bestaande uit collageen en basaalmembraan materialen meer fysiologisch relevante dan 2D motiliteit assay, is het nog steeds een modelsysteem dat sommige biologische complexiteit wijze in vivo worden weggelaten. Zo kunnen metastatische vermogen worden gemoduleerd door de verschillende micro-omgevingen die orthotope versus ectopische tumorgroei 20 te ondersteunen en, als zodanig, is het belangrijk te erkennen dat diverse stromale factoren grondig kunnen beïnvloeden het metastatische proces. Een aantal van deze factoren ontbreekt in de invasie assay hier gepresenteerd en zouden sommige van de waargenomen inconsistenties.

Samengevat, de kankercel invasie assay bolvormige hier gepresenteerde een flexibel kader voor de bewaking inval in een biologisch relevante omgeving, ondersteunt de ontdekking van mechanismen van celinvasie en kan mogelijk helpen bij de ontwikkeling van nieuwe anti-metastatische therapieën.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

Ondersteund door NIH subsidies P30 CA051008 en T32 CA009686 (ATR).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Matrigel Growth Factor Reduced Corning CB-40234
Collagen Type I, Rat Tail, 100 mg Millipore 08-115
DMEM Life Technologies 11995-065
RPMI 1640 Medium  Life Technologies 11875-093
PBS Life Technologies 10010-023
0.05% Trypsin-EDTA Life Technologies 25300-054
Fetal Bovine Serum, Heat Inactivated Omega Scientific FB-12
100 mm TC-treated Dishes Corning Incorporated 430167
24-well TC-treated Plates NEST Biotechnlology 702001
Olympus IX-71 Inverted Microscope
Cell lines were maintained in DMEM + 10% FBS, with the expection of BT-474 and LNCaP cells, which were mantained in RPMI + 10% FBS.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Chambers, A. F., Groom, A. C., MacDonald, I. C. Metastasis: Dissemination and growth of cancer cells in metastatic sites. Nat Rev. Cancer. 2 (8), (2002).
  2. Schmeichel, K. L., Bissell, M. J. Modeling tissue-specific signaling and organ function in three dimensions. J Cell Sci. 116 (12), 2377-2388 (2003).
  3. Yamada, K. M., Cukierman, E. Modeling tissue morphogenesis and cancer in 3D. Cell. 130 (4), (2007).
  4. Foty, R. A simple hanging drop cell culture protocol for generation of 3D spheroids. J Vis Exp. 51, (2011).
  5. Del Duca,, Werbowetski, D., T,, Del Maestro,, F, R. Spheroid preparation from hanging drops: characterization of a model of brain tumor invasion. J Neuro-Oncol. 67 (3), (2004).
  6. Justus, C. R., Leffler, N., Ruiz-Echevarria, M., Yang, L. V. In vitro cell migration and invasion assays. J Vis Exp. 88, (2014).
  7. Ramos-DeSimone, N., Hahn-Dantona, E., Sipley, J., Nagase, H., French, D. L., Quigley, J. P. Activation of matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) via a converging plasmin/stromelysin-1 cascade enhances tumor cell invasion. J Bio Chem. 274 (19), Forthcoming.
  8. Friedl, P., Wolf, K. Tumour-cell invasion and migration: diversity and escape mechanisms. Nature Rev. Cancer. 3 (5), 362-374 (2003).
  9. Kleinman, H. K., Martin, G. R. Matrigel: Basement membrane matrix with biological activity. Semin Cancer Biol. 15 (5), 378-386 (2005).
  10. Shaw, L. M., Chao, C., Wewer, U. M., Mercurio, A. M. Function of the integrin α6β1 in metastatic breast carcinoma cells assessed by expression of a dominant-negative receptor. Cancer Res. 56 (5), 959-963 (1996).
  11. Hughes, C. S., Postovit, L. M., Lajoie, G. A. Matrigel: a complex protein mixture required for optimal growth of cell culture. Proteomics. 10 (9), (2010).
  12. Rajan, N., Habermehl, J., Coté, M. -F., Doillon, C. J., Mantovani, D. Preparation of ready-to-use, storable and reconstituted type I collagen from rat tail tendon for tissue engineering applications. Nat Protoc. 1 (6), (2006).
  13. Provenzano, P. P., Eliceiri, K. W., Campbell, J. M. Collagen reorganization at the tumor-stromal interface facilitates local invasion. BMC Med. 4 (1), (2006).
  14. Timmins, N. E., Nielsen, L. K. Generation of multicellular tumor spheroids by the hanging-drop method. Methods Mol Med. 140, 141-151 (2007).
  15. Brenner, W., Groß, S., Steinbach, F., Horn, S., Hohenfellner, R., Thüroff, J. W. Differential inhibition of renal cancer cell invasion mediated by fibronectin, collagen IV and laminin. Cancer Lett. 155, 199-205 (2000).
  16. Nieman, M. T., Prudoff, R. S., Johnson, K. R., Wheelock, M. J. N-cadherin promotes motility in human breast cancer cells regardless of their E-cadherin expression. J Cell Biol. 147 (3), Forthcoming.
  17. Cheung, K. J., Gabrielson, E., Werb, Z., Ewald, A. J. Collective invasion in breast cancer requires a conserved basal epithelial program. Cell. 155 (7), (2013).
  18. Sodek, K. L., Brown, T. J., Ringuette, M. J. Collagen I but not Matrigel matrices provide an MMP-dependent barrier to ovarian cancer cell penetration. BMC Cancer. 8 (1), 223-2210 (2008).
  19. Nguyen-Ngoc, K. V., Ewald, A. J. Mammary ductal elongation and myoepithelial migration are regulated by the composition of the extracellular matrix. J Microsc. 251 (3), 212-223 (2013).
  20. Glinskii, A. B., Smith, B. A., Jiang, P., Li, X., Yang, M., Hoffman, R. M., Glinsky, G. V. Viable circulating metastatic cells produced in orthotopic but not ectopic prostate cancer models. Cancer Res. 63 (14), 4239-4243 (2003).

Tags

Geneeskunde Kreeft Sferoïde Sphere metastase Opknoping Drop Invasion 3D Matrigel collageen Basement Membrane.
Een Cancer Cell Sferoïde Assay om Invasion beoordelen in een 3D-instelling
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Berens, E. B., Holy, J. M., Riegel,More

Berens, E. B., Holy, J. M., Riegel, A. T., Wellstein, A. A Cancer Cell Spheroid Assay to Assess Invasion in a 3D Setting. J. Vis. Exp. (105), e53409, doi:10.3791/53409 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter