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Medicine

인간의 복강의의 Organotypic 문화 난소 암 보급의 초기 단계 모델링

Published: December 31, 2015 doi: 10.3791/53541

Protocol

설명하는 모든 연구 프로토콜은 시카고 임상 시험 심사위원회의 대학 (IRB)에 의해 검토되었다. 동의서는 수술 전에 각 환자로부터 얻어진 것으로,이 연구는 시카고 IRB의 대학에 의해 승인되었다. 보호를위한 인체 조직을 처리하고 세포를 오염의 위험을 줄일 때 생물 안전 캐비닛 2 형 장갑을 사용해야합니다.

차 변환되지 않은 기질 세포의 1. 분리 및 문화

  1. 인체 조직 수집 및 준비.
    1. 복부 수술 중 제거 된 인간의 대망, 2cm 3의 표본을 확보, 즉시 RT 인산 완충 식염수 (PBS) (그림 2A)에서 조직 몰입. X 2cm 대망 3cm의 조각은 일반적으로 1,000,000 주 인간 중피 세포 (HPMC) 및 20 차 인간 섬유 아세포 또는 정상 대망 섬유 아세포 (NOF)를 산출한다.
    2. 조직이 3 0.5 XG에 침지 PBS를 스핀 다운분 가능한 한 빨리 후 수집 (<2 PBS의 시간)과 50 ML 원뿔 튜브에 신선한 20 ml의 PBS로 조직을 전송합니다. 15cm 직경, 무균 배양 접시 (그림 2B)에서 메스로 닦지에 의해 5mm 3 조각으로 조직을 잘라.
  2. 일차 인간 중피 세포 분리 8
    1. HPMC를 분리하려면 50 ML 원뿔 튜브에 다진 조직을 전송하고 고체 조각이 상단 (그림 2C & D)에 떠있는 1 분을 기다립니다. HPMC와 적혈구 (RBC)의 하단에있는 액체에 존재합니다. 튜브의 바닥에서 그리고 새로운 원추형 튜브로 액체를 제거하기 위해 피펫을 사용한다. 3 분 0.5 XG에서 액체를 스핀 다운 및 HPMC / RBC 펠렛에서 뜨는을 대기음.
      1. , 다진 조직에 20 ml의 PBS를 추가 조직, 스핀 다운, 상승 피펫 및 HPMC / RBC 튜브에 바닥에서 액체를 제거 할 수 있도록하고 제거 : 과정을 세 번 반복상층 액. 모든 스핀 완료 및 상청액 흡입 후, 펠릿 HPMC 및 RBC를 포함 할 것이다.
    2. 플레이트 10 % 소 태아 혈청 [FBS, 1 % MEM 비타민 [93 ㎎ / ℓ], 1 % MEM 비 필수 아미노산 [81.4 전체 성장 배지 15 ㎖ (DMEM에서 75cm 2 플라스크에 펠릿의 모든 셀 ㎎ / ℓ], 1 % 페니실린 스트렙토 마이신 [펜 연쇄상, 100 U / ㎖ 페니실린 및 100 μg의 / ㎖ 스트렙토 마이신).
    3. 추가 HPMCs을 분리 보조 PBS 세척을 수행합니다.
      1. 조직이 정상에 떠위한 보조 PBS 세척를 들어, 200 rpm으로, PBS의 20 ㎖에서 10 분 동안 37 ° C에서 남아있는 고체 조직을 흔들어 후 1 분을 기다립니다. 3 분 0.5 XG에 원심 분리기, 새로운 튜브로 튜브의 바닥에서 액체를 제거하고 뜨는을 대기음.
      2. 전체 성장 매체의 15 ㎖에 별도의 75cm 2 플라스크에 씻어 보조 PBS에서 모든 HPMC / RBC 플레이트.
    4. 어떤 연구를 분리하려면부피 PBS 용액 : 1 0.25 % 트립신 25 밀리미터 EDTA : HPMC를 emaining, 1 20ml에 10 분간, 200 rpm에서 37 ° C 정도를 다진 조직을 흔들. 조직, 상승 관의 하단에있는 액체를 수집 새로운 50 ML 튜브로, 0.5 GX 3 분에서 스핀 다운을 허용합니다.
      1. 뜨는을 대기음 및 전체 성장 매체의 15 ㎖에 별도의 75cm 2 플라스크에 모든 HPMC / RBC를 접시.
    5. 배양 습한 환경에서 37 ° C에서 5 % CO 2에서 도금 셀. 소비 매체를 제거하지 않고 3 일 및 5 일에 완전 성장 배지 15 ㎖에 첨가함으로써 공급 도금 셀. HPMC는 분할 전에 5-7일 배양 할 수있다.
      1. 원래의 표현형의 탈분화 및 수정을 최소화하기 위해 모든 실험에서 (통로 2까지) 낮은 통로 HPMC를 사용합니다. 위상차 capabilitie 플라스틱 미분 간섭 대비 기능 또는 4-20x 목적으로 20 배 목적으로 바람직 넓은 필드 현미경을 사용하여의 세포의 모든 이미지를 복용 (현미경의 위상 콘트라스트 필터), 3,3'- 디아 미노 (DAB) 얼룩을 면역 조직 화학 분석 밝은 분야에서 10 배 목표 ().
    6. HPMC가 입방 것을 확인하고 면역 조직 화학 (8) (그림 3A, C, E)를 수행하여 cytokeratin 8 멘틴을 표현한다.
  3. NOF 분리 (8)
    1. 1 : 100 배 펜 연쇄상 구균의 1 : 1 혼합물 (1)를 결합하여 콜라겐 유형 III 솔루션 (10 배)의 주식 10 ㎖를 준비 콜라게나 제 3 형의 1,500 유닛 활동 / ㎖를 : PBS에서 히알루의 714 유닛 활동 / ㎖.
    2. 1 % MEM 비타민 [93 ㎎ / ℓ]와 무 혈청 배지에서 희석 10 배 콜라겐 유형 III 용액 10 ㎖ (DMEM에 6 시간 동안 200 rpm에서 HPMC 분리 후 남아있는 다진 대망의 조직, 37 ° C를 흔들어, 1 % MEM 비 필수 아미노산 [81.4 ㎎ / ℓ], 1 % 페니실린 스트렙토 마이신 [펜 연쇄상, 100 U / ㎖ 페니실린 및 100 μg의 / ㎖ 스트렙토 마이신]). 소화 조직은 불투명 한 모양과 일부 섬유 파편 (그림 2E)을 가질 수있다.
    3. NOF 함유 용액을 원심 분리하여 세포 실온에서 3 분 0.5 XG에 정지에, 뜨는을 대기음 및 전체 성장 매체의 13 ㎖에 75cm 2 플라스크에 펠렛을 접시.
    4. 이전 용지를 제거하고 24 시간 후 신선한 전체 성장 매체의 15 ㎖로 대체합니다. NOF는 분할 전의 1-3일 배양 할 수있다. 세포가 포화 상태에 도달했을 때 NOF의주의 확산은 중단됩니다.
    5. 기본 인간 섬유 아세포는 평면, 신장 세포임을 확인하고 멘틴을 표현하지만, 면역 조직 화학 (8)을 수행하여 8 cytokeratin하지 (그림 3B, D, F). 탈분화을 최소화하기 위해 (이상적 통로 (3) 전) 실험 낮은 통로 NOF를 사용하여 원래 표현형의 수정. 세포의 모든 단계 이미지를 복용 플라스틱 DIC 기능이있는 20 배 목적으로 넓은 필드 현미경을 사용하여,밝은 분야에서 10 배의 목표는 면역 조직 화학 DAB 염색을 분석합니다.

2.의 Organotypic 문화 (8) 도금

  1. 더 이상으로 5 분 이상 3 ㎖의 0.25 % 트립신 / EDTA 25 mM의 뒤에 PBS 10 mL로 세척하여 75cm 배양 플라스크에서 분리 NOF. 완전 성장 배지의 적어도 3 배 부피의 트립신을 중화.
  2. 50 ML 원뿔 튜브에 트립신 세포를 전송하고 0.5 GX 3 분에서 스핀 다운. 상층 액을 제거하고 전체 성장 미디어 5 ㎖에 다시 세포를 가지고. 문화 플라스크에서 회수 된 세포를 계산하는 셀 카운터를 사용합니다.
  3. 96 웰, 분명 바닥, 검은 접시에 100 μL 당 2,000-4,000 NOF를 판에 전체 성장 매체의 적절한 볼륨에서 세포를 희석. 도금하기 전에 세포 혼합물에 쥐 꼬리 콜라겐 I는 0.5 μg의 / 100 μl를 추가합니다. 하자 세포는 적어도 4 시간 동안 습한 환경에서 5 % CO 2에서 37 ° C에 앉아서, 또는 세포까지플레이트 표면에 부착합니다.
  4. 단계 2.1 및 2.2에 설명 된 것과 동일한 방법을 사용하여 배양 플라스크에서 HPMC를 놓습니다. 완전 성장 배지의 적당한 양의 세포를 이미 96- 웰 플레이트에서 콜라겐 I 도금 NOF의 상부에 50 μL 당 10,000-20,000 HPMC를 플레이트에 희석. 세포 실험을 시작하기 전에 적어도 18 시간 동안 습한 환경에서 5 % CO 2에서 37 ° C에서 앉게.
  5. 완전 성장 배지에서 HeyA8 난소 암 세포를 배양 발현 녹색 형광 단백질 (GFP). HeyA8 난소 암 세포가 형광 요각류 cGFP (pCDH-CMV-MCS-EF1)를 발현하는 렌티 바이러스 벡터의 식으로 표시되어 있습니다. HeyA8 난소 암 세포는 사용 일 (대수 증식기)에 80-90% 합류해야한다. 배양 접시에서 세포를 분리 및 일차 전지에 대한 단계 2.1-2.2에 설명 된 것과 동일한 방법을 사용하여 계산합니다.
  6. 난소 암 세포는 37 ℃에서 15-20 분 동안 완전 성장 배지로 복구 할뚜껑을 원뿔 튜브 느슨하게 봉인.

3. 접착 분석 (8)

  1. 회복 후, 0.5 XG에서 3 분 동안 회전시켜 난소 암 세포 펠렛 후 상청액을 제거하고 50,000 세포 / 100 ㎕의 농도를 달성하기 위해 혈청이없는 배지의 적당한 부피 세포를 희석.
  2. 소비 매체를 분리 HPMC / NOF의 Organotypic 함께 배양 96 웰 플레이트를 전환하고, 각 웰에 무 혈청 배지에서 암 세포 현탁액 100 ㎕를 추가한다. 4 시간 30 분 동안 습한 환경에서 5 % CO 2에서 37 ℃에서 플레이트를 배양한다.
  3. 미디어 및 비 - 부착 세포를 제거하기 위해 96 웰 플레이트를 전환. 조심스럽게 부드럽게 잘 각각에 PBS의 100 μl를 피펫, 다시 판을 반전 낮은 전력에서 멀티 채널 피펫을 사용합니다. PBS를 한 번 더 씻어 반복합니다.
  4. PBS를 제거하고 각 웰에 100 ㎕의 4 % 파라 포름 알데히드를 추가하는 반전. 판은 20 마일 동안 앉아 허용N 세포를 해결하려면. 20 분 후, 플레이트를 반전 100 μl의 PBS를 추가합니다.
  5. 웰의 총 형광보고 될 수 있거나 또는 세포의 수를 정량 할 수 있습니다. 정량, 1 백만 세포 / ml의 농도로 HeyA8 세포를 이용한 복제에서 제 1 플레이트 표준 곡선.
    1. 아래 100 만 셀을 회전 미디어를 제거하고 20 분 동안 1 ml의 4 % 파라 포름 알데히드에 앉아 할 수 있도록하여 표준 곡선을 확인합니다.
    2. 스핀 세포는 다시 PBS (재검 세포가 100 만 / ml의 농도를 확인하기 위해) ㎖로 1에서 가져온다. 플레이트 50,000, 40,000, 30,000, 20,000, 10,000, 5,000, 1,000, 잘 중복의 각에 0 세포 및 각 웰에 50 μL의 최종 총 볼륨 PBS를 추가합니다.
  6. 아래는 높은 우물 (표준 곡선에 50,000) 확장, 형광 플레이트 리더 (여기 = 488 nm의, 방출 = 528 ㎚)의 문화 판을 읽어 보시기 바랍니다. organotyp 부착 얼마나 난소 암 세포를 계산하는 표준 곡선을 사용하여각 웰 (도 4A-C)에서 IC 배양.

4. 대량 살상 무기 확산 분석 (10)

  1. 난소 암 세포가 회복 후 1 % FBS와 (DMEM에게 1 % FBS 배지의 적당한 부피로 세포를 희석 한 다음 0.5 XG에서 3 분 동안 회전시켜 세포 펠렛과, 1 % MEM을 (단계 2.5 이상 2.6 참조) 비타민 [93 ㎎ / ℓ], 1 % MEM 비 필수 아미노산 [81.4 ㎎ / ℓ], 1 % 페니실린 스트렙토 마이신 [펜 연쇄상 구균은 100 U / ㎖ 페니실린 및 100 μg의 / ㎖ 스트렙토 마이신])를 4,000 세포의 농도를 달성 / 150 μL.
  2. 각 웰에 FBS 매체를 소비 매체를 제거하고, 1 %에서 암 세포 현탁액 150 μl를 추가 HPMC / NOF의 Organotypic 문화로 96 웰 플레이트를 전환. 72 시간 동안 가습 환경에서 5 % CO 2에서 37 ℃에서 플레이트를 배양한다.
  3. 아래는 상대적 확산을 평가하기 위해 한 번 형광 플레이트 리더 일 (여자 = 488 nm의, 방출 = 528 ㎚)의 문화 판을 읽고세포의. 48 시간 (그림 5A-C)에서 미디어를 변경, 96 시간 동안 분석을 계속합니다. (접시 바람직하다 반전) 미디어를 변경할 때 문화를 방해하지 않도록주의하십시오.

5. 침략 분석 (8)

  1. 3D 문화를 도금하기 전에, 24 웰 배양 플레이트 삽입 (8 μm의 기공 크기)에 200 μL PBS에 7.5 μg의 쥐 꼬리 콜라겐 I를 추가합니다. 판을 품어 O는 / N은, 조심스럽게 즉시 콜라겐 코팅 인서트 (위의 2 단계)에 HPMC / NOF의의 Organotypic 문화를 도금하기 전에 피펫으로 PBS를 제거 할 수 있습니다.
  2. 단계 3.1에서와 난소 암 세포를 준비한다. 삽입에의 Organotypic 문화에 난소 암 세포를 플레이트에 조심스럽게 삽입의 상단에서 초과 용지를 제거하기 위해 피펫을 사용합니다. 각 웰에 무 혈청 배지에서 난소 암 세포 현탁액 100 ㎕를 추가한다.
  3. 암 세포를 유도하는 웰 인서트 아래로 완전 성장 배지 750 μl를 추가의 Organotypic 문화에 vasion. 24 시간 동안 가습 환경에서 5 % CO 2에서 37 ℃에서 플레이트를 배양한다.
    주 : 문화의 Organotypic 삽입물을 건너 인서트의 바닥면에 남아 침입 난소 암 세포.
  4. 빈 우물에 삽입물을 이동 한 후, 24 시간 후, 집게와 인서트를 잡고 간단히 PBS의 비이커에 씻어. 1 분의 총 면봉의 양측 각 인서트의 상부 스크럽. 신속하게 잘 각각 750 μL 4 % 파라 포름 알데히드를 포함하는 플레이트에 삽입을 배치합니다. 각 삽입 750 μL PBS로 가득 우물에 삽입을 전송하기 전에 10 분 동안 파라 포름 알데히드에 앉아하도록 허용합니다.
  5. 2.5 배의 배율로 현미경 침략 세포 (인서트의 바닥에 접착 고정)를 조회. 전체 웰이 시야 내에있는 경우, 회피, 10 배의 배율을 조정하고 5 사진, 물론 각 사분면에서 하나의 중앙 부근에 1을가장자리에 너무 가까이있는 이미지를 복용. 물론 각각의 동일한 패턴을 따릅니다.
  6. 이들 프로토콜에 따라 각 웰 (도 6A-C)에서 필드 당 침략 세포의 평균 수를 얻기 위해 각각의 이미지 셀의 수를 계산하기 위해 제조자의 프로그램을 사용한다.

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Representative Results

배양의 Organotypic 제 콜라겐 타입 I과 차 인간 섬유 아세포를 혼합 한 다음 중피 세포의 5 배 번호 이것 문화를 오버레이하여 조립 하였다. 난소 암 세포 부착, 침입이나 확산을 연구하기 전에 첨가하고 배양은 적어도 18 시간 동안 인큐베이션 하였다. 각 분석은 다중 반복 하였다 (N = 5), 침윤 분석 (N = 3) (N = 3-5) 다른 환자 및 수많은 웰로부터 얻은 3D 배양 접착 각 조건에서 시험 하였다 (N = 5), 확산 . 4 시간 (그림 4) 후 3 차원의 Organotypic 문화에 부착 된 난소 암 세포는 72 시간 (6 시간 HeyA8 세포 배가 시간) (그림 5) 후 문화를 확산하고, 24 시간 (그림 6) 후 침공. HeyA8 난소 암 세포의 부착, 증식과 침윤 인테그린 - 의존성 (도 4-6)이었다. 즉, RGD 펩티드 및 antib 블로킹항체 (그림 4) 10하지 않았다 -integrin 라드 펩타이드, 제어 항체와 4 β 동안 odies은의 Organotypic 문화에 난소 암 세포 부착을 억제 -integrin 5 -integrin, β 1 -integrin 및 α의 V β (3) α합니다. 상기의 Organotypic 문화를 억제 난소 암 세포 증식 -integrin 1 β, RAD 펩타이드, 항체를 제어하면서, α 항체 -integrin 3 β 4 -integrin을 β v에 - 증식 분석, RGD 펩티드 및 5 α 항체를 블로킹 항체 (그림 5)하지 않았다. 항체 -integrin α 브이 β 3 차원의 Organotypic 문화를 통해 난소 암 세포의 침략을 강화하면서, 및 억제 -integrin 1 β - 침공 분석에서, RGD 펩타이드 및 차단 항체는 5 α합니다. RAD 펩티드, 대조군 항체 및 β4 -integrin 항체는 침략 (그림 6)에 영향을 미치지 않았다. 드물게, 이러한 분석은 미 해석 할 수 없습니다 (즉, 제어 항체에 비해 접착, 확산 또는 침략을 억제하지 않습니다 항체를 차단 -integrin α 5). 이전에, 우리는 특정의 Organotypic 문화가 분석 중에 미디어 또는 PBS 세척의 변화에​​ 씻어 것을 발견했다. 난소 암 세포가 죽은 또는 트립신에서 충분히 회복되지 않은 경우 또한에 다시 명시 인테그린을 ​​소화, 분석이 작동하지 않습니다. 따라서, 배양의 Organotypic 및 난소 암 세포 분석의 품질이 평가 될 수 있도록 각각의 분석에서의 양성 및 음성 대조군을 갖는 것이 중요하다. 여기에 도시 된 바와 같이, RGD 펩타이드, 5 -integrin를 α와의 Organotypic 문화에 대한 항체를 모두 억제 난소 암 세포 부착, 침략과 확산을 차단 -integrin 1 β과 긍정적 인 사기꾼으로 사용할 수 있습니다미래 분석에 trols. 마찬가지로, 4 β 항체를 블로킹의 Organotypic 배양에 난소 암 세포 부착, 침입 및 확산에 영향을 미치지 않았다 -integrin 미래 분석에서 음성 대조군으로 사용할 수있다.

그림 1
인간의 대망 전이 그림 1. 조직학. 헤 마톡 실린 및 (가) 정상적인 인간의 대망 (MC, 중피 세포, FIB, 섬유 아세포, 안녕, 지방 세포)와 (B) 난소 암 대망 전이 (메트로, 난소 암 전이)의 에오신 염색. = 패널에 길이가 100 ㎛ 바. 인간의 대망의 표면에 초기 난소 암 세포의 전이를 흉내 낸 난소 암 전이의 차원의 Organotypic 모델 (C) 도식. 버전 더 크게 보려면 여기를 클릭하십시오이 그림의 시온.

그림 2
차 인간 대망 세포의 그림 2. 분리. (A) 대망의 조각은 PBS 수술에서 수집 및 실험실로 운반된다. 티슈는 0.5 xgx 3 분으로 펠릿 신선한 PBS로 전송된다. (B) 대망의 단편은 PBS로 세척하고 10cm 배양 접시로 전송하고, 메스 작은 조각 (0.5 cm로 복막을 절단하는 데 사용되는 3 ). (CD) 조직의 조각 25 ㎖의 혈청 학적 피펫을 사용하여 수집 및 HPMC의 분리를위한 50 ML 원뿔 튜브로 전송됩니다. PBS은 튜브에서 제거되고 HPMC는 PBS에서 37 ° C에서 0.5 XG를 펠릿된다. (MC는 중피 세포, RBC는 적혈구는, FIB는, 섬유 아세포) (E)는 NOF remaini 격리되어 히알루 및 콜라게나 제 III 형과 배양 후 NG 대망 조직. 이미지는 6 내지 12 시간의 소화 후 조직을 보여줍니다. NOF는 실온에서 0.5 XG에서 회전시켜 펠렛있다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 3
HPMC와 NOF 그림 3. 특성은 인간의 대망의 조직에서 분리. (A) 중피 세포 (HPMC)와 (B) 섬유 아세포 (NOF)의 위상 콘트라스트 이미지를 대망 조직에서 분리 한 후. 인간 HPMC는 (C) cytokeratin 8 (E)에 대한 염색 멘틴. 인간 NOF는 (F) vimentin에 대한 염색하지만, (D) cytokeratin 8 바 = 100 μm의를 위해 염색하지 않은, 모든 패널에 적용됩니다.ftp_upload / 53541 / 53541fig3large.jpg "대상 ="_ 빈 ">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 4
의 Organotypic 배양에도 4 난소 암 세포 부착은 인테그린 - 의존성이다. 프로토콜 부분에 기재된 바와 같이 (A)의 접착 분석은 50,000 형광 표지 한 난소 암 세포, HeyA8 세포로 수행 하였다. 각 웰에 총 형광가보고됩니다. 대조군 항체는 마우스 IgG이다. 각 막대는 평균 + 표준 오차 평균을 나타냅니다. 주제 (B) 및 위상차의 Organotypic 배양에 난소 암 세포 유착의 (C) 형광 이미지. 바 = 100 μm의이 두 패널에 적용됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 5
배양의 Organotypic도 5에 난소 암 세포의 증식은 인테그린 - 의존성이다. 프로토콜 부분에 기재된 바와 같이 (A) 증식 분석은 4,000 형광 표지 한 난소 암 세포, HeyA8 세포로 수행 하였다. 세포의 총 수는보고된다. 대조군 항체는 마우스 IgG이다. 각 막대는 평균 + 표준 오차 평균을 나타냅니다. 병합 된 위상차와 (B)에서의 Organotypic 배양에 난소 암 세포 증식의 형광 이미지 (24)와 (C)의 96 시간. 바 = 100 μm의이 두 패널에 적용됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

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의 Organotypic 문화를 통해 그림 6. 난소 암 침공 인테그린에 의존합니다. 프로토콜 절에 설명 된대로 (A) 침공 분석은 40,000 형광 표지 난소 암 세포, HeyA8 세포 하였다. (인서트의 바닥에 3 차원 배양을 통해 이동) 침입하는 셀의 수를보고한다. 대조군 항체는 마우스 IgG이다. 각 막대는 평균 + 표준 오차 평균을 나타냅니다. (B) 및 위상차 (C)의 Organotypic 배양을 통해 침입 난소 암 세포의 형광 이미지. 바 = 100 μm의는, 모든 패널에 적용됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

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Discussion

복막 미세 환경의의 Organotypic 모델은 난소 암의 보급에 미세 환경의 세포와 타고난 구성 요소를 모두의 개인 및 집단 기능 (들)을 평가하기 위해 설립되었다. 난소 암 세포 부착, 증식, 그리고 침략을 조사하기 위해 3 차원의 Organotypic 문화를 도금 및 사용자 정의에 대한 특정 프로토콜이 제공됩니다. 일차 인간 장간막 중피 세포 및 섬유 아세포는 환자로부터 분리 된 형태 및 정상 변이 환자를 보존 이른 통로에서 사용 하였다. 이 모델에서, 정상 대망 섬유 아세포 및 ECM (일반적으로 콜라겐 타입 I)는 기본 인간 중피 세포 단일 층으로 적층 하였다. 이 모델은 조직 학적으로는 복막 안감을 모방, 우리가 다시 난소 암 세포 부착, 증식 및 침입 8,27 포함 난소 암 전이의 주요 이벤트를 검사 할 수 있습니다.

이전 제한 3D 모델이이 3 차원의 Organotypic 모델은 복강의 중피 라이닝의 구조를 다시 제 반면, 미세 13,14,21-25 난소 암과의 상호 작용을 조사하기 위해 설립되었다. 인간의 대망은 나이와 건강에 변화 환자에서 수집됩니다. 조직의 건강에 직접 중피 세포와 섬유 아세포 분리 기술에 영향을 미친다. 건강한 조직은 현재 큰 소엽 (> 5mm)와 컬러에 더 오렌지가 조직에 비해 매우 작은 소엽 (1~3mm)와 색상에 가벼운 나타납니다. 조직은 실험실에서 수행되는 수술로서 HPMC의 대부분은 초기 PBS에 내놓고. 1 PBS : 조직 건강, 그러나, 탄력 HPMC는 제거 및 추가 PBS 세척 및 1에있는 트립신 다이제스트는 HPMC와 NOF 세포의 혼합 문화의 원인이 될 수 있습니다. 건강한 조직, 일부 HPMC는 6 시간 콜라게나 소화 살아남을 수 있고, 전체의 1 배 콜라겐 솔루션의 다이제스트 O / N성장 매체는 순수한 NOF 문화를 획득하는 것이 좋습니다. 대망가 제거시 PBS에 즉시 배치해야하거나 더 HPMCs이 조직에서 발견되지 않습니다 있습니다. 조직이 RT 또는 냉장고에서 시간 (> 2 시간) 연장 된 기간 동안 PBS에 저장되는 경우 또한, 격리 가능한 HPMCs의 수는 현저하게 감소된다.

1 : 중피 세포 아세포 (5)의 비 생체 8 중피 세포 아세포의 비율을 모방하도록 도금된다. 그것은 절연 중피 세포의 크기는 환자마다 다르다 이것은 도금 비율 조정을 요구할 수 있음을 주목하는 것이 중요하다. 일부 환자의 중피 세포는 훨씬 더 작다; 이러한 경우에, 우리는 중피 세포 (20,000)의 수를 두 접시. 또한, 기본 셀은 항상 형태를 보존하기 위해 초기 (1-2) 통로에 사용된다. 중피 세포는 입방 형 또는 가늘고, 그리고 입방 중피 세포가 더 가늘고 될 수 있습니다이들은, 또는 TGFβ 10 난소 암 세포 또는 치료에서 조정 배지에 계대 큰 노출 된 바와 같다.

난소 암 세포 부착과 동일하거나 상이한 환자로부터의 중피 상피 세포를보다 효율적으로 간엽 중피 세포를 통해 침투 할 수있다. 일반적으로, 우리는 난소 암 세포의 기능 분석을 시작하기 전에 18 시간 동안의 Organotypic 문화를 설정할 수 있습니다. 이상 중피 세포 및 섬유 아세포, 이들이 난소 암 세포의 거동에 영향을 미칠 수있는 ECM 단백질을 포함한 다른 단백질을 분비 할 시간 배양했다. 이러한 분석을 수행하는 인테그린, 프로테아제, 및 성장 인자를 포함하여 향상된 접착력, 내습, 및 / 또는 증식과 관련된 단백질의 차등 증식 속도 및 발현 수준이 때 또 하나의 중요한 요소는 각각의 암 세포주 또는 일차 인간에서 고려해야 암 세포 유형.배양의 Organotypic와 기능 분석의 각각에 사용 된 암세포의 시간과 번호는 각 암 세포주 또는 일차 세포의 암 유형에 대해 최적화 될 필요가있다. 예를 들어, 기재 부착 분석에서, 난소 암 세포는이 시간 동안 배양 침입 될 수있다.

분명이의 Organotypic 모델은 이러한 모든 면역, 내피로 정상 복막 미세 환경의 구성 요소 및 지방 세포의 세포가 포함되어 있지 않습니다. 일차 세포가 오직 처음 세 통로 내에서 사용되는 바와 같이 또한, 모델, 액세스 가능성 및 일차 인간 조직의 이용에 의존한다. 그러나, 기본 모델은 사람 세포 및 전이에 중요한 역할을하는 것으로 입증되었다 여러 세포 유형의 결합의 사용에 많은 이점을 갖는다. 이 모델은 이후에 개별 세포 유형에서의 유전자 조절 단백질 (예, 암세포, 정상적인 중피 또는 섬유 아세포)를 조사하기 위해 사용되어왔다공동 문화. 특히,의 역할 초기 전이에 C-메트로 28, MMP-2 9, 29, 5 -integrin 10,31 α 3 -integrin 16 β E-cadherin의 30, β 1 -integrin (10), 및 피브로넥틴 (10)는이 탐구되었다. 또한, 모델은 지방 세포 (6)의 혼입과 같은보다 세포 유형을 포함하도록 확장 할 수있는 가능성을 갖는다. 모델 수정 및 복막 미세 환경 (27)에 난소 암 세포 유착 / 내습의 소분자 저해제를 식별하기 위해 고 처리량 스크리닝에 사용하기 위해 소형화되고있다. 이 모델의 미래 응용 프로그램은 기계 론적 연구와 높은 처리량 검사에 대한 대 식세포를 포함한 분석에 면역 세포의 결합을 포함 할 것이다. 요약하면, 세포 배양의 Organotypic는 고아와 복막 미세 인간 난소 암 세포 사이의 상호 작용을 평가하는 유용한 모델을 제공한다확산과 질병 진행의 중요한 분자 메커니즘을 해명하고, 잠재적 인 치료 표적을 식별 L.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
1. Isolation and culture of primary cells
PBS Fisher Scientific SH3001304
Single-edged razor blades Fisher Scientific 12-640
15 cm culture dishes BD Biosciences 353025
Glass flask ? ?
Fetal Bovine Serum (FBS) Life Technologies 16000044_3616914956
DMEM with L-Glutamine Corning 10-013-CV
MEM Vitamins Corning 25-020-Cl
MEM Nonessential amino acids Corning 25-025-CI
Penicillin-Streptomycin Corning 30-002-CI
Shaker  Thermo-Fisher MaxQ 4450
Centrifuge Eppendorf 5702
Incubator Thermo-Fisher Forma Series II Water Jacketed CO2 Incubator Model 3100
Trypsin EDTA, 1x (0.25%) Corning 25-053-CI
Hyaluronidase Worthington Biochemical LS002592
T-75 Flasks BD Biosciences 353136
T-175 Flasks BD Biosciences 353112
Pipet tips Rainin P2, P10, P20, P200 and P1000
Pipet tips Corning Filtered tips P2, P10, P20, P200 and P1000
Name of Reagent/ Equipment Company Catalog Number Comments/Description
2. Plating 3D culture
Cell Counter Invitrogen Countess
Countess Cell Counting Chamber Slides Invitrogen C10313
Trypan Blue Stain (0.4%) Gibco 15250-061
Collagen Type I (Rat Tail) BD Biosciences 354236
96 well plate, clear bottom, black BD Biosciences 353219
Name of Reagent/ Equipment Company Catalog Number Comments/Description
3. Adhesion assay
Multichannel pipet Eppendorf Xplorer 300
Paraformaldehyde solution 4% in PBS Santa Cruz Biotechnology sc-281692
Plate reader Molecular Devices Minimax
Name of Reagent/ Equipment Company Catalog Number Comments/Description
5. Invasion assay
Cell Culture Inserts (8um, 24-well) BD Biosciences 353097
Cotton swabs Q-tips cotton swabs
Microscope Zeiss Axiovert 200m
Cell Profiler public domain
24 well plate BD Biosciences 353047
Name of Reagent/ Equipment Company Catalog Number Comments/Description
6. Antibodies
Anti-Integrin αVβ3 Antibody, clone LM609 EMD Millipore MAB1976
Beta 1  Oncosynergy OS2966
Alpha 5 [CD49e] ID Pharmingen 555615
Beta 4 [CD104] EMD Millipore MAB 2058

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References

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의학 문제 (106) 미세 난소 암 접착 침공 확산 3D 문화 모델링 모델
인간의 복강의의 Organotypic 문화 난소 암 보급의 초기 단계 모델링
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Peters, P. N., Schryver, E. M.,More

Peters, P. N., Schryver, E. M., Lengyel, E., Kenny, H. Modeling the Early Steps of Ovarian Cancer Dissemination in an Organotypic Culture of the Human Peritoneal Cavity. J. Vis. Exp. (106), e53541, doi:10.3791/53541 (2015).

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