המודל מטריצה חוץ-תאית (טוב) עצם אוסטאוסרקומה (OS) הוא מבוסס היטב שמוצג כאן. זה יכול לשמש בדומה לפיגום מתאימים מחקה הגידול העיקרי לצמיחה במבחנה , מתן מודל אידיאלי ללמוד את הטרוגניות היסטולוגית ו cytogenic של מערכת ההפעלה.
אוסטאוסרקומה (OS) היא הנפוצה ביותר של סרטן העצמות העיקרי אגרסיבי ביותר. הוא מאופיין עם שינויים אנטומיים היסטולוגיים יחד עם האבחון או prognostic בקשיים. מערכת ההפעלה כוללת תאים סרטניים genotypically ו phenotypically הטרוגנית. עצם microenvironment רכיבים הם הוכיחו לחשבון עבור התקדמות הגידול הטרוגניות ומחלות. מטריצה חוץ-תאית עצם (טוב) שומר על מטריצות microstructural ומרכיבים ביוכימיים של יליד מטריצה חוץ-תאית. הגומחה רקמות ספציפיות מספק לפיגום חיובית ולטווח תא OS זריעה והתפשטות. מאמר זה מספק פרוטוקול עבור הכנת מודל טוב והן ביישום נסיוני נוסף. מערכת ההפעלה התאים יכולים לגדול, להבדיל לתוך עקבית עם המורכבות histopathological של דגימות קליניות OS מרובים פנוטיפים. המודל מאפשר גם ויזואליזציה של מורפולוגיות מגוונות והקשר שלהן עם שינויים גנטיים, מנגנוני הרגולציה המשמש כבסיס. כמו הומולוגי ל OS אנושי, מודל טוב-OS זה יכול להתפתח והחיל פתולוגיה, מחקר קליני של מערכת ההפעלה.
אוסטאוסרקומה (OS) מתרחשת בדרך כלל באופן פעיל גדל באזורים, metaphysis של עצמות ארוכות, במהלך גיל ההתבגרות. יותר מ- 80% מהאתרים מושפעות OS יש העדפה metaphysis של שוקה הפרוקסימלית ואת הזרוע proximal, כמו גם עצם הירך דיסטלי והן צינתור, המתאים למיקום של לוחית הצמיחה1. מערכת ההפעלה כוללת תת תא מרובים עם מאפיינים mesenchymal והמגוון ניכר ב כיתה ותכונות היסטולוגית. עדויות תומכות גזע mesenchymal (MSCs), מבשרי מחויבת תאי העצם, pericytes של התאים של מקור2,3,4,5. תאים אלה ניתן לצבור שינויים גנטיים או epigenetic, להצמיח OS תחת השפעת מסוימים אותות microenvironmental של העצם. מנגנונים הן פנימי והן חיצוני התוצאה אי יציבות גנומית והטרוגניות של מערכת ההפעלה, עם פנוטיפים מורפולוגי ומחקרים קליניים מרובים6,7. עבור טיפולים בפעוט או הקרנה של תרופות חדשות, מודלים חדשניים צריך להיווצר אל מול הטרוגניות או הפרעות קליניות אחרות.
מערכת ההפעלה היא גידול מוצק אינטרה-osseous ממאירים. המורכבות ואת הפעילות של המקיפים אלמנטים microenvironment להיוועץ ההבדלים פנוטיפי ו פונקציונלי על תאים OS במקומות שונים של הגידול. מטריצה חוץ-תאית עצם (טוב) מספק לפיגום הביוכימי מבניים עבור התצהיר מינרלים ו עצם שיפוץ. החלק האורגני של מטריצה חוץ-תאית (ECM) מורכבת בעיקר סוג אני הקולגן מופרש על ידי תאי השושלת osteoblastic, בעוד חלק mineralized שלה מורכב סידן פוספט בצורה של היידרוקסיאפטיט8. התפקיד דינמי של רשתות ה-ECM לווסת אדהזיה תא, בידול, צולבות לדבר ורקמות לתפקד תחזוקה9.
Demineralized hydrogels טוב, ECM שימשו בהצלחה בתרבות תא ולשפר תא התפשטות10,11. ECM דמוי עצם מסונתז יכול לווסת את גודל מאגר, גורל החלטות והתקדמות שושלת היוחסין של MSCs12,13,14. יתר על כן, תוצאות ראיות חשיבותו הקלינית לספק פעילות osteogenic על ידי עירור תהליכים תאיים במהלך עצם היווצרות והתחדשות15,16,17.
במאמר זה, הקבוצה שלנו יוצר מודל שונה עם חלופה חיובית לתרבות לטווח ארוך תלת מימדי. תאים OS מוזרק טוב הרקמה-derived מציגים פנוטיפ heterogeneously mesenchymal בקלות לעומת תרבויות מימדי פלסטיק. טוב נגזר מן הרקמה הומולוגי בייעודי לאתר הצג יתרונה דרמטי כמו להיות נישה מקורית עבור מערכת ההפעלה תאים במבחנה , יש פוטנציאל אדיר במחקר תיאורטית וקלינית OS. הפלטפורמה טוב מאופיין פשוטה אך יעילה למחקר במבחנה , יורחב ב דוגמנות סרטן מרובים.
באופן כללי, OS ניתן לסווג כמו osteoblastic, chondroblastic, fibroblastic תת בהתאם רכיב היסטולוגית הדומיננטי שלו. הפרוגנוזה שלה תלויה לא רק פרמטרים היסטולוגית אלא גם באתר שלה אנטומיים. זה עלול להתרחש בתוך העצמות (בתיבה אורתופדיים או תא intracortical), על המשטחים של עצמות, ובעוד אתרים extraosseous19. הופעתה והטר?…
The authors have nothing to disclose.
המחברים ערך התמיכה של צ’ן Liuying זאו ארוך וסיוע הניהולית שלה לסיוע טכני מעולה שלו במהלך בניית עצם מטריצה חוץ-תאית פיגומים. מחקר זה נתמך על ידי מענקים הלאומי מדעי הטבע קרן של סין (31871413).
15 mL centrifuge tube | Greiner | 188271 | |
50 mL centrifuge tube | Greiner | 227270 | |
6 cm cell culture dish | Greiner | 628160 | |
6-well plate | Greiner | 657160 | |
Ampicillin | Sigma-Aldrich | A9393 | |
C57-BL/6J mouse | Sun Yat-sen University Laboratory Animal Center | ||
CO2 incubator | SHEL LAB | SCO5A | |
Dibasic sodium phosphate | Guangzhou Chemical Reagent Factory | BE14-GR-500G | |
DMEM/F12 | Sigma-Aldrich | D0547 | |
Fetal bovine serum | Hyclone | SH30084.03 | |
Hemocytometer | BLAU | 717805 | |
Kanamycin | Sigma-Aldrich | PHR1487 | |
MG-63 | Chinese Academy of Science, Shanghai Cell Bank | Human osteosarcoma cell line | |
MNNG/HOS | Chinese Academy of Science, Shanghai Cell Bank | Human osteosarcoma cell line | |
Phenol red | Sigma-Aldrich | P4633 | A solution of phenol red is used as a pH indicator: its color exhibits a gradual transition from yellow to red over the pH range 6.6 to 8.0. |
Potassium chloride | Sangon Biotech | A100395 | |
Potassium Phosphate Monobasic | Sangon Biotech | A501211 | |
Sodium chloride | Sangon Biotech | A501218 |