骨肉腫に対する三次元骨細胞外マトリックス モデル
Summary
骨肉腫 (OS) の骨細胞外マトリックス (BEM) モデルは、よく確立され、表示をここでです。原発腫瘍の成長の in vitro真似をして OS の組織学的および cytogenic の多様性を研究するための理想的なモデルを提供するため、適切な足場として使用できます。
Abstract
骨肉腫 (OS) は、最も一般的な非常に積極的な原発性骨腫瘍です。診断や予後の難しさと共に解剖学的および組織学的変化が特徴です。OS には、際と表現型異種癌細胞が装備されています。骨の微小環境要素は腫瘍の多様性と疾患の進行が証明しました。骨の細胞外マトリックス (BEM) は、微細構造のマトリックスおよびネイティブの細胞外マトリックスの生化学成分を保持します。この組織固有のニッチは、OS の細胞播種の増殖有利と長期的な足場を提供します。この資料では、境界要素法モデルとそのさらに実験アプリケーションの準備のため、プロトコルを提供します。OS 細胞が成長し、OS 臨床検体の病理組織学的複雑さと一貫性のある複数の表現型に分化することができます。モデルには多様な形態と遺伝子異常や根本的な規制メカニズムとの関連付けの可視化ができます。相同性の高い人間の OS、としてこの BEM OS モデルを開発し、病理学および OS の臨床研究に適用できます。
Introduction
骨肉腫 (OS) は、思春期成長分野、長骨の骨幹端が積極的に通常発生します。OS の影響を受けたサイトの 80% 以上には、脛骨近位端、上腕骨近位成長板1の位置に対応する、遠位、近位大腿骨の骨幹端のための好みがあります。OS には、間葉系組織学的特徴とグレードのかなりの多様性と複数の細胞サブタイプが装備されています。証拠は、起源2,3,4、5の細胞と間葉系幹細胞 (Msc)、骨芽細胞前駆体コミットとペリサイトをサポートします。これらの細胞は、遺伝やエピジェネティックな変化を蓄積し、OS を生じさせる特定の骨アイソレータケージ信号の影響の下でできます。組み込みと外因性のメカニズムは、ゲノム不安定性と複数の形態学的および臨床的表現型6,7OS の不均一性。個別療法や新薬のスクリーニングは、新しいモデルが不均一性やその他の疾患に対して生成される必要があります。
OS は、内骨の悪性固形腫瘍です。複雑さと周囲の微小環境要素の活動、腫瘍の場所が異なる OS 細胞に表現型および機能に違いを与えます。骨の細胞外マトリックス (BEM) は、鉱物の堆積と骨リモデリングの構造および生化学的足場を提供します。細胞外マトリックス (ECM) の有機性部分主に成っているタイプ私ハイドロキシアパ タイト8の形でリン酸カルシウムの石灰化部分を作曲しながら骨芽細胞系細胞から分泌されるコラーゲン。ECM ネットワークの動的な役割は細胞接着を調整することは、差別化、クロストーク、組織機能メンテナンス9。
脱灰の BEM と ECM のゲルは、細胞培養で正常に使用されているおよび細胞増殖10,11を高めることができます。合成の骨のような ECM は、プールのサイズ、運命の決定と MSCs12,13,14系統進行を調整できます。さらに、結果は、骨形成と再生15,16,17の中に刺激的な細胞プロセスによって貪食を提供する臨床的意義を証拠します。
この記事で私たちのグループは、変更されたモデルと長期培養の好ましい代わりを確立します。OS 細胞組織由来 BEM に注入はプラスチックの二次元文化に比べて容易に異質間葉系表現型を紹介します。境界要素法はその劇的な利点サイト固有の同種組織をから派生した OS のネイティブ ニッチをされている培養細胞し、OS 理論と臨床的研究では大きな可能性があります。この特徴の BEM プラットフォームはシンプルですが生体外で研究効率と他臓器重複癌のモデリングに拡張可能性があります。
Protocol
Representative Results
Discussion
一般的には、OS は、骨芽細胞分類できます、chondroblastic と fibroblastic は、その支配的な組織のコンポーネントによってサブタイプします。その予後はだけではなく、また、その解剖学的部位の組織学的パラメーターに依存します。それは表面の骨と extraosseous サイト19(髄または皮質内コンパートメント) で骨の内部に起こるかもしれない。出現および OS の不均一性、発癌イ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者らは、骨細胞外マトリックス足場の構築時に優れた技術的な援助の彼女の行政支援と長い趙柳営陳のサポートを値します。本研究は、中国の国家自然科学基金 (31871413) からの助成金によってサポートされます。
Materials
| 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 |
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