Waiting
Login processing...

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

Cancer Research

Impedance основе в режиме реального времени Измерения миграции раковых клеток и вторжения

Published: April 2, 2020 doi: 10.3791/60997

Summary

Рак является смертельным заболеванием из-за его способности метастазировать в различные органы. Определение способности раковых клеток мигрировать и вторгаться в различных условиях лечения имеет решающее значение для оценки терапевтических стратегий. Этот протокол представляет метод оценки метастатических способностей в реальном времени линии раковых клеток глиобластомы.

Abstract

Рак возникает из-за неконтролируемого распространения клеток, инициированных генетической нестабильностью, мутациями, а также экологическими и другими факторами стресса. Эти приобретенные аномалии в сложных, многослойных молекулярных сигнальных сетях вызывают аномальное пролиферацию и выживание клеток, внеклеточную деградацию матрицы и метастазирование в отдаленные органы. Приблизительно 90% случаев смерти, связанных с раком, по оценкам, вызваны прямыми или косвенными последствиями метастатического распространения. Поэтому важно создать высоконадежную, всеобъемлющую систему для характеристики поведения раковых клеток при генетических и экологических манипуляциях. Такая система может дать четкое представление о молекулярной регуляции метастазах рака и возможности для успешного развития стратифицированных, точных терапевтических стратегий. Таким образом, точное определение поведения раковых клеток, таких как миграция и вторжение с увеличением или потерей функции генов (ы) позволяет оценить агрессивный характер раковых клеток. Система измерений в реальном времени, основанная на клеточной импедании, позволяет исследователям постоянно получать данные в ходе всего эксперимента и мгновенно сравнивать и количественно оценивать результаты в различных экспериментальных условиях. В отличие от обычных методов, этот метод не требует фиксации, окрашивания и обработки образцов для анализа клеток, которые мигрируют или вторгаются. В этом методическом документе особое внимание уделяется подробным процедурам определения миграции и вторжения раковых клеток глиобластомы в режиме реального времени.

Introduction

Рак является смертельным заболеванием из-за его способности метастазировать в различные органы. Определение генотипов и фенотипов рака имеет решающее значение для понимания и разработки эффективных терапевтических стратегий. Десятилетия исследований рака привели к разработке и адаптации различных методов определения генотипов и фенотипов рака. Одним из последних технических разработок является измерение миграции и вторжения в реальном времени на основе клеточного импеданса. Сливки клеток к субстратам и контактам клеток играют важную роль в связи и регуляции, развитии и поддержании тканей. Аномалии в клеточной адгезии приводят к потере клеточного контакта, деградации внеклеточной матрицы (ECM) и приобретению мигрирующих и вторгающихся возможностей клетками, которые способствуют метастазам раковых клеток в различные органы1,2. Различные методы доступны для определения миграции клеток (заживление ран и Бойден камеры анализы) и вторжения (Matrigel-Boyden камеры анализ)3,4,5. Эти обычные методы являются полуколичественными, потому что клетки должны быть помечены флуоресцентным красителем или другими красителями до или после эксперимента для измерения фенотипов клеток. Кроме того, в некоторых случаях необходимы механические сбои для создания раны для измерения миграции клеток в место раны. Более того, эти существующие методы отнимают много времени, трудоемки и измеряют результаты только в одно время. Кроме того, эти методы склонны к неточным измерениям из-за непоследовательной обработки во время экспериментальной процедуры6.

В отличие от обычных методов, система анализа клеток в реальном времени измеряет клеточные импеданс в режиме реального времени, не требуя предварительного или постстождения и механического повреждения клеток. Что еще более важно, продолжительность эксперимента может быть продлена, с тем чтобы биологические эффекты могли определяться зависящим от времени образом. Выполнение эксперимента является эффективным по времени и не трудоемким. Анализ данных является относительно простым и точным. По сравнению с другими методами, этот метод является одним из лучших измерений в реальном времени для измерения миграции клеток и вторжения6,,77,8,,9.

Giaever и Keese были первыми, кто описал импеданс-измерение популяции клеток на поверхности электродов10. Система анализа клеток в реальном времени работает по тому же принципу. Площадь каждого микроплитного колодца составляет примерно 80% покрыто массивом золотых микроэлектродов. Когда площадь поверхности электрода занята клетками из-за присоединения или распространения клеток, электрический импульс меняется. Этот импеданс отображается как индекс клеток, который прямо пропорционален клеткам, покрывающим область поверхности электрода после того, как они проникают в микропористую мембрану (средний размер пор этой мембраны 8 мкм)11.

Crk и CrkL являются адаптерными белками, содержащими SH2 и SH3 домены и играют важную роль в различных клеточных функций, таких как цитоскелет регулирования, преобразование клеток, пролиферация, адгезия, эпителиал-мезенхимальный переход, миграция, вторжение, и метастазирование по среде белково-белковых взаимодействий во многих сигнальных путей1,12,13,14,15,16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16 , 16,151617, 18. Поэтому важно определить, что crk/CrkL-зависимые мигрирующие и инвазивные возможности раковых клеток. Анализ клеток в реальном времени был проведен для определения мигрирующих и инвазивных способностей клеток глиобластомы при подделке генов Crk и CrkL.

Этот метод документ описывает подробные измерения Crk- и CrkL-опосредованной миграции и вторжения клеток глиобластомы человека.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

ПРИМЕЧАНИЕ: Все материалы клеточной культуры должны быть стерильными, и весь эксперимент должен быть выполнен в шкафу биобезопасности в стерильных условиях.

1. Культура и электропорация линии глиобластомы U-118MG

  1. Культура U-118MG клеточной линии в 5% плода крупного рогатого скота сыворотки (FBS), содержащий Dulbecco в модифицированных Eagle Medium (DMEM) (культура среды) и поддерживать при 37 градусов по Цельсию во влажной атмосфере, содержащей 5% CO2 инкубатор (культурные условия).
  2. Используйте 70- 80% сольясь здоровые клетки для электропорации.
  3. Для сбора клеток, мыть клетки, растущие в культуре блюда с 1x PBS и добавить 2 мл 0,05% трипсин-EDTA. Поместите в инкубатор на 30 с и удалите трипсин-ЭДТА. Сбор клеток в среде культуры в трубку 15 мл.
  4. Подсчитайте клетки с помощью портативного автоматизированного счетчика клеток, центрифуги на 100 х г в течение 5 минут, и отбросить супернатант.
  5. Приостановить клеточные гранулы в среде культуры и принять 600000 клеток для каждого состояния в микроцентрифугтрубки. Отрегулируйте число клеток в зависимости от экспериментальных конструкций и темпов роста.
  6. Перенесите суспензию клеток в микроцентрифуговую трубку и добавьте 800 Л л фосфатно-буферного солина Дульбекко (DPBS). Спин вниз с помощью миницентрифуги в течение 30 с и отказаться от супернатанта.
  7. Добавьте 60 зЛ буфера повторного действия R в клеточные гранулы и добавьте siRNA (т.е. нетаргетингss siRNA, Crk siRNA, или crk и CrkL siRNA) в концентрации 6 мкм в соответствующую микроцентрифугную трубку. Смешайте их осторожно, нажав.
  8. Электропорет 10 л клеток с системой электропорации на 1350 В на 10 мс с тремя импульсами и переносит электропоранные клетки в 5 мл культуры среды. Повторите электропорацию для остальных клеток, подготовленных для каждого состояния.
  9. Завершите все соответствующие электропорации. Перенесите электропорированные клетки в две 35 мм посуды на состояние и культивацию их в культурных условиях в течение 3 дней.
  10. На третий день, лечить все электропонные клетки в 0,5% FBS, содержащий DMEM (низкая среда сыворотки) в течение 6 ч до фактического измерения импеданс клетки.

2. Подготовка системы анализа клеток в режиме реального времени, клеточного вторжения и миграции (CIM) пластин, а также электропоганных U-118MG ячеек для покрытия

  1. Поместите систему анализа клеток в реальном времени в инкубатор CO2 в культурных условиях 5–6 ч до начала эксперимента по стабилизации системы в культурных условиях.
  2. Для проведения интаф-ассса пластина 50 зл DMEM (простая средняя), содержащая внеклеточный матричного матечного (ECM) гель на уровне 0,1 мкг/л в каждой скважине верхней камеры пластины CIM. Чтобы избежать пузырьков воздуха, используйте метод обратного пипетки. Немедленно удалите 30 л eCM геля, оставляя 20 Лл в колодце.
  3. После eCM гель покрытие, держать пластину в инкубаторе в культурных условиях в течение 4 ч с его крышкой. Во время eCM гель покрытие и сушки, принять превентивные меры, чтобы избежать прямого контакта электродов верхней камеры пластин с руками, поверхностей шкафа биобезопасности, или CO2 инкубатора.
  4. Чтобы настроить программу измерения импеданса, дважды щелкните значок связанного программного обеспечения (см. Таблица Материалов),чтобы открыть системное программное приложение (блок управления). Каждая колыбель имеет отдельное окно с различными вкладками, чтобы установить экспериментальные условия, impedance измерения интервала времени и продолжительности, а также анализа данных.
  5. Под вкладкой Layout установите четырехсторонние скважины для каждого биологического состояния и установите двухступенчатые измерения импеданса клеток под вкладкой «Расписание». Первый шаг предназначен для одноразового базового измерения (один развертки с интервалом 1 мин), а второй шаг заключается в измерении клеточного импеданса в соответствующих отдельных колыбели для фактического эксперимента. Для миграции используйте 145 зачисток с интервалом 10 мин, а для вторжения 577 зачисток с интервалом 10 мин, индивидуально установленных) в соответствующих отдельных колыбели.
  6. Один ч до начала измерения клеточного импедеданса добавьте 160 л DMEM с 10% FBS в качестве химиоаттрактора в колодцах нижней камеры пластины. Соберите либо верхнюю камеру, содержащую eCM гель покрытием скважин или без покрытия скважин с нижней камерой для измерения вторжения и миграции, соответственно.
  7. Заполните колодцы в верхней камере 50 зл и сыворотки средней и поместите их в колыбель системы. Проверьте, распознаются ли все скважины блоком управления, нажав на вкладку Сообщение. Если сообщение отображается как ОК,пластина в колыбели готова к эксперименту.
  8. Preincubate полностью упакованы пластин в инкубаторе в условиях культуры в течение 1 ч до измерений в режиме реального времени системы анализа клеток колыбели, которая имеет важное значение для акклиматизации упакованной пластины в условиях клеточной культуры.
  9. Для сбора клеток, обработанных низкой средой сыворотки, протрите клетки как в шаге 1.3, соберите их в среде низкой сыворотки и подсчитайте клетки как в шаге 1.4.
  10. После подсчета, центрифуги клетки на 100 х г в течение 5 минут и отбросить супернатант.
  11. Resuspend 800,000 клеток в 800 л низкой среде сыворотки для миграции и вторжения анализов. Кроме того, resuspend 300000 клеток в 2 мл культуры среды и семян в 35 мм блюдо для западного анализа помок, чтобы подтвердить регулируемый нокдаун Crk и CrkL.

3. Базовое чтение, посев клеток, и клеточной импеданс измерения и визуализации

  1. Измерьте базовое чтение, Start нажав кнопку "Запуск колыбели". Базовый удлинитель следует прочитать после предварительного инкубации пластин на 1 ч в колыбели системы анализа клеток в реальном времени в условиях культуры в инкубаторе CO2 и перед посевом клеток в соответствующих скважинах в верхней камере.
    ПРИМЕЧАНИЕ: После нажатия кнопки «Запуск колыбели» блок управления спросит, следует ли сохранить экспериментальный файл. После сохранения файла анализатор колыбели измеряет импеданд исходной ячейки, установленный в программе изначально, и вводит режим паузы до тех пор, пока кнопка «Запуск колыбели» не нажата снова для измерения импеданса ячейки на втором этапе.
  2. Выняйте обе пластины для миграции и вторжения из колыбелей после базового измерения и держать их в кабинете биобезопасности.
  3. Семя 100 л клеток (100 000 клеток) в четырехместных для каждого биологического состояния в верхней камере пластины CIM в соответствующих скважинах, как запрограммировано в блоке управления колыбели обратным пайпеттингом, чтобы избежать пузырьков воздуха.
  4. После посева, держать пластину под биобезопасности шкаф в течение 30 минут при комнатной температуре, чтобы клетки равномерно оседать на дно. Перенесите пластину обратно в соответствующую колыбели и нажмите кнопку запуска колыбели, чтобы начать измерение импеданса ячейки, как запрограммировано на втором этапе 2,5.
  5. После последнего развертки эксперимент завершается, и результаты сохраняются автоматически.
  6. Под вкладкой «Анализ данных» визуализируйте изменения в клеточной импедале и индексе клеток в зависимости от времени во время или после завершения эксперимента. Каждое из соответствующих условий четырехкомнатных может быть визуализировано либо индивидуально, либо в виде средних и/или стандартных отклонений, нажав на коробки Опциона для среднего и стандартного отклонения.
  7. Для экспорта данных индекса ячейки в файл электронной таблицы откройте пустой файл электронной таблицы, поместите курсор в середину окна анализа данных и нажмите правой кнопкой мыши. В поле диалога, которое появляется, выберите опцию Копирование данных в формат спискаи вставьте данные в открытую таблицу.
  8. Отрегулируйте время в исходных данных, чтобы представить фактическое время начала измерения клеточного импеданса. Время начала второго шага устанавливается как ноль.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Блок управления имеет возможность получить индекс ячейки с или без нормализации (т.е. нормализованный индекс ячейки) и визуализировать результаты в качестве графического представления в зависимости от времени образом. В этом примере данные сотового индекса экспортируются без нормализации для обработки и графической презентации.
  9. Отпустите эксперимент, нажав кнопку Release в каждой колыбели.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Было высказано предположение, что Crk и CrkL имеют важное значение для миграции клеток и вторжения в различных линиях раковых клеток13,17. Хотя белки Crk и CrkL структурно и функционально похожи друг на друга и играют важные перекрывающиеся функции16,,19,,20,,21, многие исследования гена нокдауна для Crk и CrkL четко не рассматриваются ли нокдаун специфичен либо для Crk, CrkL, или оба. Таким образом, неясно, какой из двух белков способствует миграции клеток и вторжению. В качестве доказательства принципа исследования, мы использовали siRNAs, специфичные для Crk или CrkL и изучали их влияние на миграцию и вторжение в u-118MG GBM клеточной линии. Нокдаун Crk снизил уровень белка CrkII и CrkI на 85% и 86%, соответственно, без снижения уровня белка CrkL. Нокдаун CrkL снизил уровень белка CrkL на 85%(рисунок 1). CrkL нокдаун немного снизил уровень CrkII и CrkI, тоже. Комбинированное использование siRNA для Crk и CrkL снизило уровни CrkII, CrkI и CrkL более чем на 80%(рисунок 1B). С другой стороны, нокдаун Crk и CrkL не повлиял на уровни винкулина и з-тубулина(рисунок 1).

Клетки U-118MG мигрировали в высокую сыворотку (10% FBS), достигнув максимального уровня миграции на уровне 13 ч, что послужило экспериментом внутреннего контроля(рисунок 2A). С crk нокдаун, миграция клеток была отложена, и клетки продолжали мигрировать до 23 h. CrkL нокдаун существенно ингибирует миграцию клеток. U-118MG клетки потеряли свою миграционную способность при нокдауне как Crk и CrkL(Рисунок 2A), предполагая, что Crk и CrkL играют важную роль перекрывающихся клеток в миграции раковых клеток. Однако этот вывод не является очевидным, если миграция клеток рассматривается в фиксированный момент времени. Когда миграции клеток на 6 или 13 ч были сравнена, запреты Crk и CrkL нокдауны были очевидны(рисунок 2B,C). В отличие от этого, Crk нокдаун не оказывает ингибирующего влияния на миграцию клеток на 18 ч(рисунок 2D),что приводит к противоречивым результатам в зависимости от времени, выбранного для сравнения. Тормозные эффекты crkL нокдаун и Crk / CrkL двойной нокдаун были хорошо видны на всех трех точках времени. Эти результаты ясно показывают, что миграция клеток должна быть оценена в течение всего периода миграции клеток для точного анализа последствий генетических манипуляций или наркотиков.

Клетки U-118MG вторглись в высокую сыворотку, достигнув максимального уровня вторжения в 52 ч, что послужило экспериментом внутреннего контроля(рисунок 3A). С Crk нокдаун, вторжение клеток было отложено, но он достиг аналогичного максимального уровня на 60 ч. С crkL нокдаун, U-118MG клетки показали задержки и снижение вторжения по сравнению с контрольных ячеек. Комбинированный нокдаун Crk и CrkL еще больше ингибирует вторжение клеток(рисунок 3A). Сравнение нашествия клеток на 36 ч, когда контрольные клетки активно претерпевали вторжение, четко продемонстрировано ингибирование отдельным нокдауном Crk и CrkL и синергетический ингибирование Crk/CrkL двойной нокдаун(Рисунок 3B). Тем не менее, сравнение клеточного вторжения на 52 или 60 ч продемонстрировали небольшое или отсутствие тормозного эффекта Crk нокдаун(Рисунок 3C,D). Эти результаты четко подтверждают предположение о том, что вторжение клеток должно быть проанализировано в течение всего периода эксперимента.

Эти результаты свидетельствуют о том, что crk и CrkL посредника в миграции и вторжении клеток, и что система анализа клеток в реальном времени имеет явное преимущество перед традиционными методами в понимании различных кинетики миграции и вторжения клеток и специфические эффекты на фенотипы клеток в зависимости от времени образом.

Figure 1
Рисунок 1: siRNA-опосредованный нокдаун CrkI, CrkII, и CrkL в U-118MG клетках. (A) Всего лизаты клеток были подготовлены через 4 дня после U-118MG клетки были электропораза с не-таргетинга контроля siRNA (NT), Crk siRNA, CrkL siRNA, или как Crk и CrkL siRNAs, и уровни белка были определены западные анализы поблютка, как уже описано ранее1. (B) Интенсивность сигнала соответствующих полос была количественно с помощью системы визуализации и рассчитывается как процентNT. Их средние значения SD отображаются на графике. Винкулин и тубулин служили внутренним контролем. Статистический анализ данных проводился с использованием непарного двуххвостого студенчества для сравнения между двумя экспериментальными группами. Злт; 0,05 и злитро; 0,01, по сравнению с NT. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Figure 2
Рисунок 2: Эффекты Crk/ CrkL нокдаун на U-118MG миграции клеток: (A) Через три дня после U-118MG клетки были электропоратизированы с нетаргетацией управления siRNA (NT), Crk siRNA, CrkL siRNA, или как Crk и CrkL siRNAs, клетки были собраны и миграция клеток была обследована с помощью системы анализа реального времени. Миграция u-118MG клеток была ингибирована с одним нокдауном Crk или CrkL в зависимой от времени манере. Нокдаун crk и CrkL полностью заблокировал миграцию ячеек. Значения индекса ячейки на 6 (B), 13 (C, и 18 h(D) представлены для сравнения миграции ячейки в разных точках времени (стрелки). В 13 ч контрольные ячейки (NT) достигли максимальной миграции. На 18 ч как контроль и Crk нокдаун клетки показали аналогичные уровни миграции клеток. Статистический анализ данных проводился с использованием непарного двуххвостого студенчества для сравнения между двумя экспериментальными группами. Кв/д злт; 0,01, по сравнению с NT. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Figure 3
Рисунок 3: Эффекты Crk / CrkL нокдаун на U-118MG ячейки вторжения: ()) Через три дня после U-118MG клетки были электропогатаны с нетаргетацией управления siRNA (NT), Crk siRNA, CrkL siRNA, или как Crk и CrkL siRNAs, клетки были собраны и клеточного вторжения были рассмотрены в течение 4 дней анализа с помощью реального времени. Вторжение U-118MG клетки был ингибирован с одного нокдауна Crk или CrkL в зависимости от времени образом. Нокдаун crk и CrkL в клеточной линии U-118MG снизил свою инвазивную емкость до 48 ч по сравнению с значениями индекса NT. Cell на 36 (B, 52 (C, и 60 ч (D) представлены для сравнения вторжения клеток в разных точках времени (стрелках). На 52 ч, контрольные элементы (NT) достигли начального пика вторжения. На 60 ч, Клетки крк нокдаун достиг первоначального пика вторжения. Статистический анализ данных проводился с использованием непарного двуххвостого студенчества для сравнения между двумя экспериментальными группами. Злт; 0,05 и злитро; 0,01, по сравнению с NT. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Измерение миграции и вторжения в реальном времени с использованием системы анализа ячеек в реальном времени представляет собой простой, быстрый и непрерывный процесс мониторинга с многочисленными значительными преимуществами по сравнению с традиционными методами, предоставляя данные в один момент времени. Как и в случае с традиционными методами, экспериментальные условия должны быть оптимизированы для каждой клеточной линии для системы анализа клеток в реальном времени, потому что каждая клеточная линия может быть разной с точки зрения ее прибавки к субстрату, росту, контактам от клетки к клетке и миграции и инвазивных способностей. Из-за этих различий, каждая клеточная линия может показать различные клеточные кинетики и клеточные импедансы. Импедас в значительной степени зависит от количества клеток, посеянных в колодце, время для клеточной сливк, время задержки до того, как клетки начнут мигрировать или вторгаться, и концентрация eCM геля на пластинах CIM. Во-первых, анализ клеток в реальном времени упрощает оптимизацию, поскольку она дает результаты в режиме реального времени в течение определенного периода времени, позволяя исследователям определить время, когда контрольные клетки показывают активную миграцию и вторжение клеток и когда контроль клетки достигают максимальных уровней миграции и вторжения. Во-вторых, эктопические исследования экспрессии генов или исследования нокдауна генов могут потребовать дополнительной оптимизации, поскольку клетки должны принять фенотипы из модифицированных генотипических изменений. Кроме того, эффективные концентрации лекарственных средств и эффективность препаратов могут быть определены в сочетании с нормальными или модифицированными генетическими условиями с использованием системы анализа клеток в реальном времени.

Традиционные методы, такие как заживление ран, мягкий агар, Бойден камеры миграции, или вторжения анализы были использованы для определения того, что нокдаун либо Crk или CrkL приводит к сокращению миграции и вторжения в различных линиях раковых клеток13,17. В этом исследовании мы индуцировали одиночный или двойной нокдаун Crk и CrkL в линии клеток U-118MG и исследовали миграцию и вторжение клеток. Измерение клеточных импеданса в реальном времени на протяжении всего эксперимента позволило обеспечить углубленную информацию о кинетике миграции и вторжения клеток, что позволило определить два различных способа ингибирования. В то время как Crk нокдаун задержки миграции и вторжения, CrkL нокдаун препятствует миграции и вторжения в течение всего периода времени. Кроме того, двойной нокдаун crk и CrkL полностью заблокировал миграцию клеток и существенно воспрепятствовал вторжению клеток.

Это исследование обеспечивает доказательство концепции, что сочетание систематического нокдаун подход, чтобы вызвать одного и двойного нокдауна Crk и CrkL с анализом в режиме реального времени миграции клеток и вторжения в течение всего периода экспериментов необходимо для комплексный анализ функций Crk- и CrkL в раковых клетках. Данные, представленные в этом исследовании, показывают, что этот метод также может быть использован для тестирования кандидатов наркотиков для их ингибирующего воздействия на Crk и CrkL. В целом, в режиме реального времени система анализа клеток полезна в создании экспериментов для миграции клеток или вторжения клеток и делает возможно провести углубленный и всеобъемлющий анализ в режиме реального времени.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторам нечего раскрывать.

Acknowledgments

Мы благодарим Оливию Фанк за техническую помощь в подготовке данных системы анализа ячеек в режиме реального времени. Мы также благодарим Медицинский центр письма в Детском Милосердии Канзас-Сити за редактирование этой рукописи. Эта работа была поддержана Томом Keaveny Наделенный Фонд детских исследований рака (TP) и Детские милосердия больницы Midwest рака Альянс Партнерский консультативный совет финансирования (TP).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Biosafety cabinet ThermoFisher Scientific 1300 Series Class II, Type A2
CIM plates Cell Analysis Division of Agilent Technologies, Inc 5665825001 Cell invasion and migration plates
Crk siRNA Dharmacon J-010503-10
CrkL siRNA Ambion ID: 3522 and ID: 3524
Dulbecco’s modified eagle’s medium (DMEM) ATCC 302002 Culture medium used for cell culture
Dulbecco's phosphate-buffered saline (DPBS) Gibco 21-031-CV DPBS used to wash the cells
Fetal bovine serum (FBS) Hyclone SH30910.03
Heracell VIOS 160i CO2 incubator ThermoFisher Scientific 51030285 CO2 incubator
Matrigel BD Bioscience 354234 Extracellular matrix gel
Neon electroporation system ThermoFisher Scientific MPK5000 Electroporation system
Neon transfection system 10 µL kit ThermoFisher Scientific MPK1025 Electroporation kit
Non-targeting siRNA Dharmacon D-001810-01 siRNA for non targated control
Odyssey CLx (Imaging system) LI-COR Biosciences Western blot imaging system
RTCA software Cell Analysis Division of Agilent Technologies, Inc Instrument used for experiment
Scepter Millipore C85360 Handheld automated cell counter
Trypsin-EDTA Gibco 25300-054
U-118MG ATCC ATCC HTB15 Cell lines used for experiments
xCELLigence RTCA DP Cell Analysis Division of Agilent Technologies, Inc 380601050 Instrument used for experiment

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Park, T., Koptyra, M., Curran, T. Fibroblast Growth Requires CT10 Regulator of Kinase (Crk) and Crk-like (CrkL). Journal of Biological Chemistry. 291 (51), 26273-26290 (2016).
  2. Hanahan, D., Weinberg, R. A. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 144 (5), 646-674 (2011).
  3. Mudduluru, G., et al. Regulation of Axl receptor tyrosine kinase expression by miR-34a and miR-199a/b in solid cancer. Oncogene. 30 (25), 2888-2899 (2011).
  4. Mudduluru, G., Vajkoczy, P., Allgayer, H. Myeloid zinc finger 1 induces migration, invasion, and in vivo metastasis through Axl gene expression in solid cancer. Molecular Cancer Research. 8 (2), 159-169 (2010).
  5. Khalili, A. A., Ahmad, M. R. A Review of Cell Adhesion Studies for Biomedical and Biological Applications. International Journal of Molecular Sciences. 16 (8), 18149-18184 (2015).
  6. Katt, M. E., Placone, A. L., Wong, A. D., Xu, Z. S., Searson, P. C. In Vitro Tumor Models: Advantages, Disadvantages, Variables, and Selecting the Right Platform. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 4, 12 (2016).
  7. Hamidi, H., Lilja, J., Ivaska, J. Using xCELLigence RTCA Instrument to Measure Cell Adhesion. Bio Protocols. 7 (24), 2646 (2017).
  8. Scrace, S., O'Neill, E., Hammond, E. M., Pires, I. M. Use of the xCELLigence system for real-time analysis of changes in cellular motility and adhesion in physiological conditions. Methods in Molecular Biology. 1046, 295-306 (2013).
  9. Kumar, S., et al. Crk Tyrosine Phosphorylation Regulates PDGF-BB-inducible Src Activation and Breast Tumorigenicity and Metastasis. Molecular Cancer Research. 16 (1), 173-183 (2018).
  10. Giaever, I., Keese, C. R. Monitoring fibroblast behavior in tissue culture with an applied electric field. Proceeding of the National Academy of Science U. S. A. 81 (12), 3761-3764 (1984).
  11. Tiruppathi, C., Malik, A. B., Del Vecchio, P. J., Keese, C. R., Giaever, I. Electrical method for detection of endothelial cell shape change in real time: assessment of endothelial barrier function. Proceedings of the National Academy of Sci U.S.A. 89 (17), 7919-7923 (1992).
  12. Collins, T. N., et al. Crk proteins transduce FGF signaling to promote lens fiber cell elongation. Elife. 7, (2018).
  13. Fathers, K. E., et al. Crk adaptor proteins act as key signaling integrators for breast tumorigenesis. Breast Cancer Research. 14 (3), 74 (2012).
  14. Koptyra, M., Park, T. J., Curran, T. Crk and CrkL are required for cell transformation by v-fos and v-ras. Molecular Carcinogenesis. 55 (1), 97-104 (2016).
  15. Lamorte, L., Royal, I., Naujokas, M., Park, M. Crk adapter proteins promote an epithelial-mesenchymal-like transition and are required for HGF-mediated cell spreading and breakdown of epithelial adherens junctions. Molecular Biology of the Cell. 13 (5), 1449-1461 (2002).
  16. Park, T. J., Curran, T. Essential roles of Crk and CrkL in fibroblast structure and motility. Oncogene. 33 (43), 5121-5132 (2014).
  17. Rodrigues, S. P., et al. CrkI and CrkII function as key signaling integrators for migration and invasion of cancer cells. Molecular Cancer Research. 3 (4), 183-194 (2005).
  18. Feller, S. M. Crk family adaptors-signalling complex formation and biological roles. Oncogene. 20 (44), 6348-6371 (2001).
  19. Park, T. J., Boyd, K., Curran, T. Cardiovascular and craniofacial defects in Crk-null mice. Molecular and Cellular Biology. 26 (16), 6272-6282 (2006).
  20. Park, T. J., Curran, T. Crk and Crk-like play essential overlapping roles downstream of disabled-1 in the Reelin pathway. Journal of Neuroscience. 28 (50), 13551-13562 (2008).
  21. Hallock, P. T., et al. Dok-7 regulates neuromuscular synapse formation by recruiting Crk and Crk-L. Genes & Development. 24 (21), 2451-2461 (2010).

Tags

Исследования рака выпуск 158 рак миграция вторжение на основе импедеданса измерения в реальном времени глиобластома Crk
Impedance основе в режиме реального времени Измерения миграции раковых клеток и вторжения
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Mudduluru, G., Large, N., Park, T.More

Mudduluru, G., Large, N., Park, T. Impedance-based Real-time Measurement of Cancer Cell Migration and Invasion. J. Vis. Exp. (158), e60997, doi:10.3791/60997 (2020).

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