Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Hyaluronik asit Hydrogels hasta kaynaklı Glioblastoma hücreleri 3 boyutlu kültür için dayalı.

12.1K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/58176

⸱

24 Ağustos 2018

Bu makalede

Özet

Burada, üç boyutlu kültür glioblastoma hasta elde edilen hücre içinde uygun tunable Biyomalzeme beyin matris taklit etmek için tasarlanmış bir protokol mevcut. Bu yaklaşım bir vitro, in vivo glioblastoma hücre kültüründe genellikle kayıp birçok özelliklerini korur deneysel platformu sağlar.

Özet

Glioblastoma (GBM) en yaygın henüz en ölümcül, merkezi sinir sistemi kanseri de öyle. Son yıllarda, birçok çalışma nasıl benzersiz beyin çevre, hyaluronik asit (HA), gibi hücre dışı matriks (ECM) GBM ilerleme ve işgal kolaylaştırır üzerinde odaklanmıştır. Ancak, çoğu vitro kültür modelleri dışında bir ECM kapsamında GBM hücre içerir. GBM hücre fare xenografts de yaygın olarak kullanılır. Ancak, in vivo modelleri karmaşık tümör microenvironment tümör davranış özelliklerini tek tek katkılarıyla ayırmak zor hale. Burada, araştırmacılar bağımsız olarak HA konsantrasyon ve sertliği değiştirmek sağlar bir HA hidrojel tabanlı, üç boyutlu (3D) kültür platformu açıklayın. Yüksek molekül ağırlıklı HA ve Polietilen glikol (PEG) çapraz Michael-türü ek huzurunda canlı hücreleri ile olan hydrogels oluştururlar. Hasta kaynaklı GBM hücreleri sergi canlılığı ve nükleer silahların yayılmasına karşı 3D hidrojel kültürleri oranları kadar iyi, ya da standart olarak gliomaspheres kültürlü zaman daha iyi. Hidrojel sistem ayrıca belirli hücre-ECM etkileşimleri etkileri yalıtmak için ECM mimetic peptidler birleşmesiyle sağlar. Böylece canlı hücreleri 3D kültüründe görüntüsü Hydrogels optik saydamdır. Son olarak, HA hidrojel kültürler moleküler ve hücresel analizleri, PCR, Western blot ve ayirt boyama tarafından takip cryosectioning gibi standart teknikleri ile uyumludur.

Giriş

Üç boyutlu (3D) kültür sistemleri yerli dokularda onların iki boyutlu (2D) karşılıkları1,2daha iyi hücreleri ve onların çevreleyen hücre dışı matriks (ECM) arasındaki etkileşimler özetlemek. Doku mühendisliği gelişmeler yeni 1) nasıl kimyasal ve fiziksel bileşenleri kontrollü soruşturmalar matris microenvironment etkileyen hücre davranışları ve 2) etkinliğini sağlayan gelişmiş, 3D kültür platformlar vermiştir terapötik hastalıkları, kanserler2de dahil olmak üzere bir dizi için stratejiler. Vitro modelleri sinyalleri, endokrin ve bağışıklık gibi sistemik faktörler sorumlu olamad....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Tüm insan dokusu koleksiyonu adımları kurumsal olarak onaylanmış protokolleri altında yapılmıştır.

1. hyaluronik asit Thiolation

Not: Molar oranları aksi belirtilmedikçe karboksilat Grup toplam sayısı ile ilgili olarak ifade edilir.

  1. Sodyum hyaluronate (HA, 500-750 kDa) 500 mg 10 mg/mL deiyonize, distile su (DiH2O), 250 mL Erlenmeyer flask steril bir Otoklav içinde geçiyoruz. HA tamamen erimesi 2 saat oda sıcaklığında çözüm (~ 200 devir/dakika) karıştırın. Bir heyecan bar ve manyetik heyecan plaka thiolation işlem sırasında karıştırarak tepki tutmak için kullanın.
  2. 0.1 M hidroklorik a....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

1H -NMR veya bir Ellman'ın testi kullanarak thiolated HA her toplu işlem için thiolation derecesini doğrulanması gerekir. HA burada sürekli olarak açıklanan yordamı kullanarak değişiklik (thiols HA disakkarit için molar oranı olarak tanımlanır) ~ %5 thiolation oluşturur (Şekil 1).

Bu yeni kültür platformu kurma büyük ölçekli deneyler uygulamak önce iyi kültür canlılığı sa.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu 3D kültür sistemi kullanarak tekrarlanabilir veri nesil gerektirir: 1) tutarlı toplu iş toplu iş thiolation ha, verimli hidrojel öncüleri karıştırma ve hidrojel işleme elde etmek için pratik 2) zarar önlemek için kültürler ve optimize edilmiş 3) tohum kullanılan her hücre kültürünü yoğunluğu.

HA belirli ağırlık yüzdesi hidrojel istendiğinde, crosslink yoğunluk thiolation ha derecesini belirler. Toplu iş toplu iş değişim en aza indirmek için HA her thiolation reaksiyon için tutarlı bir mikta.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar onlar rakip hiçbir mali çıkarları var bildirin.

Teşekkürler

Bu eser NIH (R21NS093199) ve UCLA ARC 3R's ödül fon ile desteklenmiştir. En içten teşekkürlerimizi Dr Harley Kornblum HK301 ve HK157 hücre hatları sağlanması için laboratuara gidin. Biz Ayrıca UCLA doku patoloji çekirdek Laboratuvarı (TPCL) cryosectioning için gelişmiş ışık mikroskobu/spektroskopisi çekirdek tesisi (sadaka) UCLA California Nanosystems Enstitüsü (CNSI) içinde confocal mikroskop, UCLA Institute for Crump kullanımı için teşekkür ederiz IVIS görüntüleme sistemi, UCLA moleküler araçları Merkezi (manyetik rezonans spektroskopi ve akış sitometresi çekirdek içinde Jonsson kapsamlı Kanser Merkezi (JCCC) UCLA akışı için araçları sağlamak için sağlamak için mikr....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
pH metreThermo FisherN/ApH 2-10 hassasiyetine sahip herhangi bir pH metre
Karıştırma plakasıThermo FisherN/AGenel laboratuvar ekipmanları
Erlenmeyer şişesi (125mL)Thermo FisherFB-501-125
diyaliz tüpleriThermo Fisher21-152-14
2L polipropilen beherThermo FisherS01916
sodyum hyaluronanLifecoreHA700k-5500-750 kDa aralığı
1-etil-3- (3-dimetilaminopropil) karbodiimid (EDC)Thermo FisherPI-22980
N-hidroksisüksinamid (NHS)sigma aldrich130672-5G
Hidroklorik asit (HCl)Thermo FisherSA48-500
Sodyum hidroksit (NaOH)Thermo FisherSS266-1
Sitamin dihidroklorürThermo FisherAC111770250
Ditioltreitol (DTT)Thermo FisherBP172-25
Ellman'ın test reaktifi (5- (3-Karboksi-4-nitrofenil) disülfanil-2-nitrobenzoik asitSigma AldrichD218200-1G
Döteryumlu su (döteryum oksit)Thermo FisherAC166301000
0.22 ve mikro; m vakum tahrikli filtreCellTreat229706
Fosfat tamponlu tuzlu su (PBS)Thermo FisherP32080-100T
Hanks'in dengeli tuzlu su (HBSS)Thermo FisherMT-21-022-CV
4 kollu PEG-maleimidJenKem TeknolojisiA7029-1moleküler ağırlık yaklaşık 20kDa
4 kollu PEG-tiyolJenKem TeknolojisiA7039-1moleküler ağırlık yaklaşık 20kDa
L-Sistein &sigma aldrichC7880-100G
RGD ECM mimetik peptitGenscript BiotechN/A"GCGYGRGDSPG" dizisine sahip özel peptit, N-terminali asetillenmiş
silikon kalıplarSigma AldrichGBL664201-25EATek parçalar halinde kesmek için tıraş bıçağı kullanın
tam kültür ortamıÇeşitliÇeşitliSerum olmayan takviye (GeminiBio'dan G21), epidermal büyüme faktörü 50ng/mL (Peprotech), fibroblast büyüme faktörü 20ng/mL (Pepro Tech) ve heprain 25&mikro içeren DMEM / F12 (Thermofisher); g / mL (Sigma Aldrich), kültür ortamı farklı laboratuvarlarda değişir hastadan
türetilen GBM hücresiN / AN / A
20G iğneBD tıbbi305175
1 mL şırıngaThermo Fisher14-823-434
10 mL şırıngaBD tıbbi302995
RIPA TamponTermo FisherPI-89901
proteaz / fosfataz inhibitörü mini tabletsigma aldrich5892970001
vorteks çalkalayıcıThermo Fisher12-814-5Q
TrypLE ekspresThermo Fisher12604013
70 mikro; m hücreli süzgeçThermo Fisher22-363-548
ParaformaldehitThermo FisherAC416785000PBS'de %4 (a/h) çözün, pH 7.4
D-sükrozThermo FisherBP220-1
Optimum Kesme Sıcaklığı (OCT) bileşiğiThermo FisherNC9373881
Hücre kültürü inkübatörüThermo FisherN/AHerhangi Bir Genel %5 CO2 ve 37C
buzdolabı/dondurucuThermo FisherN/A-20C ve -80C kapasiteli herhangi bir Genel Laboratuvar ekipmanı
Tek kullanımlık gömme kalıplarıThermo Fisher12-20
LyapholizerLabconcoN/AHerhangi bir -105C dondurarak kurutucu
HEPESThermo FisherBP310-500
Amber flakonKimble Chase60912D-2
Geniş delikli pipet uçlarıThermo Fisher9405120
2-metilbütanThermo Fisher03551-4
Kuru Buz N/AN/A
olmalıdır tutun ile

Kaynaklar

  1. Xiao, W., Sohrabi, A., Seidlits, S. K. Integrating the glioblastoma microenvironment into engineered experimental models. , (2017).
  2. Tibbitt, M. W., Anseth, K. S. Hydrogels as extracellular matrix mimics for 3D cell culture. Biotechnology and bioengineering. 103

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Hiyalüronik Asit Hidrojelleri3B Hücre KültürüHidrojel Çapraz BağlamaHücre EnkapsülasyonuAkış SitometrisiWestern BlotlamaKriyoseksiyonECM-Mimetik PeptitlerGliom Sfer Kültürü