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

Yöntem makalesi

3D Çok Hücreli Meme Sferoidlerinin Endotel Ağlarına Doğrudan Biyobaskı

4.7K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/61791

⸱

2 Kasım 2020

 , 

Bu makalede

Özet

Bu protokolün amacı, ilaç tarama çalışmaları için kullanılabilecek 3D meme endotelyal ortak kültür modellerini hızla oluşturmak için önceden oluşturulmuş endotel ağlarına çok hücreli sferoidler olarak meme epitel hücrelerini doğrudan biyobaskılamaktır.

Özet

Biyobaskı, in vivo doku mimarisinin kritik özelliklerini daha iyi yeniden toplayan 3D insan kanseri modelleri imal etmek için umut verici bir araç olarak ortaya çıkıyor. Mevcut katman katman ekstrüzyon biyobaskısında, tek tek hücreler hiyerarşik doku kendini birleştirmeyi teşvik etmek için karmaşık mekansal ve zamansal ipuçları ile birlikte bir biyoinkte ekstrüde edilir. Bununla birlikte, bu biyofabrikasyon tekniği hücreler, biyoinksler ve biyokimyasal ve biyofiziksel ipuçları arasındaki karmaşık etkileşimlere dayanır. Bu nedenle, kendi kendine montaj günler hatta haftalar sürebilir, belirli biyoinksler gerektirebilir ve her zaman birden fazla hücre tipi söz konusu olduğunda ortaya çıkmayabilir. Bu nedenle, çeşitli biyoinkslerde önceden oluşturulmuş 3D meme epitel sferoidlerini doğrudan biyobaskılamak için bir teknik geliştirdik. Biyobaskı önceden oluşturulmuş 3D meme epitel sferoidleri baskıdan sonra canlılıklarını ve polarize mimarilerini sürdürdüler. Ayrıca 3D sferoidleri vasküler endotel hücre ağlarına yazdırarak ortak kültür modeli oluşturduk. Böylece, yeni biyobaskı tekniği hızla daha düşük maliyetle ve geleneksel biyobaskı tekniklerinden daha yüksek esneklikle daha fizyolojik olarak ilgili bir 3D insan meme modeli oluşturur. Bu çok yönlü biyobaskı tekniği, ek biyoinkslerde diğer dokuların 3D modellerini oluşturmak için tahmin edilebilir.

Giriş

3D in vitro vasküler tümör modelleri kanser büyümesi ve metastazının mekanistik çalışması için gerekli araçlardır. Özellikle meme kanseri için, Matrigel'de kültürlenen meme epitel hücreleri, in vivo meme acinus mimarisine daha yakından benzeyen polarize sferoidler halinde organize edilir1,2,3 ,4,5,6,7,8. 3D meme epitel hücre kültürü de hücre fonksiyonunu etkiler, 3D kültürler epidermal büyüme faktörü (EG....

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

Protokol

1. Meme Epitel Hücre Büyümesi ve Assay Medya

  1. MCF10A meme epitel hücreleri
    NOT: Tümörojenik olmayan ölümsüzleştirilmiş meme epitel hücre hattı fibrokistik hastalığı olan bir hastadan türetilmiştir43. Hücreler östrojen reseptörü ifade etmez.
    1. 20 μg/mL epidermal büyüme faktörü (EGF) hazırlamak için, 200 μg/mL EGF yapmak için 500 μL steril dH2O'da 100 μg lyophilized EGF çözün. 20 μg/mL EGF stok çözeltisi yapmak için dH 2 O'da 4,5 mL steril%0,1 BSA'ya 500 μL 200 μg/mL EGF ekleyin. Mağaza 12 aya kadar -20 °C'de 20 μg/mL EGF aliquots hazırladı.
    2. 500 μg/mL hidrokortizon hazırlamak için, 1 mg hidrokort....

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

Sonuçlar

Meme epitel hücreleri matris çözeltisi üzerinde 5-8 günlük kültürden sonra ve % 2 matris çözeltisi ile kültür ortamında 3D sferoidler halinde kendi kendine organize edilmelidir. Tümörijenik olmayan MCF10A meme epitel sferoidleri yuvarlak görünmeli ve entegre α6 sferoidin dış kenarına polarize edilmiş içi boş bir merkeze sahip olmalıdır(Şekil 1, inset içi içi boş merkezleri gösterir). Son derece invaziv MDA-MB-231 meme kanseri epitel hücreleri düzensiz sferoidler oluşturur. Küreseller yaklaşı.......

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

Tartışma

Bu protokol, 3D mimarilerinde de endotel hücreleriyle ortak kültür için 3D mimarilerinde sferoidleri biyobaskılamak için türünün ilk örneğidir. Kritik protokol adımları meme epitel sferoidlerinin ve HUVEC ağlarının ilk oluşumunu içerir. Meme epitel sferoidlerinin beslenmesinde çok dikkatli olunmalıdır, çünkü matris çözeltisinden kolayca bozulurlar. Benzer şekilde, meme epitel sferoidleri matris çözeltisi dışında pipetlendiğinde ve ağlara karıştırıldığında dikkatli bir şekilde tedavi edilmelidir. HUVEC ağları, sırasıyla b.......

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

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Teşekkürler

Bu araştırma NIH 1R01HL140239-01 tarafından AMC'ye finanse edildi. Drexel Üniversitesi Hücre Görüntüleme Merkezi'ne teşekkür ederiz.

....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
37&derece; C inkübatör, %5 CO2 ve %95 nemSanyoMCO-20AICHücre inkübasyonu
3D Biyo yazıcıısmarlamaYok Biyobaskıiçin kullanılır
8 kuyulu odacıklı slaytlarVWR, Radnor, PA53106-306sferoidleri tohumlamak için
25 gauge iğneSigma, St. Louis, MOZ192406-100EAbiyobaskı şırınga iğnesi
Mutlak etanol (200 kanıtSigma, St.Louis, MOE7023-500MLmedya bileşenlerinin yeniden yapılandırılması
Affinipure F(ab′)2 parçalı keçi anti-fare IgGJackson ImmunoResearch, West Grove, PA115006020ikincil blok - İmmünofloresan
Alexa Fluor 488 (1:200)Thermo Fisher, Waltham, MAA-11006İkincil antikor-İmmünofloresan
Sığır insüliniSigma, St.Louis, MOI-035-0.5MLMCF10A Medya katkı maddesi
Sığır serum albümini (BSA)Sigma, St.Louis, MOA2153-500GBloke edici ajan -İmmünofloresan
Falcon 70 & mikro; m Hücre SüzgeciCorning, Corning, NY352350Büyük veya kümelenmiş sferoidleri çıkarın
CellTracker™ Kırmızı CMTPXBoya Thermo Fisher, Waltham, MAC34552HUVEC tüpleri için ön boyama
Kompakt SantrifüjHermle-Labnet, Edison, NJZ206AHücre santrifüjleri için
Kolera ToksinSigma, St.Louis, MOC8052-.5MGMCF10A Medya katkı maddesi
Konik tüpler 15 mLVWR, Radnor, PA62406-200Hücrelerin toplanması ve askıya alınması
Kontes II-FL Hücre sayacıThermo Fisher, Waltham, MAAMQAF1000sayma hücreleri
Cam pipetler (10 mL)VWR, Radnor, PA76184-746hücre resüspansiyonu
DMEM F:12Thermo Fisher, Waltham, MA11320033MCF10A bazal medya
DMEM 1XVWR, Radnor, PA10-014-CVMDA-MB-231 bazal medya
Endotelyal Bazal Ortam-2 (EBM-2)Lonza, Durham, NCCC-3156HUVEC bazal medya
Endotelyal Büyüme Ortamı-2 (EGM-2)Lonza, Durham, NCCC-3162Bir Bulletkit ile birlikte (büyüme faktörleri içeren)
Alexa Fluor & trade; 488 PhalloidinThermo Fisher, Waltham, MAEtiketleme MDA-MB-231 sferoidleri
Fetal Sığır serumuCytiva, Logan, UTSH30071.03HUVEC / MDA-MB-231 medya katkı maddesi
Keçi serumuThermo Fisher, Waltham, MA16210064İmmünofloresan etiketleme bileşeni
GlycineSigma, St.Louis, MOG8898-500Gimmünofloresan tampon bileşeni
Hoescht 33342Thermo Fisher, Waltham, MA62249Çekirdek lekesi immünofloresan
At SerumuThermo Fisher, Waltham, MA16050130MCF10A Medya katkı maddesi
HidrokortizonSigma, St.Louis, MOH0888-5GMCF10A Medya katkı maddesi
İnsan Umblikal Ven Endotel hücreleri (HUVEC'ler)Hücre uygulamaları, San Diego, CA200-05fEndotel hücre hatları
Integrin ve alfa; 6Millipore, Billerica, MAMAB1378İmmünofloresan küresel etiketleme bileşeni
Canlı Ölü tahlilThermo Fisher, Waltham, MAL3224Hücre canlılığı için canlı ve ölü hücre leke deneyi
LSM 700 Konfokal mikroskopZeiss, Thornwood, NYHücreleri görselleştirmek için kullanılır
Matrigel - büyüme faktörü 10 mg / ml azaltıldıVWR, Radnor, PA354230Küresel oluşumu
MCF10A hücreleriATCCCRL-10317Meme hücre hattı
MDA-MB-231 hücreleriATCCHTB-26Meme hücre hattı
ParaformaldehitSigma, St.Louis, MO158127-500Ghücre fiksatif
Penisilin ve streptomisinThermo Fisher, Waltham, MA15140122MCF10A / MDA-MB-231 / HUVEC Medya katkı maddesi
Fosfat Tamponlu Tuzlu 1X (PBS)Thermo Fisher, Waltham, MA7001106Tripsinizasyondan önce hücreler için yıkama tamponu
Fosfat tampon salin 10XThermo Fisher, Waltham, MAAM9625immünofloresan tampon bileşeni
Altın antifadesini uzatınThermo Fisher, Waltham, MAP36934immünofloresan montaj ortamı
Rekombinant İnsan Epidermal Büyüme Faktörü, EGFPeprotech, Rocky Hill, NJAF-100-15MCF10A / tahlil ortamı bileşeni
Sodyum AzideSigma, St.Louis, MOS2002-25Gimmünofloresan tampon bileşeni
Steril şırınga (10 mL)VWR, Radnor, PA75846-757biyobaskı işlemi
Doku kültürü kabı (10cm)VWR, Radnor, PA25382-166tek katmanlı hücre kültürü
Triton X-100Sigma, St.Louis, MOT8787-250MLimmünofloresan tampon bileşeni
Tripan mavisi% 0.4Thermo Fisher, Waltham, MA15250061hücre sayacı katkı maddesi
Tripsin-EDTA% 0.05Thermo Fisher, Waltham, MA25300054hücre dekolmanı
Tween -20Thermo Fisher, Waltham, MA85113immünofloresan tampon bileşeni
Vasküler Endotelyal Büyüme faktörü (VEGF165)Peprotech, Rocky Hill, NJ100-20HUVEC tüp katkı maddesi
Volocity 6.3 hücre görüntüleme yazılımıPerkinElmer, Hopkinton, MAZ yığın sıkıştırıcı
)

Kaynaklar

  1. Barcellos-Hoff, M. H., Aggeler, J., Ram, T. G., Bissell, M. J. Functional differentiation and alveolar morphogenesis of primary mammary cultures on reconstituted basement membrane. Development. 105 (2), 223-235 (1989).
  2. Debnath, J., Muthuswamy, S. K., Brugge, J. S.

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

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

3B BiyobasımVasküler AğBiyobasım TekniğiFaz Kontrast MikroskopisiKonfokal MikroskopiSferoid OluşumuHUVEC AğıBiyo-mürekkep Konsantrasyonu