Tümör hücrelerinin çevre dokudan kaçma ve yayılma yeteneği, kanserin ayırt edici özelliğidir1. Özellikle, tümör hücresi motilitesi, meme2 veya kolorektal kanser3 gibi metastatik bir tümör tipi veya diffüz glioma4,5 gibi lokal olarak invaziv bir tip olsun, malign tümörlerin karakteristik bir özelliğidir.
Görüntüleme, tümör hücresi fenotiplerinin birçok yönünün araştırılmasında merkezi bir role sahiptir; Bununla birlikte, göç ve invazyon gibi dinamik hücresel süreçleri incelerken, morfoloji ve hücre-hücre etkileşiminde 6,7 değişiklikler meydana geldiğinde ve zaman içinde daha kolay incelenebildiğinde, canlı hücre görüntüleme kesinlikle tercih edilmelidir. Canlı hücre görüntüleme için, faz kontrastından konfokal floresan mikroskoplara kadar farklı optik mikroskopi sistemleri kullanılabilir ve sıcaklık veCO2 kontrolü için bir hazne ile donatılmış ters çevrilmiş bir mikroskopta kısa veya uzun bir süre boyunca gerçekleştirilen görüntü elde etme veya yerleşik odalara sahip yüksek içerikli görüntü analiz sistemlerinde veya alternatif olarak tüm süre boyunca hücreleri rahatsız etmeye gerek kalmadan inkübatörde oturabilen görüntü sistemlerinde deneyin. Kullanılan sistemin seçimi genellikle ihtiyaç duyulan çözünürlük, genel alım süresinin uzunluğu ve zaman aralıkları, kullanılan kap tipi ve testin verimi (tek odacıklı veya çok kuyulu plaka), kullanılan hücrelerin duyarlılığı (değerli ve/veya nadir hücreler) ve floroforlar varsa hücrelerin fototoksisitesi gibi bir dizi faktör tarafından belirlenir.
Canlı modda floresan görüntüleme ile ilgili olarak, bu, floresan proteinlerin ekspresyonu için hücrelerin kararlı ekspresyon veya indüklenebilir bir sistem8 olarak, geçici hücre transfeksiyonu ile transdüksiyonu veya şu anda canlı hücre etiketlemesi7, canlı hücre takibi ve hücre altı organelleri etiketleme9 için mevcut olan hücre boyaları kullanılarak elde edilebilir.
Son zamanlarda, seçilen bir yüzey markörünü tanıyan bir antikorun bir etiketleme reaktifine bağlanabildiği ve kültür ortamına eklendikten sonra, spesifik markörü eksprese eden hücrelerin canlı hücre görüntüleme ile gerçek zamanlı olarak kolayca görüntülenebildiği canlı hücre immünositokimyası için yararlı bir yaklaşım geliştirilmiştir. Böyle bir sistem kullanılarak işaretleyici ekspresyonunun görselleştirilmesi ve miktarının belirlenmesi, hücreler iki boyutlu (2D) kültür koşullarında büyütüldüğünde kolayca elde edilebilir10.
Bu çalışmada, pediatrik diffüz orta hat glioma (DMG) hasta kaynaklı hücrelerin canlı 3D hücre immünositokimya invazyonu ve migrasyonu için protokolleri optimize ettik11,12. DMG, çocukları etkileyen oldukça agresif beyin tümörleridir ve büyük çoğunluğu histon H3 varyantlarındaki sürücü mutasyonu K27M ile ilişkilidir. DMG, beyin sapında ve merkezi sinir sisteminin (MSS) orta hat bölgelerinde ortaya çıkar ve oldukça infiltratif bir yapıya sahiptir. Bu invaziv kapasitenin en azından kısmen intratümör heterojenliği ve DMG hücrelerinin kanser kökü benzeri özellikleri tarafından aracılık edildiği gösterilmiştir7.
Testlerimizi örneklemek için, CD44 için bir antikor ile kombinasyon halinde bir antikor etiketleme reaktifi (ALR) kullanıldı. CD44, kanser kök hücre fenotipi ve tümör hücresi göçü ve invazyonu ile ilişkili, kök hücre ve diğer hücre tipleri üzerinde eksprese edilen bir transmembran glikoprotein ve adezyon molekülüdür13. Protokoller arasında numune hazırlama, parlak alan ve floresan modunda görüntü elde etme ve 3D invazyon ve göç sırasında DMG hücre zarı üzerindeki genel CD44 ekspresyonunun gerçek zamanlı olarak nicel olarak ölçülmesine izin veren bir canlı hücre analiz cihazında analiz yer alır. Tahliller ayrıca, göç ederken ve istila ederken CD44'ün aralıklı floresan sinyalini tek tek hücreler üzerinde görselleştirme olanağına da izin verdi. İlginç bir şekilde, potansiyel olarak bloke edici bir antikor olarak hareket eden anti-CD44 antikorunun bir etkisi de gözlendi, aynı zamanda hücre göçünü ve invazyonunu azalttığı ve ayrıca invazyon modelinin kolektif mezenkimal benzeri bir fenotipten daha tek hücreli amip benzeri bir fenotipe geçişini indüklediği görüldü.