İstila, neoplastik hücrelerin hücre dışı matriks yoluyla çevredeki dokuya 1,2 göç ettiği bir süreçtir. Tümör ilerledikçe, neoplastik hücreler giderek daha karmaşık mikro ortamlara maruz kalır. Tümör mikroçevresi, hücre dışı matriksin çeşitli bileşenlerini ve neoplastik olmayan hücre tiplerini içerir. Fibroblastlar ve yerleşik makrofajlar dahil olmak üzere stromal hücreler, hücre dışı matriks bileşenlerini ve büyüme faktörlerini ve sitokinleri salgılayarak mikro çevreyi yeniden şekillendirir ve bu da neoplastik hücre fonksiyonlarını etkiler3. Stromal ve sızan lökosit hücreleri ayrıca neoplastik hücrelerle, birbirleriyle ve üç boyutlu bir mikro ortamda hücre dışı matrisle doğrudan etkileşime girer. Toplamda, TME bileşimi neoplastik hücre istilasının etkinliğini ve modelinietkiler 4.
Tümör mikro çevresinin karmaşık doğası, tümör dokusu içindeki hücreler arası etkileşimleri anlamak için etkili metodolojilerin uygulanmasını gerektirir. İnvazyonu değerlendirmek için kullanılan in vitro testlerin çoğu, esas olarak geleneksel 2D modellerde ve/veya tek hücre tipi kültürlerde 5,6,7,8 gerçekleştirilmiştir, bu da karmaşık invazyon sürecini aşırı basitleştirir ve doku mimarisinin olmaması, stromal bileşenler ve in vivo tekrarlanabilirlik gibi çoklu sınırlamalara sahiptir. Sferoid kültürler, tümör kütle morfolojisini taklit eden, fiziksel ve biyokimyasal özellikleri içeren hücre-hücre ve hücre-matris etkileşimlerine izin veren bir in vitro 3D kültür modelini temsil eder9. 3D kültür modellerinin kullanımı son on yıllarda artmıştır ve tedaviye yanıt, hücre morfolojisi ve gen ekspresyonu gibi çeşitli biyolojik sonuçların 2D model 9,10 ile karşılaştırıldığında farklı olduğuna dair kanıtlar vardır.
Bu protokol, 3D sferoid hücre kültürü kullanılarak bir insan hücre dışı matrisinde in vitro invazyonu değerlendirmek için bir yöntemi göstermektedir. Ayrıca, neoplastik hücreler, fibroblastlar ve monositlerden oluşan heterosferoidleri, tümör mikroçevresini iki ilgili neoplastik olmayan hücre tipi ile taklit etmek için kullandık. Hücrelerin mikro gözenekli bir zara doğru farklı istila düzlemleri boyunca konfokal mikroskopi ile görüntülenmesi, bu sürecin daha dinamik ve çok katmanlı bir bağlamda görselleştirilmesini sağlar.