Name: 3B Hücre Dışı Matriste Tümör-Bağışıklık Hücresi Etkileşimlerinde Mekanik Kompresyonun Rollerini İncelemek İçin Bir Mikroakışkan Platform (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-08-28T13:45:00.000+00:00
Duration: 9 min 15 s
Description: Keşfedin mikroakışkan platformda mekanik kompresyonun tümör-bağışıklık hücresi etkileşimlerine etkisini. NK hücrelerinin MCF-7 tümör spheroidlerine karşı sitotoksisitesini gerçek zamanlı görüntüleyerek kanser immünoterapisinde yeni stratejiler geliştirin.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Bu çalışma, Ulusal Kanser Enstitüsü'nden (Hibe R01CA221346), Cornell Üniversitesi Mühendislik Fakültesi'nin FM'ye sağladığı Lance R. Collins Bursu'ndan ve Cornell Rektörlüğü Araştırma Dayanıklılığı Fonu'nun FM'ye sağladığı destekten yararlanmıştır. Bu çalışma kısmen, Ulusal Bilim Vakfı (Hibe NNCI-2025233) tarafından desteklenen Ulusal Nanoteknoloji Koordineli Altyapı'nın (NNCI) bir üyesi olan Cornell NanoScale Tesislerinde gerçekleştirilmiştir.

1. Cihaz bileşenlerinin hazırlanması
<ol>
	<li>Numune yükleme odasının yüzey aktivasyonu
	<ol>
		<li>Yalnızca kuyucuklar açıkta kalacak şekilde, örnek yükleme odasının (Tabaka 1, L1) üzerine bir maske yerleştirin.</li>
		<li>Maskelenmiş 1. Tabakayı, yüksek güç ayarı (45 W) kullanılarak 15 saniye boyunca oksijen plazmasına maruz bırakın.</li>
		<li>Katman 1'i bir Petri kabına yerleştirin, ardından aşağıdaki adımlara biyogüvenlik kabininde devam edin.</li>
		<li>Her bir kuyucuğa şunları uygulayın: 10 &#181;L 10 dakika boyunca %1 polietilenimin (PEI) ile.</li>
		<li>Cam yüzeyin çizilmesini önlemek için, her kuyucuğun dört köşesinden vakum aspirasyonu yaparak PEI'yi kuyucuklardan uzaklaştırın.</li>
		<li>Kuyucukları şunlarla yıkayın: 10 &#181;L fosfat tamponlu salin (PBS) ile, ardından yıkama sıvısını yandan vakumlu aspirasyonla uzaklaştırın.</li>
		<li>Kuyucukları şunlarla işleyin: 10 &#181;L 30 dakika boyunca %0,1'lik glutaraldehit ile inkübe edin, ardından glutaraldehidi köşelerden vakum aspirasyonu ile uzaklaştırın.</li>
		<li>Kuyucukları üç kez PBS ile yıkayın ve her yıkama işleminden sonra köşelerde kalan yıkama solüsyonunu uzaklaştırın.</li>
		<li>Katman 1'i içeren Petri kabını folyoyla sarın ve gece boyunca biyogüvenlik kabininde bırakın.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Sterilizasyon metal çerçevenin
	<ol>
		<li>38 mm'lik parçayı daldırın &#215; 88 mm'lik metal çerçeveyi ve on iki adet M2.5 mercimek başlı vidayı gece boyunca %70'lik etanol içerisinde bekletin.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Priming basınç kontrol ünitesinin
	<ol>
		<li>Basınç kontrol ünitesini, yüksek güç ayarını (45 W) kullanarak 30 saniye boyunca oksijen plazmasına maruz bırakın.</li>
		<li>Basınç kontrol ünitesinin kanallarını ve odacıklarını doldurmak için, özelliklerin aşağı bakacak şekilde ünitedi tüm gece boyunca deiyonize (DI) su içerisinde bekletin.</li>
		<li>Ertesi gün, basınç kontrol ünitesini içinde bulunduğu DI sudan çıkarın.</li>
		<li>Bir mikroakışkan rezervuarı 50 mL DI su ile doldurun. 
		NOT: Mikroakışkan rezervuar, iki adet tüp bağlantısı (bir pnömatik tüp hattı ve bir sıvı iletim tüp hattı) içeren özel bir kapakla donatılmış 50 mL'lik konik bir tüpten oluşur.</li>
		<li>Hava ile doldurulmuş bir şırıngayı pnömatik boru hattına bağlayın.</li>
		<li>Siringa pistonunu yavaşça bastırarak rezervuarı basınçlandırın ve tüpler dolup uçtan su damlamaya başlayana kadar DI suyu sıvı iletim tüpleri üzerinden ilerletin.</li>
		<li>Önceden doldurulmuş, damlama yapan sıvı iletim tüpünü polikarbonat manifold üzerinden geçirerek basınç kontrol ünitesinin arkasında bulunan 1,5 mm'lik girişe bağlayın.</li>
		<li>Basınç kontrol ünitesinin ve manifold düzeneğinin 2 saat boyunca havada kurumasına izin verin. Tamamen kuruduğunda, basınç kontrol ünitesi ve manifold düzeneği bir sonraki adım için hazır olacaktır.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Cihazın kurulumu
<ol>
	<li>Hücre gömülü kolajen hazırlama
	<ol>
		<li>Metal çerçeveyi ve vidaları %70 etanolden çıkarın ve kurulayın.</li>
		<li>Biyogüvenlik kabini içerisinde üç adet 600 &#181;L buz üzerindeki mikrotüpler. Tüpleri şu şekilde etiketleyin: &#34;N&#34; (nötralizasyon), &#34;sp&#34; (MCF-7 sferoidleri) ve &#34;sp+NK&#34; (NK hücreleri ile MCF-7 sferoidleri).</li>
		<li>10 ekleyerek nötralizasyon karışımını hazırlayın&#215; gerekli hacimdeki Medium 199 (M199) ve sodyum hidroksit (NaOH) ile &#34;N&#34; tüp</li>
		<li>M199:NaOH karışımının uygun hacmini ...'ya aktarın &#34;sp&#34; ve &#34;sp+NK&#34; nihai 1 değerine ulaşmak için tüpler&#215; konsantrasyon</li>
		<li>Tümör sferoitlerini toplayın ve 141 g'de santrifüjleyin &#215; g sferoidlerin tüpün dibine çökmesi için 3 dakika bekleyin. 
		NOT: Tümör sferoitleri yaklaşık olarak 200 &#181;m önceden tanımlanmış bir agaroz mikro kuyu platformu kullanılarak [belirtilen] çapta oluşturulmuştur16Kısaca, 3 &#215; 106 MCF-7 hücreleri 36'lık bir plakaya ekildi &#215; kuyucuklardan oluşan 36'lı agaroz mikro-kuyu dizisi 200 &#181;m çapında ve 200 &#181;m derinlemesine ekilmiş ve ardından deneylerde kullanılan tümör sferoidlerini üretmek için 7 gün boyunca kültüre edilmiştir.</li>
		<li>Süpernatantı dikkatlice uzaklaştırın ve sferoidleri şunların içinde yeniden süspanse edin: 200 &#181;L %50:50 MCF-7/NK komple ortamından (Tablo 1 ve Tablo 2).</li>
		<li>NK hücrelerini 50 mL'lik konik bir tüpe toplayın, 141'de santrifüjleyin &#215; g 4 dakika boyunca bekleyin ve hücreleri sayın. 
		NOT: NK hücresi canlılığı şu düzeyde olmalıdır &#62;deney gününde %85.</li>
		<li>Elde edilen peleti şu içinde yeniden süspande edin: 200 &#181;L tam NK besiyerinden.</li>
		<li>Her bir mikrosantrifüj tüpüne uygun hacimde kolajen stok çözeltisi ekleyin.</li>
		<li>Her bir tüpe, nihai hacmi şuna ulaşacak şekilde uygun miktarda hücre süspansiyonu ekleyin: 200 &#181;L 1,5 mg/mL kolajen içeren. 
		NOT: &#34;sp&#34; süspansiyon yalnızca tümör sferoidleri içerirken, buna karşılık &#34;sp+NK&#34; süspansiyon tümör sferoidleri ve 1,5 içerir &#215; 106 NK hücreleri.</li>
		<li>Kabarcık oluşumunu en aza indirirken hücrelerin ve kolajenin eşit dağılımını sağlamak için pipetleme yoluyla nazikçe karıştırın.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Cihaz montajı ve hücre yüklemesi
	<ol>
		<li>Katman 1'i kurutulmuş metal çerçevenin içine yerleştirin.</li>
		<li>Yükleme 9&#160;&#181;L kolajen karışımını her bir kuyucuğa.</li>
		<li>Basınç kontrol ünitesini ve manifold düzeneğini, bir mikroskop kullanarak Katman 1'deki hücre odalarıyla hizalayın.</li>
		<li>Kurutulmuş vidaları manifoldun içinden geçirerek metal çerçeveye yerleştirin; böylece basınç kontrol ünitesini ve Tabaka 1'i manifold ile metal çerçeve arasında sabitlemiş olursunuz.</li>
		<li>Montajı tamamlanmış cihazı bir ... içine yerleştirin 37 &#176;C, %5 CO2&#8322; kolajen polimerizasyonuna izin vermek için 45 dakika boyunca inkübatöre yerleştirin.</li>
		<li>Dört medya portu aracılığıyla 50:50 MCF-7/NK tam hücre kültürü medyası ekleyin.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. Tümör-immün etkileşimlerinin görüntülenmesi
<ol>
	<li>Canlı hücre görüntüleme için, monte edilmiş cihazı ters epifloresans mikroskoba takılı olan tabla inkübatörünün içine yerleştirin. 
	NOT: Tabla inkübatörü, görüntüleme süresi boyunca 37 °C sıcaklığı ve yaklaşık %50 nemi korumuştur.</li>
	<li>Görüntüleme süresi boyunca dahili ortamı 37 °C, %100 nem ve %5 CO₂ değerlerinde tutmak için monte edilmiş cihazın üzerine ikincil bir muhafaza kutusu yerleştirin.</li>
	<li>Cihazı, pnömatik borulama kullanarak basınç kontrolörüne bağlayın.</li>
	<li>Sıkıştırma sonrası sferoid deformasyonunun değerlendirilebilmesi için, sıkıştırma uygulamadan önce tümör sferoidlerinin brightfield ve GFP görüntülerini alın.</li>
	<li>Görüntüleme süresi boyunca 120 mbar sabit basınç uygulayın. 
	NOT: Basınç kontrolörü yazılımı, kullanıcının deney sırasında uygulanan basınç profilini ve miktarını tanımlamasına olanak tanır. Ek Şekil 1, basınç kontrol sisteminin bir şemasını içermektedir.</li>
	<li>18 saat boyunca her 10 dakikada bir brightfield ve GFP görüntüleri alarak time-lapse görüntülemeye başlayın. 
	NOT: Görüntüler, ters epi-floresans mikroskobunda 20× objektif lens kullanılarak her tümör sferoidinin merkez Z-düzleminden alınmıştır. Brightfield ve GFP floresans görüntüleri sırasıyla 200.1 ms ve 298.9 ms pozlama süreleri ile yakalanmıştır.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Cao J-Z, Zhao W, Xia X-J. Cell-based cancer immunotherapy: milestones, mechanistic insights, and emerging therapeutic directions. Acta Pharmacol Sin. 2026:https://doi.org/10.1038/s41401-026-01811-y.</li>
	<li>Yang R, Yang Y, Liu R, et al. Advances in CAR-NK cell therapy for hematological malignancies. Front Immunol. 2024;15:1414264.</li>
	<li>Neelapu SS, et al. Axicabtagene ciloleucel CAR T-cell therapy in refractory large B-cell lymphoma. N Engl J Med. 2017;377(26):2531-44.</li>
	<li>Sheykhhasan M, Manoochehri H, Dama P. Use of CAR T-cell for acute lymphoblastic leukemia (ALL) treatment: a review study. Cancer Gene Ther. 2022;29(8-9):1080-96.</li>
	<li>Tan S, Li D, Zhu X. Cancer immunotherapy: Pros, cons and beyond. Biomed Pharmacother. 2020;124:109821.</li>
	<li>Chen T, Wang M, Chen Y, Liu Y. Current challenges and therapeutic advances of CAR-T cell therapy for solid tumors. Cancer Cell Int. 2024;24(1):133.</li>
	<li>Peng L, et al. CAR-T and CAR-NK as cellular cancer immunotherapy for solid tumors. Cell Mol Immunol. 2024;21(10):1089-108.</li>
	<li>Basu R, et al. Cytotoxic T cells use mechanical force to potentiate target cell killing. Cell. 2016;165(1):100-10.</li>
	<li>Dolega ME, et al. Cell-like pressure sensors reveal increase of mechanical stress towards the core of multicellular spheroids under compression. Nat Commun. 2017;8(1):14056.</li>
	<li>Linke JA, Munn LL, Jain RK. Compressive stresses in cancer: characterization and implications for tumour progression and treatment. Nat Rev Cancer. 2024;24(11):768-91.</li>
	<li>Luo M, Cai G, Ho KKY, et al. Compression enhances invasive phenotype and matrix degradation of breast cancer cells via Piezo1 activation. BMC Mol Cell Biol. 2022;23(1):1.</li>
	<li>Ren T, Sun L, Zheng Y, et al. Mechanical forces and immune cells in the tumor microenvironment: from regulation mechanisms to therapeutic strategies. Int J Surg. 2025;111(8):5420-34.</li>
	<li>Helmlinger G, Netti PA, Lichtenbeld HC, Melder RJ, Jain RK. Solid stress inhibits the growth of multicellular tumor spheroids. Nat Biotechnol. 1997;15(8):778-83.</li>
	<li>Pandey M, et al. Mechanical compression regulates tumor spheroid invasion into a 3D collagen matrix. Phys Biol. 2024;21(3):036003.</li>
	<li>Suh YJ, et al. A microfluidic rheometer for tumor mechanics and invasion studies. Lab Chip. 2025;25(22):6018-32.</li>
	<li>Song W, et al. Dynamic self-organization of microwell-aggregated cellular mixtures. Soft Matter. 2016;12(26):5739-46.</li>
	<li>Pandey M, et al. Viscoelastic properties of tumor spheroids revealed by a microfluidic compression device and a modified power law model. Soft Matter. 2026;22(7):1618-29.</li>
	<li>Steff A-M, Fortin M, Arguin C, Hugo P. Detection of a decrease in green fluorescent protein fluorescence for the monitoring of cell death: An assay amenable to high-throughput screening technologies. Cytometry. 2001;45(4):237-43.</li>
</ol>

Yazarların beyan edecek bir çıkar çatışması yoktur.

Bu yöntem, kompresyon stresinin tümör-bağışıklık etkileşimleri üzerindeki etkilerini incelemek için bir mikroakışkan kompresyon cihazının kullanımını açıklamaktadır. Bu sistem, 3D kolajen matrise gömülmüş tümör sferoidlerine kontrollü mekanik kompresyon uygulayabilmektedir. Hücre odasının (L1) tabanını oluşturan cam substrat, yüksek çözünürlüklü canlı hücre görüntülemeye olanak tanıyarak platformu bağışıklık hücresi hareketliliğini, infiltrasyonunu ve sitotoksik aktivitesini nicelleştirmeyi amaçlayan çalışmalar için oldu...

Hücre tabanlı kanser immünoterapisi, kanser hücrelerini hedeflemek için bağışıklık hücrelerinin kullanıldığı terapötik bir yaklaşımdır1. Bu strateji, kan kanserlerinin tedavisinde dikkat çekici bir başarı göstermiştir2,3,4. Ancak, kan kanserlerinde gözlemlenen başarı düzeyi henüz solid tümörlerin tedavisine tam olarak yansıtılamamıştır5,6,7. Bu sınırlamanın temel nedenlerinden biri, solid tümörlere özgü olan immünosupresif tümör mikroçevresidir (TME).
TME, hücresel davranışı düzenleyebilen belirgin mekanik sinyallerle karakterizedir. İmmün hücreler tarafından tümör hücrelerinin etkili bir şekilde öldürülmesi, bu hücrelerin hedef hücreler üzerinde kuvvet uygulamalarını ve sitotoksik moleküllerin iletildiği bir immün sinaps kurmalarını gerektirir8. Bu nedenle, mekanik kuvvetlerin immün hücre fonksiyonunu nasıl etkilediğinin anlaşılması, katı tümörlere karşı hücre tabanlı immünoterapilerin etkinliğini artıracak yeni terapötik stratejiler ortaya çıkarabilir.
Katı TME'nin belirleyici bir mekanik özelliği, tümör mikroçevresinin büyüyen tümör üzerinde oluşturduğu kompresyon stresidir9,10. Bugüne kadar, çoğu kompresyon çalışması tümör hücresi davranışı üzerindeki etkilere odaklanmıştır10,11. Kompresyonun TME içindeki immün hücreleri nasıl etkilediğini anlamaya yönelik ilgi ancak yakın zamanda artmıştır12. Sonuç olarak, kompresyon stresinin Doğal Öldürücü (NK) hücre migrasyonu, immün sinaps oluşumu ve sitotoksik aktivite üzerindeki etkilerinin mekanizmaları hala yeterince anlaşılamamış ve yetersiz şekilde nicelleştirilmiştir. Bu boşluk, TME içindeki mekanik ipuçlarının katı tümörlerin immün hedeflemesini artırmak için nasıl kullanılabileceğine dair anlayışımızda kritik bir sınırlamayı temsil etmektedir.
Bu soruyu elelmenin önündeki temel engel, fizyolojik olarak ilgili 3D mikroortamlarda kontrollü ve ölçülebilir kompresyon uygulayabilen ve aynı zamanda tümör-immün etkileşimlerinin gerçek zamanlı görüntülenmesine olanak tanıyan deneysel platformların eksikliğidir. Kompresyon stresini incelemeye yönelik erken deneysel yaklaşımlar, sferoidlerin agaroz jellerine gömülmesini içeriyordu13. Bu yöntem fiziksel sınırlamayı etkili bir şekilde yakalamış olsa da, doğal hücre dışı matris (ECM)-hücre etkileşimlerini ortadan kaldırmıştır. Dolega ve arkadaşları, kompresyon stresini indüklemek için ozmotik basınç uygulamışlardır; ancak sferoidler kültür ortamında süspanse edilmişti ve bu nedenle ECM etkileşimlerinden yoksun kalmıştı9. Pandey ve arkadaşları, kolajen içine gömülmüş sferoidleri sıkıştırmak için bir transwell insert ve ağırlıklar kullanmışlardır; bu yöntem ECM-hücre etkileşimlerini korumuş ancak immün hücre motilitesini ve sitotoksik aktiviteyi nicelleştirmek için gereken yüksek çözünürlüklü görüntülemeyi sınırlamıştır14. Tüm bu sınırlamalar, TME içindeki hücrelerin kompresyona verdikleri morfolojik yanıtların gerçek zamanlı görüntülenmesini sağlayan deneysel platformlara duyulan ihtiyacı vurgulamaktadır.
Burada, fizyolojik olarak anlamlı ECM-hücre etkileşimlerini korurken kontrollü kompresyon stresinin uygulanmasına olanak tanıyan ve immün-tümör dinamiklerinin yüksek çözünürlüklü canlı hücre görüntülemesini destekleyen bir mikroakışkan kompresyon cihazı15 için bir protokol sunuyoruz. Protokol; cihaz bileşenlerinin hazırlanması (Bölüm 1), cihazın montajı (Bölüm 2) ve tümör-immün etkileşimlerinin görüntülenmesinden (Bölüm 3) oluşmaktadır. İş akışını, yeşil floresan protein (GFP) etiketli tümör sferoidlerine karşı bir NK öldürme testi kullanarak gösteriyoruz. Bu uygulamanın ötesinde platform, mekanik kuvvetlerin 3B mikroortamlardaki geniş bir hücre tipi ve hücresel etkileşim yelpazesi üzerindeki etkilerini araştırmak için kolayca uyarlanabilir.

<table><tbody><tr><td>1 N NaOH</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>79724</td><td>7 &amp;micro;L</td></tr><tr><td>10&amp;times; M199 besiyeri</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M0650</td><td>200 &amp;micro;L</td></tr><tr><td>2-merkaptoetanol</td><td>ThermoFisher</td><td>313500100</td><td></td></tr><tr><td>Hava kompresörü</td><td>Elveflow</td><td>Jun-Air Model 3 Compressor</td><td></td></tr><tr><td>Otomatik X-Y mikroskop tablası</td><td>Applied Scientific Instrumentation</td><td>MS-2000</td><td></td></tr><tr><td>CCD kamera</td><td>Hamamtsu Photonics</td><td>ORCA-R2</td><td></td></tr><tr><td>Fetal sığır serumu (FBS)</td><td>GeminiBio</td><td>S11150</td><td></td></tr><tr><td>Sıvı iletim hortumu</td><td>Eleveflow</td><td>PTFE tubing spare roll</td><td>1/16 in dış çap</td></tr><tr><td>Floresan ışık kaynağı</td><td>Excelitas Technologies&amp;nbsp;</td><td>X-Cite series 120 PC unit</td><td></td></tr><tr><td>Folik Asit</td><td>Sigma</td><td>F7876</td><td></td></tr><tr><td>Glutaraldehit</td><td>EM Sciences&amp;nbsp;</td><td>16019</td><td>0.10%</td></tr><tr><td>Harrick Plazma Temizleyici</td><td>Harrick Plasma</td><td>PDC-001-HP</td><td>Yüksek güç ayarı (45W)</td></tr><tr><td>At Serumu (HS)</td><td>ThermoFisher</td><td>16050-122</td><td></td></tr><tr><td>Ters epi-floresan mikroskop</td><td>Olympus</td><td>IX81</td><td>20x objektif lens (NA = 0.25), Olympus CellSens yazılımı kullanılarak çalıştırılmıştır</td></tr><tr><td>Maske</td><td>Artus</td><td>10 Sheet Aluminum Shim Stock</td><td>Kalınlık 0.0125" (0.75 mm)</td></tr><tr><td>MCF-7/GFP (Puromisin) stabil hücre hattı</td><td>GenTarget Inc</td><td>SC050-G</td><td></td></tr><tr><td>Metal Çerçeve</td><td>Özel yapım&amp;nbsp;</td><td>Özel yapım&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Mikroakışkan rezervuar</td><td>Eleveflow</td><td>50 mL microfluidic reservoir&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Mikroskop&amp;nbsp;</td><td>Olympus</td><td>CKX41</td><td>4x objektif lens&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp; (NA = 0.1)</td></tr><tr><td>Miyo-inositol</td><td>Sigma</td><td>I7508</td><td></td></tr><tr><td>NK-92 MI</td><td>ATCC</td><td>CRL-2407</td><td></td></tr><tr><td>Penisilin/streptomisin</td><td>Gibco&amp;nbsp;</td><td>15140122</td><td></td></tr><tr><td>Fosfat tamponlu salin (PBS)&amp;nbsp;</td><td>ThermoFisher&amp;nbsp;</td><td>10010072</td><td></td></tr><tr><td>Pnömatik hortum</td><td>Eleveflow</td><td>PUR polyether clear pipe input</td><td>4" mm dış çap</td></tr><tr><td>Polietilenimin (PEI)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P3143</td><td>1%</td></tr><tr><td>Basınç kontrolörü</td><td>Elveflow</td><td>OB1 NK4</td><td>Elveflow Smart Interface yazılımı kullanılarak çalıştırılmıştır</td></tr><tr><td>Sıçan kuyruğu tip I kolajen&amp;nbsp;</td><td>Corning</td><td>35429</td><td>9.6 mg/mL stok kolajenden 31.3 &amp;micro;L</td></tr><tr><td>Vidalar</td><td>Phillips</td><td>M2.5 Pan-head</td><td>12 vida</td></tr><tr><td>Tabla inkübatörü</td><td>Precision Plastic</td><td>Özel yapım</td><td></td></tr><tr><td>Şırınga</td><td>Becton Dickinson</td><td>303134</td><td>Eleveflow'dan 3/32" OD Barb içeren Erkek Luer İntegral kilit ile eşleştirilmiştir</td></tr><tr><td>&amp;alpha;-MEM besiyeri</td><td>ThermoFisher</td><td>12561056</td><td></td></tr></tbody></table>

3b hücre dışı matriste tümör-bağışıklık hücresi etkileşimlerinde mekanik kompresyonun rollerini İncelemek İçin bir mikroakışkan platform

A Microfluidic Platform for Studying Roles of Mechanical Compression in Tumor-Immune Cell Interactions in a 3D Extracellular Matrix

Hücre tabanlı immünoterapinin bağlamında, mekanik kuvvetler immün hücrelerin tümör hücrelerini öldürme yeteneğini önemli ölçüde etkiler. Tümör hücrelerini öldürmek için immün hücrelerin hedef hücreye kuvvet uygulaması ve granzyme B dahil olmak üzere sitotoksik moleküllerin iletildiği bir immün sinaps oluşturması gerekir. Önemlerine rağmen, mekanik uyaranların immün aracılı öldürmeyi artırmak için nasıl kullanılabileceği hala yeterince anlaşılamamıştır. Bu bilgi boşluğu, kısmen hücre kültürlerine fizyolojik olarak gerçekçi bir ortamda iyi kontrollü mekanik stres sağlayabilen araçların eksikliğinden kaynaklanmaktadır. Burada, ekstraselüler matrise (ECM) gömülü tümör sferoidlerine statik veya dinamik kompresyon uygulayabilen ve aynı zamanda optik mikroskopi aracılığıyla tümör-immün etkileşimlerinin gerçek zamanlı görüntülenmesine olanak tanıyan bir mikroakışkan kompresyon cihazını tanımlıyoruz.
Mikroakışkan platform 12 bölmeden (6 kontrol ve 6 fonksiyonel) oluşmaktadır. Her bölme, basınç kontrol ünitesinin hemen altına konumlandırılmış bir hücre odası içerir. ECM içine gömülmüş sferoidler hücre odasına yerleştirilir. Bu platformu kullanarak, tanımlanmış mekanik kompresyon altında Doğal Katil (NK) hücrelerinin meme tümör sferoidlerine (MCF-7) karşı öldürme etkinliğini inceledik. Sonuçlar, 1.5 mg/mL kolajende mekanik kompresyona bakılmaksızın NK hücrelerinin tümör sferoidi ölümünün temel itici gücü olmaya devam ettiğini göstermiştir.&#160;Bu durum, NK hücrelerinin kompresyon stresine rağmen antitümör aktivitelerini koruyabildiklerini göstermektedir. Bu bulgular, tümör-immün etkileşimlerinde mekanik kuvvetlerin rolünü araştırmak için bu platformun kullanışlılığını kanıtlamaktadır. Devam eden çalışmalar, immün hücrelerin kompresyon stresine uyum sağlamasına olanak tanıyan moleküler mekanizmaları belirlemektedir. Bu çalışmalardan elde edilen bilgiler, gelecek vaat eden bir terapötik yol ortaya çıkarabilir.

Aşağıdaki deneyler için, fizyolojik olarak ilgili bir 3D mikroortamda tümör-immün etkileşimlerini modellemek ve aynı zamanda tümör sferoidlerine statik ve dinamik kompresyonlar uygulamak amacıyla bir mikroakışkan kompresyon cihazı15 kullanılmıştır (Şekil 1). Cihaz bileşenleri (Şekil 1A1) ve bunların montaj sırası (Şekil 1A2), Şekil 1A'da gösteril...

Üç boyutlu (3D) bir ortamda tümör-immün etkileşimlerini modellemek için bir mikroakışkan platformun kullanımına yönelik bir protokol sunuyoruz. Sonuçlarımız, Doğal Öldürücü (NK) hücrelerin mekanik sıkıştırma altında anti-tümör aktivitelerini koruduklarını ortaya koymuştur.

3B Hücre Dışı Matriste Tümör-Bağışıklık Hücresi Etkileşimlerinde Mekanik Kompresyonun Rollerini İncelemek İçin Bir Mikroakışkan Platform

Hücre tabanlı immünoterapinin bağlamında, mekanik kuvvetler, bağışıklık hücrelerinin tümör hücrelerini öldürme yeteneğini önemli ölçüde etkiler. Tümör hücrelerini öldürmek için, ...

Amacımız, bağışıklık hücrelerinin tümör hücrelerini etkili bir şekilde öldürme yeteneğini artırmak için mekanik sinyalleri kullanmaktır. Bu protokol, çeşitli bağışıklık hücresi türleri ve hedef hücre modellerinde basma stresi aracılı bağışıklık hücresi öldürme düzenlemesini araştırmak için uygulanabilir.Başlamak için, sadece kuyucukların açıkta kalması için örnek yükleme haznesinin üzerine bir maske yerleştirin. Maskelenmiş Katman 1'i yüksek güç ayarında 15 saniye boyunca oksijen plazmasına maruz bırakın. Ardından, Katman 1'i bir Petri kabına yerleştirin. Her bir kuyucuğu 10 µL %1 polietilenimin ile işlemden geçirin. 10 dakika sonra, cam yüzeyin çizilmesini önlemek için her kuyucuğun dört köşesinden vakum aspirasyonu yaparak polietilenimini kuyucuklardan uzaklaştırın. Kuyucukları 10 µL PBS ile yıkayın ve yıkama sıvısını yandan vakum aspirasyonu ile uzaklaştırın. Ardından, kuyucukları 30 dakika boyunca 10 µL %0,1 glutaraldehit ile işlemden geçirin. Glutaraldehidi köşelerden vakum aspirasyonu kullanarak uzaklaştırın. Sonrasında, kuyucukları üç kez PBS ile yıkayın ve her yıkamanın ardından yıkama sıvısını köşelerden uzaklaştırın. Ardından, Katman 1'i içeren Petri kabını folyoyla sarın

a-microfluidic-platform-for-studying-roles-mechanical-compression

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

İmmünoloji ve Enfeksiyon

Bu protokolde, teknolojinin dayandığı dikey yerinden mesajların microactuator dizi imalat, ve nasıl bu temel teknoloji, yüksek verimli mekanik dinamik hücre kültürü, hem de iki boyutlu ve üç boyutlu kültür yapmak için değiştirilebilir göstermektedir paradigmalar.

Mekanik Dinamik Hücre Kültürü için Microfabricated platformlar

Biz heterojen tümör mikroçevrelerde yeniden bir mikroakışkan cihazın imalat ve operasyon için prosedür...

Bir Tümör Mikroçevre yeniden oluşturmak için mikroakışkan Cihazı<em&gt; In vitro</em

İnterstisyel sıvı akışı solid tümörler yüksek olan ve tümör hücre invazyonu modüle olabilir. Burada bir matris içinde gömülü hücrelere interstisyel sıvı akışı uygulayıp sonra hücre işgali üzerine etkilerini ölçmek için bir tekniği açıklar. Bu teknik, kolayca diğer sistemlerle çalışmaya adapte edilebilir.

Tümör Hücre Invasion üzerine İnterstisyel Akışkan Etkilerinin Ölçülmesi için üç boyutlu Hücre Kültürü Modeli

Parçacık izleme microrheology olmayan yıkıcı ölçmek ve 3 boyutlu uzamsal tümör modellerinde hücre dışı matris mekanik özelliklerinde değişiklikler eşlemek için kullanılabilir.

Partikül izleme Microrheology kullanarak 3D Tümör Modelleri Ekstrasellüler Matriks Rijitliğinin Boyuna Ölçümü

Mekanik özellikler ve hücre dışı matris mikro güçlü hücre 3D göç etkiler. In vitro bir yöntem, nüfus ve tek tek hücre düzeylerde biyofiziksel değişken ortamlarda uzaysal hücre göçü davranışı incelemek için, tarif edilmektedir.

Konsantrik Jel Sistemi 3D Hücre Göç Matrix mikroçevresinin biyofiziksel Rolü Eğitim için

Kolajen ECM temel bir bileşenidir ve göç farklılaşma ve çoğalması kadar çeşitli hücresel süreçler için gerekli ipuçları sağlar. 3D kolajen hidrojellerin içinde hücreleri gömmek için bir protokol ve PDMS mikrokanallar kullanılarak randomize veya hizalanmış kollajen matrisleri oluşturmak için daha gelişmiş bir teknik burada sağlanmıştır.

3D Etkileşimleri Çalışmaları 3D Kollajen jeller ve Mikrokanallarda Hazırlanması<em&gt; İn Vivo</em

Burada, bir kan beyin bariyeri metastatik tümör mikro-ortamının hazırlanması ve kültürlenmesi ve konfokal görüntüleme ve yapay zeka (makine öğrenimi) kullanılarak durumunun ölçülmesi için bir protokol saklıyız.

Organ-On-A Chip 3D Modeli, Makine Öğrenimi ve Konfokal Tomografi Kullanarak Beyin Metastatik Tümör Mikro-Ortamının Ölçülmesi

İmmünoterapi ve tek hücreli genomik profilleme çağında, kanser biyolojisi, tümör-bağışıklık arayüzünü uygun bir mekansal zamansal bağlamda araştırmak için yeni in vitro ve hesaplama araçları gerektirir. Hücresel fonksiyonların dinamik, multiparametrik izlenmesi ile uyumlu, 2D ve 3D ortamlarda tümör-immün mikroakışkan ko-kültürlerden yararlanmak için protokolleri açıklıyoruz.

İn vitro tümör mikroortamlarında immün yanıtı diseksiyon için mikroakışkan ko-kültür modelleri

Bu protokolde, fizyolojik olarak ilgili bir mikrovasküler ortamı yeniden üretebilen ve tüm lökosit adezyon / migrasyon kaskadını yeniden üretebilen bir biyomimetik mikroakışkan testi, inflamatuar hastalıkta lökosit-endotel hücre etkileşimlerini incelemek için kullanılmaktadır.

Enflamasyon Sırasında Lökosit-Endotelyal Hücre Etkileşimini İnceleyen Mikrofizyolojik Bir Sistem

Burada, birincil insan monositinden türetilmiş makrofajların üç boyutlu (3D) bir kollajen I matrisinde bir tümör sferoidi ile etkileşimini araştırmak için bir protokol sunuyoruz ve mikroçevrenin çözünür ve fiziksel özelliklerinin hücre istilası üzerindeki etkisini karşılaştırma imkanı sunuyoruz.

Bir Makrofaj-Tümör Sferoid Ko-İnvazyon Testi

Keşfedin mikroakışkan platformda mekanik kompresyonun tümör-bağışıklık hücresi etkileşimlerine etkisini. NK hücrelerinin MCF-7 tümör spheroidlerine karşı sitotoksisitesini gerçek zamanlı görüntüleyerek kanser immünoterapisinde yeni stratejiler geliştirin.

3B Hücre Dışı Matriste Tümör-Bağışıklık Hücresi Etkileşimlerinde Mekanik Kompresyonun Rollerini İncelemek İçin Bir Mikroakışkan Platform (Video) | JoVE Journal

3B Hücre Dışı Matriste Tümör-Bağışıklık Hücresi Etkileşimlerinde Mekanik Kompresyonun Rollerini İncelemek İçin Bir Mikroakışkan Platform

Daha fazla video keşfet