無細胞性と細胞の肺転移モデル
Summary
ここでは、プロトコルを提案前のヴィヴォ肺がんモデルの腫瘍の進行の手順を模倣し、原発巣を特定するのに役立ちます循環腫瘍細胞と転移巣。
Abstract
腫瘍の進行のさまざまな時点で腫瘍の細胞を分離することは困難です。自然な行列と腫瘍細胞との相互作用、栄養素の継続的な流れを示すことができる前のヴィヴォ肺モデルだけでなく、腫瘍細胞が通常の細胞成分と相互作用を示し、天然マトリックス モデルを作成しました。前のヴィヴォ無細胞性肺モデルは、ラット心臓肺ブロックを分離し、decellularization プロセスを使用してすべてのセルを削除することによって作成されます。右主気管支は縛し、腫瘍細胞は注射器で気管に格納されます。セルは移動し、左肺を設定します。肺は、肺動脈が、閉回路でメディアの継続的な流れを受け取るバイオリアクターに格納されます。左肺上に成長した腫瘍は、原発腫瘍です。循環のメディアに分離されている腫瘍細胞は循環腫瘍細胞と右肺に腫瘍細胞が転移巣。携帯電話前のヴィヴォ肺モデルが decellularization プロセスをスキップすることにより作成されます。各モデルは、異なる研究の質問に答えるに使用できます。
Introduction
がん転移はほとんど癌関連死の背後にある原因、がんと闘うための努力で究極の挑戦を提起します。このメソッドの全体的な目標は、三次元 (3 D) 細胞の増殖だけでなく、流れの次元四次元 (4 D) の細胞培養のプロトコルを設計することです。[すなわち腫瘍、循環腫瘍細胞 (CTCs) と転移巣] 転移プロセスの 3 つの異なるフェーズを表します。
過去 3 年間は、世界中の科学者は、比類のない豊富な治療法や進行自由な存続の見通しを改善した別の癌で転移性進行のメカニズムを理解するための情報を得られました。乳がんなどのいくつかの癌の臨床管理は著しく1;ただし、いくつかの癌、肺癌などまだ貧しい人々 の生存の2があります。In vitroとin vivoの動物モデルは病気の開発を支えるメカニズムに新しい洞察力を生成するのに尽力されています。ここ数年で細胞由来の異種移植片 (CDX) と患者由来の異種移植片 (PDX) もっと興味彼らは人間の腫瘍の3成長カイネティクスなど多くの関連する機能、組織学的特徴、行動を維持するとされています。特性、および療法への応答。ただし、各モデルには、CTC の形成と遠隔臓器4,5,6に転移のメカニズムを理解する限界があります。
最近では、オルガンのリエンジニア リングおよび灌流ベースの細胞培養の概念を用いた 4 D前のヴィヴォ肺の癌モデルを開発しました。がん分泌と同様人間と時間をかけて成長 perfusable 腫瘍結節を形成することによって人間の肺の癌の成長を模倣したタンパク質生産7。それは癌患者の予後を予測するとまたシスプラチン治療8,9時に腫瘍の回帰分析による治療反応を示す遺伝子発現シグネチャを表します。肺のモデルは、それは転移巣を形成することができますので、さらに変更されました。Ctc は、血管系に原発巣および intravasate から開発し、対側肺転移巣10を形成するために extravasate。遺伝子発現の研究では、転移巣、Ctc、原発腫瘍の明確な発現プロファイルと表現型10に必要な遺伝子のサブセットのアップレギュレーションを示唆しています。がんの患者さんで見られる生物学的条件の存在のためにこの転移プロセスが発生します。このモデルの利点は自然行列とアーキテクチャの存在と腫瘍結節の形成につながる栄養素の血流。さらに、それはまた時間をかけて腫瘍進行に及ぼす腫瘍微小環境や薬のさまざまなコンポーネントを勉強する機会を提供します。このモデルは、実験室のセットアップの癌細胞 (肺がん、乳がん、肉腫など) の範囲を拡大する使用できます。
Protocol
Representative Results
Discussion
前のヴィヴォ4 D 肺腫瘍の成長と転移研究室のセットアップを勉強する機会を提供します。ネイティブ肺マトリックスは、正常な組織への支援を提供し、組織形成、細胞分化、細胞マトリックス相互作用の細胞間相互作用を維持する複雑なシステムです。それは腫瘍の成長への影響や他の細胞との相互作用を研究する、腫瘍微小環境のコンポーネントを追加する機会を提供します。
<…Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
分 p. キム第 2 ジョン ・ w ・ Kirklin 研究奨学金、ジョアン h. コーン研究賞とマイケル ・ m ・胸部手術、グラハム研究財団、ヒューストン メソジスト専門医師グループ許可のためのアメリカ連合から支援助成を受けた。アンについては、原稿の言語編集を感謝いたします。
Materials
| Sprague Dowley rat | Harlan | 206M | Male |
| Chlorhexidine swab | Prevantics, NY, USA | NDC 10819-1080-1 | |
| Heparin | Sagent Pharmaceuticals, Schaumburg, IL, USA | NDC 25021-400-10 | |
| 18-gauge needle | McMaster Carr, USA | 75165A249 | |
| 2-0 silk tie | Ethicon, San Angelo, TX, USA | A305H | |
| Masterflex L/S pump | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | EW-07554-80 | |
| Masterflex L/S pump head | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | EW-07519-05 | |
| Masterflex L/S pump cartridge | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | EW-07519-70 | |
| Tygon Tube | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | 14171211 | |
| MasterFlex Pump tube | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | 06598-16 | |
| Female luer lock connectors | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | 45508-34 | 75165A249 |
| Male luer lock connectors | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | 45513-04 | |
| black nylon ring | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | EW-45509-04 | |
| Intravenous set | CareFusion | 41134E | |
| Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) | Fisher Scientific | CAS151-21-3 | |
| Triton X-100 | Sigma-Aldrich | X100-1L | |
| Antibiotics | Gibco | 15240-062 | |
| Silicone oxygenator | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | ABW00011 | Saint-GoBain- |
| Wire mesh | 1164610105 | Lowes | New York Wire |
| Female luer Lug Style TEE | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | 45508-56 | |
| Male luer integral lock ring to 200series Barb | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | 45518-08 | |
| Female luer thread style coupler | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | 45508-22 | |
| Clave connector | ICU Medical | 11956 | |
| Hi-Flo ™4-way Stopcock w/swivel male luer lock | smith Medical | MX9341L | |
| MasterFlex Pump tube | Cole-Parmer, Vernon Hills, IL, USA | 06598-13 | for cannula |
References
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