Erweiterte Zeitraffer-Intravital Imaging von Echtzeit-Vielzellige Dynamics im Tumormikromilieu

Allison S. Harney; Yarong Wang; John S. Condeelis; David Entenberg

doi:10.3791/54042

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Methodenartikel

Erweiterte Zeitraffer-Intravital Imaging von Echtzeit-Vielzellige Dynamics im Tumormikromilieu

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DOI:

10.3791/54042

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12. Juni 2016

Allison S. Harney¹^,²^,³^,⁴ , Yarong Wang¹^,³ , John S. Condeelis¹^,³^,⁴ , David Entenberg¹^,³^,⁴

¹Department of Anatomy & Structural Biology, Albert Einstein College of Medicine, ²Department of Radiology, Albert Einstein College of Medicine, ³Gruss-Lipper Biophotonics Center, Albert Einstein College of Medicine, ⁴Integrated Imaging Program, Albert Einstein College of Medicine

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Protokoll beschreibt die Verwendung von Multiphotonen - Mikroskopie ausgedehnte Zeitraffer-Bildgebung von mehrzelligen Interaktionen in Echtzeit durchzuführen, in vivo auf Einzelzellauflösung.

Zusammenfassung

In der Tumormikroumgebung interagieren Wirtsstromazellen mit Tumorzellen, um die Tumorprogression, Angiogenese, Tumorzellverbreitung und Metastasierung zu fördern. Multizelluläre Wechselwirkungen in der Mikroumgebung des Tumors können zu vorübergehenden Ereignissen führen, einschließlich der gerichteten Motilität der Tumorzellen und der Gefäßpermeabilität. Bei der Quantifizierung der vaskulären Permeabilität von Tumoren wurden häufig Endpunktexperimente verwendet, um die Extravasation von Gefäßfarbstoffen zu messen. Aufgrund der transienten Natur multizellulärer Wechselwirkungen und der vaskulären Permeabilität kann die Kinetik dieser dynamischen Ereignisse jedoch nicht erkannt werden. Durch die Markierung von Zellen und Gefäßen mit injizierbaren Farbstoffen oder fluoreszierenden Proteinen hat die hochauflösende Intravitalmikroskopie im Zeitraffer die direkte Echtzeit-Visualisierung von vorübergehenden Ereignissen in der Tumormikroumgebung ermöglicht. Hier beschreiben wir eine Methode zur Verwendung von Multiphotonenmikroskopie zur Durchführung einer erweiterten intravitalen Bildgebung in lebenden Mäusen, um die multizelluläre Dynamik in der Tumormikroumgebung direkt sichtbar zu machen. Diese Methode beschreibt zelluläre Markierungsstrategien, die chirurgische Präparation eines Brusthautlappens, die Verabreichung von injizierbaren Farbstoffen oder Proteinen mittels Schwanzvenenkatheter und die Aufnahme von Zeitrafferbildern. Die mit dieser Methode erhaltenen Zeitraffersequenzen erleichtern die Visualisierung und Quantifizierung der Kinetik zellulärer Ereignisse der Motilität und Gefäßpermeabilität in der Tumormikroumgebung.

Einleitung

Verbreitung von Tumorzellen von der primären Mammatumor wurde nicht nur Tumorzellen gezeigt einzubeziehen, aber Host stromalen Zellen, einschließlich Makrophagen und Endothelzellen. Darüber hinaus ist Tumorgefäße mit einer erhöhten Permeabilität ¹ abnormal. Somit bestimmen, wie Tumorzellen, Makrophagen und endothelialen Zellen in Wechselwirkung treten Gefäßpermeabilität und Tumorzell intravasation in dem primären Tumor-Mikroumgebung zu vermitteln, ist wichtig für das Verständnis der Metastasierung. die Kinetik der vaskulären Permeabilität, Tumorzelle intravasation und dem darunterliegenden Signalisierungsmechanismus von mehrzelligen Interaktionen im Tumorm....