Summary

Выделение нормальных и раковых связанных Фибробласты из свежих тканей флуоресценции Активированный сортировки клеток (FACS)

Published: January 14, 2013
doi:

Summary

Рак Associated фибробластов (CAFS) содействие раковых клеток, рост и прогрессию через понять, что способствует пролиферации, ангиогенеза и воспаления. Здесь мы опишем метод, чтобы изолировать чистые популяции нормальных фибробластов и CAFS из свежих мышиных и человеческих тканей сортировки клеток, используя PDGFRα как поверхность маркером.

Abstract

Рак связанных фибробластов (CAFS) являются наиболее видных типа клеток в опухоли стромы многих видов рака, в частности рака молочной железы, и их заметное присутствие часто ассоциируется с плохим прогнозом 1,2. CAFS являются активированный субпопуляции стромальных фибробластов, многие из которых выражают миофибробластов маркера α-SMA 3. CAFS происходят из местных фибробластов ткани, а также из костного мозга клеток, полученных работу в развивающиеся опухоли и принять фенотип CAF под влиянием микроокружения опухоли 4. CAFS были показаны для облегчения раковых клеток, рост и прогрессию через сигнализацию, которая способствует пролиферации опухолевых клеток, ангиогенез, и вторжение 5-8. Мы показали, что CAFS повышения роста опухоли посреднические опухоли, способствующих образованию воспалений, начиная с самой ранней предварительной стадии опухолевого 9. Несмотря на растущие доказательства из ключевых CAFS роль играет в обеспечении роста опухоли,изучение CAFS была текущие проблемы в связи с отсутствием CAF-специфических маркеров и подавляющее неоднородность этих клеток, при этом многие подтипы сосуществующих в опухоли микроокружения 10. Кроме того, изучение фибробластов в пробирке затруднено тем, что их профиль экспрессии генов часто изменен в культуре ткани 11,12. Чтобы решить эту проблему и обеспечить беспристрастный профилирования экспрессии генов фибробластов из свежей мыши и тканей человека, мы разработали метод, основанный на предыдущих протоколов для флуоресценции клеток, активированных сортировки (FACS) 13,14. Наш подход основан на использовании PDGFRα как поверхностный маркер, чтобы изолировать фибробласты из свежих мышиных и человеческих тканей. PDGFRα обильно выражается как нормальные фибробласты и CAFS 9,15. Этот метод позволяет выделения чистых популяций нормальные фибробласты и CAFS, в том числе, но не ограничиваясь α-SMA + активированный миофибробласты. Изолированные фибробласты могут бытьиспользуется для описания и сравнения эволюции экспрессии генов, которая происходит в течение CAFS опухолей. В самом деле, мы и другие сообщили профиля экспрессии фибробластов выделяют сортировки клеток 16. Этот протокол был успешно проведен, чтобы изолировать и профилю высоко обогащенного популяции фибробластов из кожи, молочной железы, поджелудочной железы и легких тканей. Кроме того, наш метод позволяет также культивирование отсортированных клеток, в целях выполнения функциональных экспериментов и, чтобы избежать загрязнения опухолевыми клетками, которые часто большим препятствием при попытках культуры CAFS.

Protocol

1. Пройдя молочной или ткани кожи у мышей До рассечения тканей желаемое от мышей, подготовить следующие материалы и реактивы: Поставки: Хирургия инструментов (промыть моющим средством, а затем погружают в 70% этанола). Пенополистирол поверхность, чтобы отдох…

Representative Results

Использование PDGFRα в качестве маркера для фибробластов приводит к изоляции высоко обогащенного популяции ткани фибробласты. Уровень чистоты после сортировки составила 99%, а количественно после сортировки анализа (рис. 2A). Оценивая процент загрязнения не-фибробластов в относи…

Discussion

В то время как эксперименты, проведенные в культуре тканей может быть информативным и функциональным предложить принципы, которые могут быть проверены в живом организме, как известно, большие изменения происходят в экспрессии генов клеток в культуре 11,12. Для того чтобы избе?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Мы благодарим д-р Ицхак Oschry и доктора Орит Sagi-Асиф за помощь в сортировке FACS. Это исследование было поддержано грантами на северо-восток от Европейского Союза Седьмой Рамочной Программы (FP7/2007-2013) в рамках грантового соглашения N ° [276890], из Израиля Cancer Association (# 20110078), а из Израиля Cancer Research Fund (исследований Развитие карьеры Award).

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
DMEM Gibco 41965
PBS Biological Industries 02-023-1A
Collagenase II Worthington LS4176
Collagenase IV Worthington LS4188
Deoxyribonuclease Worthington LS2007
PharmLyse BD 555899
Cell strainer 70 μm SPL 93070
Purified anti-mouse CD16/CD32 BD Pharmingen 553142
Via probe (7AAD) e-Bioscience 00-6993-50
Anti-mouse CD140a-PE (PDGFRa) e-Bioscience 12-1401-81
Anti-mouse F4/80- FITC Cederlane CL8940F
DMEM w/o Phenol Red Gibco 31053
Collagen Type I BD Biosciences 354236

References

  1. Kalluri, R., Zeisberg, M. Fibroblasts in cancer. Nat. Rev. Cancer. 6, 392-401 (2006).
  2. Shimoda, M., Mellody, K. T., Orimo, A. Carcinoma-associated fibroblasts are a rate-limiting determinant for tumour progression. Seminars in cell & developmental biology. 21, 19-25 (2010).
  3. Orimo, A., Weinberg, R. A. Heterogeneity of stromal fibroblasts in tumors. Cancer Biol. Ther. 6, 618-619 (2007).
  4. Ostman, A., Augsten, M. Cancer-associated fibroblasts and tumor growth–bystanders turning into key players. Current opinion in genetics & development. 19, 67-73 (2009).
  5. Allinen, M., et al. Molecular characterization of the tumor microenvironment in breast cancer. Cancer Cell. 6, 17-32 (2004).
  6. Bhowmick, N. A., Neilson, E. G., Moses, H. L. Stromal fibroblasts in cancer initiation and progression. Nature. 432, 332-337 (2004).
  7. Orimo, A., et al. Stromal fibroblasts present in invasive human breast carcinomas promote tumor growth and angiogenesis through elevated SDF-1/CXCL12 secretion. Cell. 121, 335-348 (2005).
  8. Pietras, K., Ostman, A. Hallmarks of cancer: interactions with the tumor stroma. Experimental cell research. 316, 1324-1331 (2010).
  9. Erez, N., Truitt, M., Olson, P., Arron, S. T., Hanahan, D. Cancer-Associated Fibroblasts Are Activated in Incipient Neoplasia to Orchestrate Tumor-Promoting Inflammation in an NF-kappaB-Dependent Manner. Cancer Cell. 17, 135-147 (2010).
  10. Sugimoto, H., Mundel, T. M., Kieran, M. W., Kalluri, R. Identification of fibroblast heterogeneity in the tumor microenvironment. Cancer Biol. Ther. 5, 1640-1646 (2006).
  11. Neumann, E., et al. Cell culture and passaging alters gene expression pattern and proliferation rate in rheumatoid arthritis synovial fibroblasts. Arthritis research & therapy. 12, R83 .
  12. Sherr, C. J., DePinho, R. A. Cellular senescence: mitotic clock or culture shock. Cell. 102, 407-410 (2000).
  13. DeNardo, D. G., et al. Leukocyte complexity in breast cancer predicts overall survival and functionally regulates response to chemotherapy. Cancer Discovery. 1, 54-67 (2011).
  14. Pahler, J. C., et al. Plasticity in tumor-promoting inflammation: impairment of macrophage recruitment evokes a compensatory neutrophil response. Neoplasia. 10, 329-340 (2008).
  15. Pietras, K., Pahler, J., Bergers, G., Hanahan, D. Functions of paracrine PDGF signaling in the proangiogenic tumor stroma revealed by pharmacological targeting. PLoS Med. 5, e19 (2008).
  16. Quante, M., et al. Bone marrow-derived myofibroblasts contribute to the mesenchymal stem cell niche and promote tumor growth. Cancer Cell. 19, 257-272 (2011).
  17. Plante, I., Stewart, M. K., Laird, D. W. Evaluation of Mammary Gland Development and Function in Mouse Models. J. Vis. Exp. (53), e2828 (2011).
  18. Xouri, G., Christian, S. Origin and function of tumor stroma fibroblasts. Seminars in cell & developmental biology. 21, 40-46 (2010).

Play Video

Citer Cet Article
Sharon, Y., Alon, L., Glanz, S., Servais, C., Erez, N. Isolation of Normal and Cancer-associated Fibroblasts from Fresh Tissues by Fluorescence Activated Cell Sorting (FACS). J. Vis. Exp. (71), e4425, doi:10.3791/4425 (2013).

View Video