Senesent Kanser Hücreleri ölçmek için bir Hassas Yöntem
Summary
Yaşlanması önler veya tümörogenez tartışmalıdır teşvik olsun. Kemoterapik ilaçlar senesce için kanser hücrelerinin neden olabilir bu yana, yaşlılık okuyan yeni tedaviler önermek için gereklidir. Ancak, standart ve geniş kullanılan β-galaktosidaz tahlil büyük sakıncaları sunar. Burada yaşlılık ölçmek için hızlı ve hassas akım sitometri bazlı analiz öneriyoruz.
Abstract
İnsan hücreleri süresiz çoğalmaya yok. Dış ve / veya iç kuyrukları üzerine, hücreler ölür veya yaşlılık olarak adlandırılan sabit bir hücre siklüs hapsine girebilir. Bu telomer kısalması ve mitojenik onkogenlerin anormal ifadesi olarak çeşitli hücresel mekanizmaları, yaşlılık neden olduğu gösterilmiştir. Yaşlılık normal hücreler ile sınırlı değildir, kanser hücreleri de senesce bildirilmiştir.
Kemoterapik ilaçlar kanser hücrelerinde yaşlanmasının neden olduğu gösterilmiştir. Ancak, yaşlılık engelleyen veya tümörogenez teşvik olmadığını tartışmalıdır. Bunun sonunda hastaya özgü olabilir gibi, kanser hücresi yaşlanmayı değerlendirmek için hızlı ve hassas bir yöntem bir süre gerekli olacaktır.
Bu amaçla, standart β-galaktosidaz deney, şu anda kullanılan yöntem, büyük sakıncaları sunulur: o zaman alıcı ve duyarlı değildir. Burada li yaşlılık çalışma bir akım sitometri bazlı analiz teklifhücreleri ettik. Bu deney, hassas ve hızlı olma avantajına sahiptir, ve çeşitli hücresel belirteçlerin immün akuple edilebilir.
Introduction
Erken altmışlı ve Hayflick ve Moorhead tarafından keşfedilmesinden bu yana, yaşlılık hala bir cep merak 1 kalır. İnsan hücreleri süresiz yaşlanma ile, Hayflick ve Moorhead yaşlanma hücresel süreci icat, çoğalırlar ve yok. Yaşlanması hücresel ölüme karşı hücrelerin metabolik olarak aktif kaldığı istikrarlı bir hücre döngüsü tutuklama olduğunu. Telomer kısalması, DNA hasarı, kromatin pertürbasyon ve mitojenik onkogenler anormal ifadesi 2: Bugüne kadar, dört hücresel mekanizmaları yaşlanması neden gösterilmiştir. Bu, normal hücrelere değil sadece göstermekle kalmaz, ayrıca kanser hücrelerinin yaşlanmayı 3 geçmesi mümkündür. Nitekim olarak, yaşlanması geçiren kanser hücreleri daha fazla tümör ilerlemesi 4-5 için bir engel teşkil gösterilmiştir. Ancak, bazı raporlar artık belirli koşullar altında, hücresel yaşlanma da malignite 6-7 teşvik edebilir, dikkat çekmişlerdir. Kanser cel bir yaşlılık incelenmesils şu anda kemoterapötik ilaçların in vitro hem de in vivo 8'de sadece kanser hücrelerinin yaşlanması yol açabilir kullanılan kanser araştırmalarında bir dürtü haline üzere.
Senil hücrelerin varlığını araştırmak için ana tahlil asidik pH değerinde β-galaktosidaz deneyidir. Bu, histokimyasal deney en yaşlı hücrelerdeki meydana lizozomal biogenesizdeki artış gösterir. Kısaca, hücreler uygulanmış ekzojen X-gal, mavi bir renk 9 sebebiyet veren, yaşlanmış hücrelerin lizozomlarında zenginleştirilmiş β-galaktosidaz ile yarılır. Mavi ihtiyarlık hücreler daha sonra bir parlak saha mikroskop altında ölçülebilir. Çok popüler olsa da, β-galaktosidaz deney büyük sakıncaları sunulur. İlk olarak, bu tahlil sabit hücreler üzerinde gerçekleştirilir. Bir mikroskop altında yaşlanan hücrelerin oldukça yüksek sayarak yaşlılık derecesini ölçmek için ima çünkü İkinci olarak, zaman alıcıdır. Üçüncü olarak, bu testteyaşlılık ve olmayan yaşlanan hücreler arasındaki ayrım tamamen gözlemci dayanır gibi hassas değildir.
Burada canlı yaşlanan hücrelerin varlığı için değerlendirmek için bir keşfedilmemiş, hızlı ve hassas sitometri bazlı analiz tartışmak. Bu tahlil, bir membran geçirgen molekülünün hidrolizi, 5-dodecanoylaminofluorescein di-β-D-galaktopiranosid (C 12 FDG) esas alınmaktadır, β-galaktosidaz ile yaşlı hücrelerdeki zenginleştirilmiştir. Hidroliz ve lazer uyarımı sonra C 12 FDG yeşil flüoresan yayan ve bu nedenle akış sitometrisi 10, 11 ile tespit edilebilir. Akım sitometrisi ile senil hücrelerin tespit hızlı ve hassas olma büyük bir avantaj sunar. Buna ek olarak, akış sitometrisi ile ihtiyarlık hücrelerin saptanması diğer hücresel markerlerin saptanması ile akuple edilebilir. Bu deney, kemoterapi ile tedavi edilen kanser hücrelerinin bir popülasyon içindeki senil hücrelerin tespit etmek için kullanılabilir ve rutin olarak ayarlanabilirkadar doku kesitlerinde, hücresel ayrışma sonra, klinikte.
Protocol
Representative Results
Discussion
Burada canlı kanser hücrelerinin hücresel yaşlanma ölçmek için bir akım sitometri tabanlı bir yöntem sundu. Bu yöntem, zarın geçirgen bileşik, C 12 FDG kullanımına dayanmaktadır, ve bu bileşiğin hücreler tarafından alınır gibi bu nedenle herhangi bir hücre tipinde ve uzun gibi çeşitli tedavilerden sonra kullanılabilir. Hücresel alımı üzerine, C 12 FDG senil hücrelerin lizozomlarında zenginleştirilmiş β-galaktosidaz ile hidrolize edilir. Lazer uyarımı geçtikten…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Biz sitometri tesisin kullanımı için SF 4206 icore (Université de Caen) teşekkür ederim. JC Conseil de Radyokorunum d'EDF ve Basse-Normandie Conseil Régional gelen doktora sonrası burslar aldı. Comites de l'Orne et du Calvados – Bu veriler Ligue Nationale contre le Kanser tarafından finanse edilen projelerin bir parçasıydı.
Materials
| Name of the Reagent | Company | Catalogue Number | Comments |
| 5-dodecanoylaminofluorescein di-β-D-galactopyranoside | Invitrogen | D-2893 | |
| Dimethyl sulfoxide | Sigma | D2650 | |
| Bafilomycin A1 | Sigma | B1793 | |
| Doxorubicin | Sandoz | ||
| Trypan blue | Sigma | T8154 | |
| RPMI 1640 cell culture medium | Lonza | BE12-702 | |
| Fetal calf serum | PAA Laboratories GmBH | A15 101 | |
| Antibiotics | Gibco | 5290-018 | |
| Gallios flow cytometer | Beckman Coulter | A94291 |
References
- Hayflick, L., Moorhead, P. S. The serial cultivation of human diploid cell strains. Experimental Cell Research. 25, 585-621 (1961).
- Campisi, J., d’Adda di Fagagna, F. Cellular senescence: when bad things happen to good cells. Nature Review Molecular Cell Biology. 8 (9), 729-740 (2007).
- Shay, J. W., Roninson, I. B. Hallmarks of senescence in carcinogenesis and cancer therapy. Oncogene. 23 (16), 2919-2933 (2004).
- Bartkova, J., Rezaei, N. Oncogene-induced senescence is part of the tumorigenesis barrier imposed by DNA damage checkpoints. Nature. 444 (7119), 633-637 (2006).
- Takacova, S., Slany, R., Bartkova, J., Stranecky, V., Dolezel, P., Luzna, P., et al. DNA damage response and inflammatory signaling limit the MLL-ENL-induced leukemogenesis in vivo. Cancer Cell. 21, 517-531 (2012).
- Krtolica, A., Parrinello, S., Lockett, S., Desprez, P. Y., Campisi, J. Senescent fibroblasts promote epithelial cell growth and tumorigenesis: a link between cancer and aging. Proceedings of the National Academy of Sciences. 98, 12072-12077 (2001).
- Coppe, J. P., Patil, C. K., Rodier, F., Sun, Y., Munoz, D. P., Goldstein, J., et al. Senescence-associated secretory phenotypes reveal cell-nonautonomous functions of oncogenic RAS and the p53 tumor suppressor. PLoS Biology. 6, 2853-2868 (2008).
- Roninson, I. B. Tumor cell senescence in cancer treatment. Recherche en cancérologie. 63 (11), 2705-2715 (2003).
- Dimri, G. P., Lee, X., et al. A biomarker that identifies senescent human cells in culture and in aging skin in vivo. Proceedings of the National Academy of Sciences. 92 (20), 9363-937 (1995).
- Kurz, D. J., Decary, S., Hong, Y., Erusalimsky, J. D. Senescence-associated (beta)-galactosidase reflects an increase in lysosomal mass during replicative ageing of human endothelial cells. Journal of Cell Science. 113, 3613-3622 (2000).
- Debacq-Chainiaux, F., Erusalimsky, J. D., Campisi, J., Toussaint, O. Protocols to detect senescence-associated beta-galactosidase (SA-betagal) activity, a biomarker of senescent cells in culture and in vivo. Nature Protocols. 4 (12), 1798-1806 (2009).
- Cahu, J., Bustany, S., Sola, B. Senescence-associated secretory phenotype favors the emergence of cancer stem-like cells. Cell Death and Disease. Dec 20, 3-e446 (2012).
