Summary

कोशिका झिल्ली एक्सटेंशन के लक्षण वर्णन और कैंसर कोशिका आसंजन गतिशीलता में उनकी भूमिका का अध्ययन

Published: March 26, 2018
doi:

Summary

यह अध्ययन उपयोगिता को दर्शाता है और मात्रात्मक कोशिका झिल्ली विस्तार माप और कोशिकाओं की चिपकने वाली क्षमता के लिए अपने सहसंबंध की आसानी । एक प्रतिनिधि उदाहरण के रूप में, हम यहां बताते है कि Dickkopf से संबंधित प्रोटीन 3 (DKK3) वृद्धि हुई lobopodia गठन और adrenocortical कार्सिनोमा कोशिकाओं में सेल चिपचिपाहट विट्रो मेंबढ़ावा देता है ।

Abstract

सेल झिल्ली के विस्तार की प्रदर्शनों की एक साथ, उनके चिपकने वाला और प्रवासी संभावितों सहित कैंसर कोशिकाओं के विभिन्न घातक व्यवहार संग्राहक । करने की क्षमता को सही वर्गीकृत और कोशिका विस्तार को मापने और एक कोशिका चिपकने वाला क्षमता पर प्रभाव का निर्धारण कैसे सेल संकेत घटनाओं प्रभाव कैंसर कोशिका व्यवहार और आक्रामकता के लिए महत्वपूर्ण है । यहां, हम इन विट्रो डिजाइन और एक सेल एक्सटेंशन ठहराव विधि का उपयोग एक में एक आसंजन क्षमता परख के साथ संयोजन के रूप में वर्णन adrenocortical कार्सिनोमा (एसीसी) के लिए इन विट्रो मॉडल में । विशेष रूप से, हम DKK3 के प्रभाव का परीक्षण, एक ख्यात ट्यूमर शमन और एक समर्थक भेदभाव कारक, एसीसी सेल लाइन, SW-13 के झिल्ली विस्तार phenotype पर । हम इन परख का प्रस्ताव करने के लिए अपेक्षाकृत सरल, विश्वसनीय, और आसानी से व्याख्या मैट्रिक्स प्रदान करने के लिए विभिंन प्रायोगिक शर्तों के तहत इन विशेषताओं के उपाय ।

Introduction

Dysregulated WNT संकेतन adrenocortical द्रोह में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है1. इस अध्ययन में प्रयुक्त तरीकों की जांच करें कि क्या DKK3, WNT संकेतन के एक नकारात्मक नियामक के मुंह बंद करने, अधिवृक्क प्रांतस्था में एक अंतर घटना का प्रतिनिधित्व करता है और सेल के संदर्भ में ट्यूमर के गठन को बढ़ावा-विस्तार प्रदर्शनों की प्रक्रियाएं परिवर्तन । DKK3 है एक 38 केडीए एक एन के साथ गुप्त ग्लाइकोप्रोटीन-टर्मिनल संकेत पेप्टाइड और पिछले अध्ययनों का प्रदर्शन किया है कि अपने लागू अभिव्यक्ति कोशिका चक्र गिरफ्तारी के परिणामस्वरूप, आक्रामक घातक व्यवहार बाधित, और उपकला-mesenchymal उलट 2संक्रमण ।

adrenocortical कार्सिनोमा (एसीसी) और अंय कैंसर के घातक व्यवहार, भाग में है, ट्यूमर कोशिकाओं की क्षमता से प्रभावित extracellular मैट्रिक्स सहित आसपास के सतहों, इंटरफेस है, जो बारी में ट्यूमर सेल आक्रमण की सुविधा और माइग्रेशन3। कैंसर की प्रगति में विशिष्ट कोशिका झिल्ली एक्सटेंशन की भूमिका तेजी से विभिंन संदर्भों में प्रदर्शन किया जा रहा है, मुख्य रूप से filopodia के गठन के द्वारा । उदाहरण के लिए, एल प्रकार कैल्शियम चैनलों के व्यक्त filopodia गठन प्रेरित और ट्यूमर सेल आक्रमण को बढ़ावा देने के लिए पाया गया है4. इसी तरह, Fascin, एक actin बाध्यकारी प्रोटीन ंयूनतम सामांय ऊतक में व्यक्त की है, भी filopodia गठन के साथ सहयोग में कैंसर की कोशिकाओं में व्यक्त की है5। Lobopodia गठन गैर-घातक fibroblasts अतिरिक्त सेलुलर मैट्रिक्स के माध्यम से प्रभावी ढंग से स्थानांतरित करने के लिए सक्षम बनाता है, तथापि, यह है कि fibrosarcoma कोशिकाओं Lobopodia के एवज में सेल माइग्रेशन की सुविधा के लिए metalloproteinase गतिविधि पर भरोसा दिखाया गया है और आक्रमण. हमें पता चला है कि ट्यूमर दमन, रास एसोसिएशन डोमेन परिवार सहित 1 isoform एक (RASSF1A) और DKK3, cytoskeletal तत्वों को बदलने और lamellipodia गठन और हैरानी इनवेसिव गुण7,8को बढ़ावा देने के लिए कार्य कर सकते हैं ।

जैसे, यह कैंसरजनन में शामिल जीन के प्रभाव और कोशिका झिल्ली विस्तार परिवर्तन, विशेष रूप से filopodia, lobopodia, और परीक्षण की स्थिति के तहत lamellipodia गठन का आकलन करने के लिए अपने रिश्ते की विशेषता महत्वपूर्ण है । वर्तमान के अत्याधुनिक तकनीकों के उपयोग में शामिल है तेजी से परिष्कृत सूक्ष्म तरीके, फ्लोरोसेंट लेबलिंग, और/या जटिल कंप्यूटर एल्गोरिदम डेटा अधिग्रहण और व्याख्या के लिए । हालांकि इन तरीकों नए और शक्तिशाली विश्लेषणात्मक उपकरण प्रदान करते हैं, उनकी जटिलता सेल जीवविज्ञान प्रयोगों में उनके व्यापक उपयोग और अनुकूलन क्षमता को सीमित करता है । इसके अलावा, कक्ष विस्तार आकृति विज्ञान में परिवर्तन की सटीक ठहराव और प्रेक्षण आम तौर पर9,10मापा नहीं है । इसके विपरीत, हम एक तकनीक यहां परिचय है कि सही quantifies सेल विस्तार मानक सूक्ष्म तकनीक का उपयोग कर परिवर्तन और इन विट्रो तरीकों में आसानी से अनुकूलनीय । ये विधियां प्रत्येक कक्ष एक्सटेंशन प्रकार के साथ-साथ प्रत्येक कक्ष के लिए विश्लेषण भी करती है और कक्ष झिल्ली एक्सटेंशन की प्रदर्शनियों में समग्र परिवर्तन निर्धारित करते हैं । हम यह भी बताते हैं कि ये परिवर्तन कोशिका आसंजन के गुणों से कैसे संबंधित हो सकते हैं.

एक प्रयोगात्मक उदाहरण के रूप में, हम sw-13 के पहले बनाए गए सेल लाइन का उपयोग करेंगे, sw-DDK3, जो pCMV6 के साथ छुरा transfected गया है प्रवेश/DKK3 प्लाज्मिड वैक्टर और constitutively DKK3, अधिवृक्क ग्रंथि में एक अंतर कारक । गैर transfected sw-13 कोशिकाओं और sw-13 कोशिकाओं को छुरा खाली सदिश के साथ transfected (pCMV6-प्रवेश), निर्दिष्ट sw-नव, प्रायोगिक नियंत्रण के रूप में काम करेंगे ।

Protocol

1. सेल एक्सटेंशन विशेषताएं बनाए रखने दप-13, sw-नव, और दप-३७.० डिग्री सेल्सियस पर एक मानक humidified मशीन में DKK3 कोशिकाओं और 5% सह2 Dulbecco संशोधित ईगल मध्यम में 10% भ्रूण गोजातीय सीरम और 10,000 U/एमएल पेनिसिलिन और streptomycin के स?…

Representative Results

इसके बाद के संस्करण परख का उपयोग, सेल विस्तार आकृति विज्ञान और सेल आसंजन संपत्तियों पर DKK3 के प्रभाव की स्थापना की एसीसी सेल लाइन SW-13 में परीक्षण किया गया, इन विट्रो में। DKK3 व्यक्त कोशिकाओं ?…

Discussion

यहां हम एक इन विट्रो मात्रात्मक विधि का वर्णन करने के लिए आसानी से सेल एक्सटेंशन विशेषताएं, कुछ गड्ढे falls, और विश्वसनीय reproducibility कि विभिंन परीक्षण की स्थिति के लिए लागू किया जा सकता है । इसके अलावा, सरल, quan…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

ओहसे ग्रांट फाउंडेशन ने इस काम को वित्तपोषित कर ।

Materials

Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) ThermoFisher 11965-092 Supplemented with fetal bovine serum and penicllin and streptomycin
Deulbeco's Phosphate Buffered Saline Sigma-Aldrich D8537 1X solution, used directly
3.7% formaldehyde  Sigma-Aldrich F8775 Dilute stock solution
0.05% crystal violet  Harleco 192-12 Dilute stock solution
De-ionized water NA NA NA
Microscope with 400X magnification  NA NA NA
6-well plates Corning 353046 NA
Cell dissociation solution non-enzymatic 1X Sigma-Aldrich C5914  1X solution, used directly

References

  1. Libe, R., Fratticci, A., Bertherat, J. Adrenocortical cancer: pathophysiology and clinical management. Endocrine-related cancer. 14 (1), 13-28 (2007).
  2. Veeck, J., Dahl, E. Targeting the Wnt pathway in cancer: the emerging role of Dickkopf-3. Biochimica et biophysica acta. 1825 (1), 18-28 (2012).
  3. Friedl, P., Gilmour, D. Collective cell migration in morphogenesis, regeneration and cancer. Nat Rev Mol Cell Biol. 10 (7), 445-457 (2009).
  4. Jacquemet, G., et al. L-type calcium channels regulate filopodia stability and cancer cell invasion downstream of integrin signalling. Nat Commun. 7, 13297 (2016).
  5. Machesky, L. M., Li, A. Fascin: Invasive filopodia promoting metastasis. Commun Integr Biol. 3 (3), 263-270 (2010).
  6. Petrie, R. J., Harlin, H. M., Korsak, L. I., Yamada, K. M. Activating the nuclear piston mechanism of 3D migration in tumor cells. J Cell Biol. 216 (1), 93-100 (2017).
  7. Korah, R., et al. Epigenetic silencing of RASSF1A deregulates cytoskeleton and promotes malignant behavior of adrenocortical carcinoma. Molecular cancer. 12, 87 (2013).
  8. Cheng, J. Y., et al. A novel FOXO1-mediated dedifferentiation blocking role for DKK3 in adrenocortical carcinogenesis. BMC cancer. 17 (1), 164 (2017).
  9. Barry, D. J., Durkin, C. H., Abella, J. V., Way, M. Open source software for quantification of cell migration, protrusions, and fluorescence intensities. J Cell Biol. 209 (1), 163-180 (2015).
  10. Cliffe, A., et al. Quantitative 3D analysis of complex single border cell behaviors in coordinated collective cell migration. Nat Commun. 8, 14905 (2017).
check_url/fr/56560?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Brown, T. C., Nicolson, N. G., Cheng, J., Korah, R., Carling, T. Characterization of Cell Membrane Extensions and Studying Their Roles in Cancer Cell Adhesion Dynamics. J. Vis. Exp. (133), e56560, doi:10.3791/56560 (2018).

View Video