إجراء شامل تقييم أداء نيوفاسكولاريزيشن هيمانجيوبلاستوما المفترضة استخدام كروي تنتشر في التحليل في المختبر
Summary
وتعرض هذه الورقة إجراء شامل لتقييم في المختبر ما إذا كان يوجد ورم الكلاسيكية تولد الأوعية في هيمانجيوبلاستوماس (HBs) ودورها في ميزانيات. وتسليط الضوء على الطابع المعقد لغبطة-نيوفاسكولاريزيشن النتائج توحي بأن هذا النموذج الموحد لتولد الأوعية فقط إليه تكميلية في غبطة-نيوفاسكولاريزيشن.
Abstract
المنظمة الجينات القامع الورم فون هيبل-لينداو (VHL) يلعب دوراً حاسما في تطوير هيمانجيوبلاستوماس (HBs) داخل النظام العصبي المركزي (CNS) البشرية. ومع ذلك، أصل الخلوية وعملية تطورية من ميزانيات (بما في ذلك نيوفاسكولاريزيشن) تظل مثيرة للجدل، والأوعية المناهضة ل VHL-HBs، استناداً إلى الكلاسيكية غبطة الأوعية، أسفرت عن نتائج مخيبة للآمال في التجارب السريرية. هو إحدى العقبات الرئيسية للترجمة السريرية الناجحة لعلاج الأوعية الدموية المناهضة الافتقار إلى فهم دقيق نيوفاسكولاريزيشن في هذا الورم والأوعية الدموية. في هذه المقالة، نقدم إجراء شامل لتقييم في المختبر ما إذا كان يوجد ورم الكلاسيكية تولد الأوعية في ميزانيات، فضلا عن دورها في ميزانيات. مع هذا الإجراء، يمكن أن دقة فهم تعقيد neovascularization غبطة الباحثين وتحديد وظيفة هذا النموذج الموحد للأوعية في ميزانيات. يمكن استخدام هذه البروتوكولات لتقييم العلاج المضادة الأوعية الدموية الواعدة للأورام، التي لديها إمكانات متعدية الجنسيات عالية لعلاج الأورام أو للمعاونة في الاستغلال الأمثل لعلاج الأوعية المضادة HBs في المستقبل الترجمات. وتسليط الضوء على الطابع المعقد لغبطة neovascularization النتائج توحي بأن هذه الأوعية النموذج الموحد فقط إليه تكميلية في neovascularization غبطة.
Introduction
Hemangioblastomas (HBs) هي أورام حميدة في الأوعية الدموية التي تم العثور عليها حصرا داخل الإنسان الجهاز العصبي المركزي (CNS). أنها تتطور في المرضى الذين يعانون من مرض فون هيبل-لينداو (VHL) أو الآفات متفرقة. VHL-هكسابايت يصعب علاج من خلال العلاج الجراحي بسبب تكرار المتكرر والآفات المتعددة التي تنجم عن هذا الوراثية واضطراب1. على الرغم من أن المنظمة الجينات القامع الورم VHL اعتبرت السبب الجذري tumorigenesis VHL-هكسابايت، منشأ الخلوية (بما في ذلك نيوفاسكولاريزيشن) والعملية التطورية لميزانيات تظل مثيرة للجدل إلى حد كبير2. ولذلك، فهم أفضل للآليات البيولوجية غبطة-نيوفاسكولار قد توفر أفكاراً مفيدة في الأوعية الدموية المناهضة الاستراتيجيات الواعدة ل VHL-هكسابايت.
واقترحت البحوث التي أجريت مؤخرا أن غبطة-neovascularization مشابه لل4،فاسكولوجينيسيس امبريولوجيك3،5. الكلاسيكية والأوعية الدموية غشائي عامل النمو (VEGF)-أدى إلى وساطة الأوعية التي نشأت من البطانة الوعائية والتي تحركها VHL فقدان الوظيفة في انتشار وتشكيل نيوفاسكولار، الذي كان تحدي6. في عام 1965، كانسيلا وزيمرمان وجدت، باستخدام المجهر الإلكتروني، التي نشأت من البطانة7. وتبين في وقت لاحق أن الخلايا اللحمية مستمدة من عنصر فاسوفورماتيفي8. في عام 1982، وجد ياركو et al. أن الخلايا اللحمية من أصل غشائي9. ولذلك، افترضنا أن الخلايا البطانية الوعائية البشرية هي الخلايا الأصلية لغبطة-نيوفاسكولاريزيشن10. على الرغم من أنه من الأفضل استخدام الثقافات الأولية من الخلايا HB المستمدة من VHL المرضى العمليات الجراحية، ابحاثنا السابقة وأشار إلى أن الثقافات الأولية من خضاب الدم ليست مستقرة، وخطوط الخلية لا يمكن أن تكون ثابتة3. وعلاوة على ذلك، ثقافات الأولية في بيئة 3D لم يتمكن من تحديد أصل غبطة-neovascularization الخلوية لأنها تشمل موروث من خضاب الدم والأوعية الدموية المكونات10،11. ولذلك كنموذج البدائية والكلاسيكية من خلايا بطانية، يمكن أن تخدم البشرية خلايا بطانية والأوعية الدموية (هوفيك) كنموذج بديل خلوية لميزانيات.
والرزن تبرعم كروي نموذج جديد في الأنسجة الهندسة12،13. في هذه الورقة، 3D على أساس الكولاجين كوكولتوري نظام في المختبر استخدام كروي تنتشر مقايسة وضعت، مع أحد الأهداف شاملة لتقييم ما إذا كان يوجد ورم الكلاسيكية تولد الأوعية في ميزانيات، فضلا عن دورها في ميزانيات.
Protocol
Representative Results
Discussion
في الآونة الأخيرة، كانت تحفزها حقول متعددة من بحوث البيولوجيا الأوعية الدموية دراسة بطانة الأوعية15. في هذه المقالة، قمنا بتطوير كروي غشائي تنتشر تقنية كنموذج تجريبي لدراسة تشكيل السفينة التي تنبع من مورث VHL فقدان وظيفة في خلايا بطانية التلاعب بها لتحديد الجزيئات رواية مرشحة…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وأيد هذا العمل منح من لجنة شانغهاي للعلوم والتكنولوجيا (15411951800، 15410723200). الكتاب أود أن أشكر البروفيسور يومي ون والبروفيسور تشاو تشاو جامعة “إدارة فودان الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض” الخاصة بالمساعدة التقنية.
Materials
| human umbilical vein endothelial cell | Fudan IBS Cell Center | FDCC-HXN180 | |
| dulbecco’s modified eagle’s medium | Gibco | 11995040 | |
| fetal bovine serum | Gibco | 26400044 | |
| PLKO.1-puro vector | Addgene | #8453 | |
| packing plasmid psPAX2 | Addgene | #12260 | |
| envelope plasmid pMD2.G | Addgene | #12259 | |
| 3D round-bottom 96-well plates | S-Bio | MS-9096M | |
| matrigel | BD Biosciences | 354234 | |
| Opti-MEM medium | Gibco | 31985-070 | reduced serum medium |
| 15-well plate | Ibidi | 81501 | Air bubbles in the gel can be reduced by equilibrating the μ–Slide angiogenesis before usage inside the incubator overnight |
| endothelial cell growth supplements | Sciencell | #1052 | |
| 10-cm culture dish | Corning | Scipu000813 | |
| Puromycin | Gibco | A1113802 | |
| typsin-EDTA | Gibco | 25200056 | |
| Automated Cell Counter System | BioTech | ||
| Image Analysis software | Winmasis | http://mywim.wimasis.com |
References
- Lonser, R. R., et al. von Hippel-Lindau disease. Lancet. 361 (9374), 2059-2067 (2003).
- Hussein, M. R. Central nervous system capillary haemangioblastoma: the pathologist’s viewpoint. Int J Exp Pathol. 88 (5), 311-324 (2007).
- Ma, D., et al. Hemangioblastomas might derive from neoplastic transformation of neural stem cells/progenitors in the specific niche. Carcinogenesis. 32 (1), 102-109 (2011).
- Zhuang, Z., et al. Tumor derived vasculogenesis in von Hippel-Lindau disease-associated tumors. Sci Rep. 4, 4102 (2014).
- Glasker, S., et al. VHL-deficient vasculogenesis in hemangioblastoma. Exp Mol Pathol. 96 (2), 162-167 (2014).
- Wizigmann-Voos, S., Breier, G., Risau, W., Plate, K. H. Up-regulation of vascular endothelial growth factor and its receptors in von Hippel-Lindau disease-associated and sporadic hemangioblastomas. Cancer Res. 55 (6), 1358-1364 (1995).
- Cancilla, P. A., Zimmerman, H. M. The fine structure of a cerebellar hemangioblastoma. J Neuropathol Exp Neurol. 24 (4), 621-628 (1965).
- Kawamura, J., Garcia, J. H., Kamijyo, Y. Cerebellar hemangioblastoma: histogenesis of stroma cells. Cancer. 31 (6), 1528-1540 (1973).
- Jurco, S., et al. Hemangioblastomas: histogenesis of the stromal cell studied by immunocytochemistry. Hum Pathol. 13 (1), 13-18 (1982).
- Ma, D., et al. Identification of tumorigenic cells and implication of their aberrant differentiation in human hemangioblastomas. Cancer Biol Ther. 12 (8), 727-736 (2011).
- Ma, D., et al. CD41 and CD45 expression marks the angioformative initiation of neovascularisation in human haemangioblastoma. Tumour Biol. 37 (3), 3765-3774 (2016).
- Sharifpanah, F., Sauer, H. Stem Cell Spheroid-Based Sprout Assay in Three-Dimensional Fibrin Scaffold: A Novel In Vitro Model for the Study of Angiogenesis. Methods Mol Biol. 1430, 179-189 (2016).
- Cai, H., et al. Long non-coding RNA taurine upregulated 1 enhances tumor-induced angiogenesis through inhibiting microRNA-299 in human glioblastoma. Oncogene. 36 (3), 318-331 (2017).
- Xu, J., et al. Construction of Conveniently Screening pLKO.1-TRC Vector Tagged with TurboGFP. Appl Biochem Biotechnol. 181 (2), 699-709 (2017).
- Laib, A. M., et al. Spheroid-based human endothelial cell microvessel formation in vivo. Nat Protoc. 4 (8), 1202-1215 (2009).
- D’Alessio, A., Moccia, F., Li, J. H., Micera, A., Kyriakides, T. R. Angiogenesis and Vasculogenesis in Health and Disease. Biomed Res Int. 2015, 126582 (2015).
- Finkenzeller, G., Graner, S., Kirkpatrick, C. J., Fuchs, S., Stark, G. B. Impaired in vivo vasculogenic potential of endothelial progenitor cells in comparison to human umbilical vein endothelial cells in a spheroid-based implantation model. Cell Prolif. 42 (4), 498-505 (2009).
- Morin, K. T., Tranquillo, R. T. In vitro models of angiogenesis and vasculogenesis in fibrin gel. Exp Cell Res. 319 (16), 2409-2417 (2013).
- Blacher, S., et al. Cell invasion in the spheroid sprouting assay: a spatial organisation analysis adaptable to cell behaviour. PLoS One. 9 (5), 97019 (2014).
- Straume, O., et al. Suppression of heat shock protein 27 induces long-term dormancy in human breast cancer. Proc Natl Acad Sci U S A. 109 (22), 8699-8704 (2012).
- Naumov, G. N., Akslen, L. A., Folkman, J. Role of angiogenesis in human tumor dormancy: animal models of the angiogenic switch. Cell Cycle. 5 (16), 1779-1787 (2006).
- Naumov, G. N., Folkman, J., Straume, O. Tumor dormancy due to failure of angiogenesis: role of the microenvironment. Clin Exp Metastasis. 26 (1), 51-60 (2009).
- Wang, Y., Yang, J., Du, G., Ma, D., Zhou, L. Neuroprotective effects respond to cerebral ischemia without susceptibility to HB-tumorigenesis in VHL heterozygous knockout mice. Mol Carcinog. 56 (10), 2342-2351 (2017).
- Stratmann, R., Krieg, M., Haas, R., Plate, K. H. Putative control of angiogenesis in hemangioblastomas by the von Hippel-Lindau tumor suppressor gene. J Neuropathol Exp Neurol. 56 (11), 1242-1252 (1997).
- Correa de Sampaio, P., et al. A heterogeneous in vitro three dimensional model of tumour-stroma interactions regulating sprouting angiogenesis. PLoS One. 7 (2), 30753 (2012).
