补充蛋白C1q和透明质酸在促进细胞粘附中的相互作用评价
Summary
补体组分C1q是一种在组织微环境中高度表达的亲炎分子,可与细胞外基质相互作用。在这里,我们描述了一种测试C1q与透明质酸结合如何影响细胞粘附的方法。
Abstract
肿瘤微环境在肿瘤生长和转移中起着积极的作用。通过不同的途径,肿瘤细胞可以通过分泌刺激因子、化学因子和细胞因子来有效地招募基质细胞、免疫细胞和内皮细胞。反过来,这些细胞可以通过释放促进生长的信号、代谢物和细胞外基质成分来改变微环境的信号特性,以维持高增殖和转移能力。在此背景下,我们确定,补充组分 C1q,由一系列人类恶性肿瘤在局部高度表达,在与细胞外基质透明质酸相互作用时,强烈影响从人类肿瘤中分离的初级细胞的行为标本。在这里,我们描述了一种测试C1q与透明质酸(HA)结合如何影响肿瘤细胞粘附的方法,其基础是细胞外基质的关键成分(在本例中为HA)的生物特性可以通过对肿瘤的生物活性信号来塑造进展。
Introduction
肿瘤微环境(TME)影响癌症的发展和进展,因为它可以为细胞生存、生长和入侵提供一个宽松的利基。TME 中新关键参与者的识别可能有助于发现用于靶向治疗的新分子工具。TME 包括一个复杂且动态的非恶性细胞网络,如内皮细胞、成纤维细胞和免疫系统的细胞,嵌入周围的细胞外基质 (ECM) 组件中,包括胶原蛋白、层压、纤维蛋白、孕激素和透明质。肿瘤和非肿瘤细胞合成和分泌ECM成分,以及细胞因子、化学因子、生长因子和炎症和基质重塑酶,这些酶整体上改变了TME的物理、化学和信号特性。在这些成分中,透明质酸(HA)在肿瘤生物学中起着至关重要的作用。尽管HA的化学成分简单,但连同其HA结合分子(透明环酸),可以调节血管生成、免疫系统反应和ECM重塑,其大小和浓度依赖性1。
补充(C)系统也是当地TME的一部分,最近受到越来越多的关注。C 系统包括一组可溶性和膜结合蛋白,这些蛋白质涉及对非自细胞、不需要的宿主元素和病原体的第一道防线。在功能上,C连接与生俱来和自适应系统的双效应臂,以促进直接细胞杀死或安装炎症反应2。C活化可以通过破坏癌细胞或抑制其外生长来抑制肿瘤生长,但越来越明显的是,它可以通过维持慢性炎症,促进建立一个促进肿瘤的活动免疫抑制环境,诱导血管生成,并激活癌症相关信号通路3。在此背景下,C1q是C系统经典通路的第一个识别分子,它独立于C活化4在肿瘤微环境中发挥着重要的作用。C1q已被证明由一系列人类恶性肿瘤在当地表达,除了血管生成和转移5外,它还能有利于癌细胞的粘附、迁移和增殖。有趣的是,C1q 与 ECM 的主要组成部分(如 HA)交互。
我们开发了一种从肿瘤质量中分离原发癌细胞的技术。此外,我们创建了能刺激肿瘤微环境的基质,特别是C1q与高分子量透明质酸之间的相互作用。与HA结合的C1q能够诱导肿瘤细胞的粘附。
Protocol
Representative Results
Discussion
我们描述了一种简单的方法来研究补充组分C1q如何与透明质酸相互作用,如何调节从人类肿瘤组织分离的初级细胞的行为。HA 和 C1q 在生理和病理条件下在组织微环境中均大量存在,参与多个细胞生物过程。例如,C1q已被证明存在于胎盘的微环境中,它有利于在胎盘8期间对母体脱胎酶的外型营养器入侵。C1q也沉积在伤口愈合的皮肤,它促进组织再生和修复10所需的血管…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
我们感谢伊万·多纳蒂提供HA、莱昂纳多·阿马迪奥、加布里埃拉·齐托(IRCCS”Burlo Garofolo”妇科,意大利里雅斯特)和安德里亚·罗曼诺(意大利里雅斯特卡蒂纳医院解剖和病理组织学临床科) 用于组织样本收集。我们也感谢尼科洛·莫罗西尼在视频准备和亚历克斯·科波拉的声音帮助。这项工作得到了妇幼保健研究所、IRCCS”Burlo Garofolo”、意大利里雅斯特(RC20/16)和R.Bulla的丰达齐奥内·卡萨迪·里萨米奥·里雅斯特的资助。
Materials
| 100 µm pore filter | BD Falcon | 352360 | |
| Amphotericin B solution (fungizone) | Sigma-Aldrich | 1397-89-3 | |
| basic FGF | Immunological Sciences | GRF-15595 | |
| Calcium Chloride | Sigma-Aldrich | C-4901 | |
| Collagenase type I | Worthington Biochemical Corporation, DBA | MX1D12644 | |
| D-Glucose | Sigma-Aldrich | 50-99-7 | |
| DNase I | Roche | 10 104 159 001 | |
| EDTA | Sigma-Aldrich | 60-00-4 | |
| EGF | Immunological Sciences | GRF-10544 | |
| FAST DiI | Molecular probes, Invitrogen, Thermo Fisher Scientific | D7756 | |
| Fetal bovine serum | Gibco, Thermo Fisher Scientific | 10270-106 | |
| Fibronectin | Roche | 11051407001 | |
| Flask for cell culture | Corning | 430639 | Sterile, vented |
| Gentamicin solution | Sigma-Aldrich | G1397-10ML | |
| Hank’s Balanced Salt Solution (HBBS) | Sigma-Aldrich | H6648 | Supplemented with EDTA, Glucose, penicillin-streptamicin, gentamicin and fungizone |
| High molecular weight hyaluronic acid | Kind gift by Prof. Ivan Donati | ||
| Human endothelial serum free medium | Gibco, Thermo Fisher Scientific | 11111-044 | Supplemented with EGF (5 ng/mL), basic FGF (10 ng/mL), and 1% penicillin–streptomycin (Sigma-Aldrich) |
| Magnesium Chloride | Carlo Erba | 13446-18-9 | |
| Medium 199 with Hank’s salt | Sigma-Aldrich | M7653 | |
| Penicillin-Streptomycin | Sigma-Aldrich | P0781 | |
| Time-lapse microscopy | Nikon | Imaging System BioStation IM-Q | |
| Titertek Multiskan ELISA Reader | Flow Labs | ||
| Trypsin | Sigma-Aldrich | T4674 |
References
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