JoVE Journal > Cancer Research
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Résultats
Discussion
Divulgations
Acknowledgements
Materials
References
Traduction automatique
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Recherche en cancérologie

İnsan Meme Kanseri Kök Hücrelerinin Hücre ve Doku Örneklerinden İzolasyonu ve Fonksiyonel Değerlendirmesi

Published: October 02, 2020
doi:
10.3791/61775
, , , ,
1London Regional Cancer Program, 2Department of Anatomy & Cell Biology,Western University, 3Department of Oncology,Western University, 4Lawson Health Research Institute

Summary

Bu deneysel protokol, BCSC’lerin meme kanseri hücre ve doku örneklerinden izolasyonunun yanı sıra BCSC fenotipini ve fonksiyonunu değerlendirmek için kullanılabilecek in vitro ve in vivo testleri tanımlamaktadır.

Abstract

Meme kanseri kök hücreleri (BCSC’ler), kalıtsal veya edinilmiş kök hücre benzeri özelliklere sahip kanser hücreleridir. Düşük sıklıklarına rağmen meme kanserinin başlamasına, nüksetmesine, metastaza ve tedavi direncine önemli katkılarda bulunurlar. Meme kanseri tedavisinde yeni terapötik hedefler belirlemek için meme kanseri kök hücrelerinin biyolojisini anlamak zorunludur. Meme kanseri kök hücreleri, CD44, CD24 gibi benzersiz hücre yüzey belirteçlerinin ekspresyonuna ve aldehit dehidrojenazın (ALDH) enzimatik aktivitesine dayanarak izole edilir ve karakterize edilir. Bu ALDHyüksekCD44 + CD24– hücreleri BCSC popülasyonunu oluşturur ve aşağı akış fonksiyonel çalışmaları için floresan ile aktive edilmiş hücre sıralama (FACS) ile izole edilebilir. Bilimsel soruya bağlı olarak, BCSC’lerin fonksiyonel özelliklerini değerlendirmek için farklı in vitro ve in vivo yöntemler kullanılabilir. Burada, insan BCSC’lerinin hem meme kanseri hücrelerinin heterojen popülasyonlarından hem de meme kanseri hastalarından elde edilen primer tümör dokusundan izole edilmesi için ayrıntılı bir deneysel protokol sunuyoruz. Ek olarak, BCSC fonksiyonunu değerlendirmek için kullanılabilecek koloni oluşturma testleri, mamosfer testleri, 3D kültür modelleri ve tümör ksenogreft testleri dahil olmak üzere aşağı akış in vitro ve in vivo fonksiyonel tahlillerini vurguluyoruz.

Introduction

İnsan meme kanseri kök hücrelerinin (BCSC’ler) hücresel ve moleküler mekanizmalarını anlamak, meme kanseri tedavisinde karşılaşılan zorlukları ele almak için çok önemlidir. BCSC kavramının ortaya çıkışı, CD44 + CD24 / düşük meme kanseri hücrelerinin küçük bir popülasyonunun farelerde heterojen tümörler üretebildiği 1,2 bulunduğu21. yüzyılın başlarına kadar uzanmaktadır. Daha sonra, aldehit dehidrogenazın (ALDH yüksek) enzimatik aktivitesiyüksek olan insan meme kanseri hücrelerinin de benzer kök hücre benzeri özellikler gösterdiği gözlenmiştir3. Bu BCSC’ler, kendini yenileme ve farklılaşma yeteneğine sahip küçük bir hücre popülasyonunu temsil eder ve toplu tümörlerin heterojen doğasına katkıda bulunur 1,2,3. Biriken kanıtlar, evrimsel olarak korunmuş sinyal yollarındaki değişikliklerin BCSC’nin hayatta kalmasını ve bakımını sağladığını göstermektedir 4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14 . Ek olarak, hücre dışsal mikro ortamının farklı BCSC fonksiyonlarının dikte edilmesinde çok önemli bir rol oynadığı gösterilmiştir15,16,17. Bu moleküler yollar ve BCSC fonksiyonunu düzenleyen dış faktörler meme kanseri nüksetmesine, metastaza18 ve tedavilere direnç gelişimine katkıda bulunur 19,20,21, tedavi sonrası BCSC’lerin kalıntı varlığı meme kanseri hastalarının genel sağkalımında büyük bir zorluk oluşturmaktadır22,23 . Bu nedenle, bu faktörlerin klinik öncesi değerlendirilmesi, meme kanseri hastalarında daha iyi tedavi sonuçları elde etmek ve genel sağkalımı iyileştirmek için yararlı olabilecek BCSC hedefleme tedavilerinin belirlenmesinde çok önemlidir.

BCSC’leri 24,25,26,27,28,29 karakterize etmek için çeşitli in vitro insan meme kanseri hücre hattı modelleri ve in vivo insan ksenograft modelleri kullanılmıştır. Hücre hatlarının her ardışık geçişten sonra sürekli olarak yeniden doldurulma yeteneği, bunları omik tabanlı ve farmakogenomik çalışmalar yapmak için ideal bir model sistemi haline getirir. Bununla birlikte, hücre hatları genellikle hasta örneklerinde gözlenen heterojenliği özetlemekte başarısız olur. Bu nedenle, hücre hattı verilerini hasta kaynaklı örneklerle tamamlamak önemlidir. BCSC’lerin en saf haliyle izolasyonu, BCSC’lerin ayrıntılı karakterizasyonunu sağlamak için önemlidir. Bu saflığın elde edilmesi, BCSC’lere özgü fenotipik belirteçlerin seçimine bağlıdır. Şu anda, ALDHyüksekCD44 + CD24– hücre fenotipi, maksimum saflık için floresan aktive hücre sıralama (FACS) kullanarak insan BCSC’lerini toplu meme kanseri hücre popülasyonlarından ayırt etmek ve izole etmek için en yaygın olarak kullanılmaktadır1, 3,26. Ayrıca, izole BCSC’lerin kendini yenileme, proliferasyon ve farklılaşma gibi özellikleri in vitro ve in vivo teknikler kullanılarak değerlendirilebilir.

Örneğin, in vitro koloni oluşturma testleri, farklı tedavi koşullarının varlığında tek bir hücrenin 50 veya daha fazla hücreden oluşan bir koloni oluşturmak için kendini yenileme yeteneğini değerlendirmek için kullanılabilir30. Mamosfer testleri, ankrajdan bağımsız koşullar altında meme kanseri hücrelerinin kendini yenileme potansiyelini değerlendirmek için de kullanılabilir. Bu tahlil, tek hücrelerin serumsuz yapışkan olmayan kültür koşullarındaki her ardışık geçişte küreler (BCSC’lerin ve BCSC’lerin karışımı) olarak üretme ve büyüme yeteneğini ölçer31. Ek olarak, in vivo mikro çevreyi yakından özetleyen ve potansiyel BCSC hedefli tedavilerin aktivitesinin araştırılmasına izin veren hücre-hücre ve hücre-matris etkileşimleri de dahil olmak üzere BCSC fonksiyonunu değerlendirmek için 3 Boyutlu (3D) kültür modelleri kullanılabilir32. İn vitro modellerin çeşitli uygulamalarına rağmen, in vivo koşulların karmaşıklığını sadece in vitro tahlilleri kullanarak modellemek zordur. Bu zorluk, BCSC davranışını in vivo olarak değerlendirmek için fare ksenograft modellerinin kullanılmasıyla aşılabilir. Özellikle, bu tür modeller meme kanseri metastazı33’ü değerlendirmek, hastalık progresyonu sırasında mikroçevre ile etkileşimleri araştırmak 34, in vivo görüntüleme35 ve antitümör ajanların hastaya özgü toksisitesini ve etkinliğini tahmin etmek için ideal bir sistem olarak hizmet eder34.

Bu protokol, insan ALDHyüksekCD44 + CD24– BCSC’lerinin heterojen meme kanseri hücrelerinin toplu popülasyonlarından maksimum saflıkta izolasyonu için ayrıntılı bir açıklama sağlar. Ayrıca, üç in vitro tekniğin (koloni oluşturma testi, mamosfer testi ve 3D kültür modeli) ve BCSC’lerin farklı fonksiyonlarını değerlendirmek için kullanılabilecek bir in vivo tümör ksenograft testinin ayrıntılı bir tanımını sunuyoruz. Bu yöntemler, BCSC biyolojisini anlamak ve / veya yeni BCSC hedefleme tedavilerini araştırmak amacıyla BCSC’leri insan meme kanseri hücre hatlarından veya birincil hasta kaynaklı meme kanseri hücrelerinden ve tümör dokusundan izole etmek ve karakterize etmek isteyen araştırmacılar tarafından kullanılmak üzere uygun olacaktır.

Protocol

Hasta kaynaklı cerrahi veya biyopsi örneklerinin doğrudan rıza gösteren meme kanseri hastalarından toplanması, kurumsal etik kurul tarafından onaylanan onaylanmış insan etiği protokolü kapsamında gerçekleştirilmiştir. Hasta kaynaklı ksenogreft modelleri üretmek için kullanılan tüm fareler, kurum onaylı bir hayvan tesisinde muhafaza edildi ve barındırıldı. Fareler kullanılarak hasta kaynaklı ksenogreft modellerinden elde edilen tümör dokusu, kurumsal hayvan bakım komitesi tarafından onaylan…

Representative Results

Tanımlanan protokol, insan BCSC’lerinin heterojen bir meme kanseri hücresi popülasyonundan, hücre hatlarından veya ayrışmış tümör dokusundan izole edilmesine izin verir. Herhangi bir hücre hattı veya doku örneği için, BCSC’leri maksimum saflıkta izole etmek için tek tip bir tek hücreli süspansiyon oluşturmak çok önemlidir, çünkü BCSC olmayan popülasyonları kirletmek, özellikle de çalışmanın amacı BCSC’leri hedef alan terapötik ajanların etkinliğini değerlendirmekse, değişken hücre…

Discussion

Meme kanseri metastazı ve tedaviye direnç tüm dünyada kadınlarda mortalitenin önemli nedeni haline gelmiştir. Meme kanseri kök hücrelerinin (BCSC) bir alt popülasyonunun varlığı, metastaz 26,43,44,45,46 ve tedavi direncinin21,47,48 artmasına katkıda bulunur.…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Laboratuvar üyelerimize yararlı tartışmaları ve destekleri için teşekkür ederiz. Meme kanseri kök hücreleri ve tümör mikro ortamı üzerine yaptığımız araştırmalar, Kanada Kanser Araştırma Derneği Araştırma Enstitüsü ve ABD Ordusu Savunma Bakanlığı Meme Kanseri Programı’ndan (Hibe # BC160912) gelen hibelerle finanse edilmektedir. V.B., Batı Doktora Sonrası Bursu (Western University) tarafından desteklenmektedir ve hem A.L.A. hem de V.B. Kanada Meme Kanseri Derneği tarafından desteklenmektedir. C.L., Kanada Hükümeti’nden Vanier Canada Yüksek Lisans Bursu ile desteklenmektedir.

Materials

7-Aminoactinomycin D (7AAD) BD 51-68981E suggested: 0.25 µg/1×106 cells
Acetone Fisher A18-1
Aldehyde dehydrogenase (ALDH) substrate Stemcell Technologies 1700 Sold commerically as part of the ALDEFLOUR Assay kit; follow manufacturer's instructions for ALDH substrate preparation
Basement membrane extract (BME) Corning 354234 Sold under the commercial name Matrigel
Cell culture plates: 6 well Corning 877218
Cell culture plates: 60mm Corning 353002
Cell culture plates: 96-well ultra low attachment Corning 3474
Cell strainer: 40 micron BD 352340
Collagen Stemcell Technologies 7001 Prepare 1:30 dilution of 3 mg/mL collagen in PBS
Collagenase Sigma 11088807001 1x
Conical tubes: 50 mL Fisher scientific 05-539-7
Crystal violet Sigma C6158 Use 0.05% crystal violet solution in water for staining
Dispase Stemcell Technologies 7913 5U/mL
DMEM:F12 Gibco 11330-032 1x, With L-glutamine and 15 mM HEPES
DNAse Sigma D5052 0.1 mg/mL final concentration
FBS Avantor Seradigm Lifescience 97068-085  
Flow tubes: 5ml BD 352063 Polypropylene round-bottom tubes
Methanol Fisher 84124
mouse anti-Human CD24 antibody BD 561646 R-phycoerythrin and Cyanine dye conjugated Clone: ML5
mouse anti-Human CD44 antibody BD 555479 R-phycoerythrin conjugated, Clone: G44-26
N,N-diethylaminobenzaldehyde (DEAB) Stemcell Technologies 1700 Sold commerically as part of the ALDEFLOUR Assay kit; follow manufacturer's instructions DEAB preparation
PBS Wisent Inc 311-425-CL 1x, Without calcium and magnesium
Trypsin-EDTA Gibco 25200-056
Mammosphere Media Composition
B27 Gibco 17504-44 1x
bFGF Sigma F2006 10 ng/mL
BSA Bioshop ALB003 04%
DMEM:F12 Gibco 11330-032 1x, With L-glutamine and 15 mM HEPES
EGF Sigma E9644 20 ng/mL
Insulin Sigma 16634 5 µg/mL
3D Organoid Media Composition
A8301 Tocris 2939 500 nM
B27 Gibco 17504-44 1x
DMEM:F12 Gibco 11330-032 1x, With L-glutamine and 15 mM HEPES
EGF Sigma E9644 5 ng/mL
FGF10 Peprotech 100-26 20 ng/mL
FGF7 Peprotech 100-19 5 ng/mL
GlutaMax Invitrogen 35050-061 1x
HEPES Gibco 15630-080 10 mM
N-acetylcysteine Sigma A9165 1.25 mM
Neuregulin β1 Peprotech 100-03 5 nM
Nicotinamide Sigma N0636 5 mM
Noggin Peprotech 120-10C 100 ng/mL
R-spondin3 R&D 3500 250 ng/mL
SB202190 Sigma S7067 500 nM
Y-27632 Tocris 1254 5 µM
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Al-Hajj, M., Wicha, M. S., Benito-Hernandez, A., Morrison, S. J., Clarke, M. F. Prospective identification of tumorigenic breast cancer cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100 (7), 3983-3988 (2003).
  2. Shipitsin, M., et al. Molecular definition of breast tumor heterogeneity. Cancer Cell. 11 (3), 259-273 (2007).
  3. Ginestier, C., et al. ALDH1 is a marker of normal and malignant human mammary stem cells and a predictor of poor clinical outcome. Cell Stem Cell. 1 (5), 555-567 (2007).
  4. Sulaiman, A., et al. Dual inhibition of Wnt and Yes-associated protein signaling retards the growth of triple-negative breast cancer in both mesenchymal and epithelial states. Molecular Oncology. 12 (4), 423-440 (2018).
  5. Debeb, B. G., et al. Histone deacetylase inhibitors stimulate dedifferentiation of human breast cancer cells through WNT/β-catenin signaling. Stem Cells. 30 (11), 2366-2377 (2012).
  6. Klutzny, S., et al. PDE5 inhibition eliminates cancer stem cells via induction of PKA signaling. Cell Death & Disease. 9 (2), 192 (2018).
  7. DiMeo, T. A., et al. A novel lung metastasis signature links Wnt signaling with cancer cell self-renewal and epithelial-mesenchymal transition in basal-like breast cancer. Recherche en cancérologie. 69 (13), 5364-5373 (2009).
  8. Liu, C. C., Prior, J., Piwnica-Worms, D., Bu, G. LRP6 overexpression defines a class of breast cancer subtype and is a target for therapy. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (11), 5136-5141 (2010).
  9. Miller-Kleinhenz, J., et al. Dual-targeting Wnt and uPA receptors using peptide conjugated ultra-small nanoparticle drug carriers inhibited cancer stem-cell phenotype in chemo-resistant breast cancer. Biomaterials. 152, 47-62 (2018).
  10. Mamaeva, V., et al. Inhibiting Notch Activity in Breast Cancer Stem Cells by Glucose Functionalized Nanoparticles Carrying γ-secretase Inhibitors. Molecular Therapy. 24 (5), 926-936 (2016).
  11. Ithimakin, S., et al. HER2 drives luminal breast cancer stem cells in the absence of HER2 amplification: implications for efficacy of adjuvant trastuzumab. Recherche en cancérologie. 73 (5), 1635-1646 (2013).
  12. Koike, Y., et al. Anti-cell growth and anti-cancer stem cell activities of the non-canonical hedgehog inhibitor GANT61 in triple-negative breast cancer cells. Breast Cancer. 24 (5), 683-693 (2017).
  13. Sun, Y., et al. Estrogen promotes stemness and invasiveness of ER-positive breast cancer cells through Gli1 activation. Molecular Cancer. 13, 137 (2014).
  14. Colavito, S. A., Zou, M. R., Yan, Q., Nguyen, D. X., Stern, D. F. Significance of glioma-associated oncogene homolog 1 (GLI1) expression in claudin-low breast cancer and crosstalk with the nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells (NFκB) pathway. Breast Cancer Research. 16 (5), 444 (2014).
  15. Bhat, V., Allan, A. L., Raouf, A. Role of the Microenvironment in Regulating Normal and Cancer Stem Cell Activity: Implications for Breast Cancer Progression and Therapy Response. Cancers. 11 (9), (2019).
  16. Pio, G. M., Xia, Y., Piaseczny, M. M., Chu, J. E., Allan, A. L. Soluble bone-derived osteopontin promotes migration and stem-like behavior of breast cancer cells. PloS One. 12 (5), 0177640 (2017).
  17. Chu, J. E., et al. Lung-derived factors mediate breast cancer cell migration through CD44 receptor-ligand interactions in a novel ex vivo system for analysis of organ-specific soluble proteins. Neoplasia. 16 (2), 180-191 (2014).
  18. McGowan, P. M., et al. Notch1 inhibition alters the CD44hi/CD24lo population and reduces the formation of brain metastases from breast cancer. Molecular Cancer Research. 9 (7), 834-844 (2011).
  19. Mao, J., et al. ShRNA targeting Notch1 sensitizes breast cancer stem cell to paclitaxel. International Journal of Biochemistry and Cell Biology. 45 (6), 1064-1073 (2013).
  20. Duru, N., et al. HER2-associated radioresistance of breast cancer stem cells isolated from HER2-negative breast cancer cells. Clinical Cancer Research. 18 (24), 6634-6647 (2012).
  21. Croker, A. K., Allan, A. L. Inhibition of aldehyde dehydrogenase (ALDH) activity reduces chemotherapy and radiation resistance of stem-like ALDHhiCD44+ human breast cancer cells. Breast Cancer Research and Treatment. 133 (1), 75-87 (2012).
  22. Creighton, C. J., et al. Residual breast cancers after conventional therapy display mesenchymal as well as tumor-initiating features. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106 (33), 13820-13825 (2009).
  23. Calcagno, A. M., et al. Prolonged drug selection of breast cancer cells and enrichment of cancer stem cell characteristics. Journal of the National Cancer Institute. 102 (21), 1637-1652 (2010).
  24. Feng, Y., et al. Breast cancer development and progression: Risk factors, cancer stem cells, signaling pathways, genomics, and molecular pathogenesis. Genes Dis. 5 (2), 77-106 (2018).
  25. Samanta, D., Gilkes, D. M., Chaturvedi, P., Xiang, L., Semenza, G. L. Hypoxia-inducible factors are required for chemotherapy resistance of breast cancer stem cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (50), 5429-5438 (2014).
  26. Croker, A. K., et al. High aldehyde dehydrogenase and expression of cancer stem cell markers selects for breast cancer cells with enhanced malignant and metastatic ability. Journal of Cellular and Molecular Medicine. 13 (8), 2236-2252 (2009).
  27. Morel, A. P., et al. Generation of breast cancer stem cells through epithelial-mesenchymal transition. PloS One. 3 (8), 2888 (2008).
  28. Muntimadugu, E., Kumar, R., Saladi, S., Rafeeqi, T. A., Khan, W. CD44 targeted chemotherapy for co-eradication of breast cancer stem cells and cancer cells using polymeric nanoparticles of salinomycin and paclitaxel. Colloids Surf B Biointerfaces. 143, 532-546 (2016).
  29. Liu, S., et al. Breast cancer stem cells transition between epithelial and mesenchymal states reflective of their normal counterparts. Stem Cell Reports. 2 (1), 78-91 (2014).
  30. Munshi, A., Hobbs, M., Meyn, R. E. Clonogenic cell survival assay. Methods in Molecular Medicine. 110, 21-28 (2005).
  31. Shaw, F. L., et al. A detailed mammosphere assay protocol for the quantification of breast stem cell activity. Journal of Mammary Gland Biology and Neoplasia. 17 (2), 111-117 (2012).
  32. Shin, C. S., Kwak, B., Han, B., Park, K. Development of an in vitro 3D tumor model to study therapeutic efficiency of an anticancer drug. Molecular Pharmaceutics. 10 (6), 2167-2175 (2013).
  33. Khanna, C., Hunter, K. Modeling metastasis in vivo. Carcinogenesis. 26 (3), 513-523 (2005).
  34. Cheon, D. J., Orsulic, S. Mouse models of cancer. Annual Review of Pathology. 6, 95-119 (2011).
  35. Lyons, S. K. Advances in imaging mouse tumour models in vivo. Journal of Pathology. 205 (2), 194-205 (2005).
  36. Margaryan, N. V., et al. The Stem Cell Phenotype of Aggressive Breast Cancer Cells. Cancers. 11 (3), (2019).
  37. Ma, F., et al. Enriched CD44(+)/CD24(-) population drives the aggressive phenotypes presented in triple-negative breast cancer (TNBC). Cancer Letters. 353 (2), 153-159 (2014).
  38. Chatterjee, S., et al. Paracrine Crosstalk between Fibroblasts and ER(+) Breast Cancer Cells Creates an IL1β-Enriched Niche that Promotes Tumor Growth. iScience. 19, 388-401 (2019).
  39. Phan-Lai, V., et al. Three-dimensional scaffolds to evaluate tumor associated fibroblast-mediated suppression of breast tumor specific T cells. Biomacromolecules. 14 (5), 1330-1337 (2013).
  40. O’Brien, C. A., Kreso, A., Jamieson, C. H. Cancer stem cells and self-renewal. Clinical Cancer Research. 16 (12), 3113-3120 (2010).
  41. Hu, Y., Smyth, G. K. ELDA: extreme limiting dilution analysis for comparing depleted and enriched populations in stem cell and other assays. Journal of Immunological Methods. 347 (1-2), 70-78 (2009).
  42. Stewart, J. M., et al. Phenotypic heterogeneity and instability of human ovarian tumor-initiating cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (16), 6468-6473 (2011).
  43. Abraham, B. K., et al. Prevalence of CD44+/CD24-/low cells in breast cancer may not be associated with clinical outcome but may favor distant metastasis. Clinical Cancer Research. 11 (3), 1154-1159 (2005).
  44. Balic, M., et al. Most early disseminated cancer cells detected in bone marrow of breast cancer patients have a putative breast cancer stem cell phenotype. Clinical Cancer Research. 12 (19), 5615-5621 (2006).
  45. Charafe-Jauffret, E., et al. Aldehyde dehydrogenase 1-positive cancer stem cells mediate metastasis and poor clinical outcome in inflammatory breast cancer. Clinical Cancer Research. 16 (1), 45-55 (2010).
  46. Marcato, P., et al. Aldehyde dehydrogenase activity of breast cancer stem cells is primarily due to isoform ALDH1A3 and its expression is predictive of metastasis. Stem Cells. 29 (1), 32-45 (2011).
  47. Lacerda, L., Pusztai, L., Woodward, W. A. The role of tumor initiating cells in drug resistance of breast cancer: Implications for future therapeutic approaches. Drug Resist Updat. 13 (4-5), 99-108 (2010).
  48. Liu, S., Wicha, M. S. Targeting breast cancer stem cells. Journal of Clinical Oncology. 28 (25), 4006-4012 (2010).
  49. D’Angelo, R. C., et al. Notch reporter activity in breast cancer cell lines identifies a subset of cells with stem cell activity. Molecular Cancer Therapeutics. 14 (3), 779-787 (2015).
  50. Neve, R. M., et al. A collection of breast cancer cell lines for the study of functionally distinct cancer subtypes. Cancer Cell. 10 (6), 515-527 (2006).
  51. Forozan, F., et al. Comparative genomic hybridization analysis of 38 breast cancer cell lines: a basis for interpreting complementary DNA microarray data. Recherche en cancérologie. 60 (16), 4519-4525 (2000).
  52. Lanier, L. L. Just the FACS. Journal of Immunology. 193 (5), 2043-2044 (2014).
  53. Ibrahim, S. F., van den Engh, G. Flow cytometry and cell sorting. Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology. 106, 19-39 (2007).
  54. Shapiro, H. M. Flow Cytometry: The Glass Is Half Full. Methods in Molecular Biology. 1678, 1-10 (2018).
  55. Tsuji, K., et al. Effects of Different Cell-Detaching Methods on the Viability and Cell Surface Antigen Expression of Synovial Mesenchymal Stem Cells. Cell Transplantation. 26 (6), 1089-1102 (2017).
  56. Sun, C., et al. Immunomagnetic separation of tumor initiating cells by screening two surface markers. Scientific Reports. 7, 40632 (2017).
  57. Rodríguez, C. E., et al. Breast cancer stem cells are involved in Trastuzumab resistance through the HER2 modulation in 3D culture. Journal of Cellular Biochemistry. 119 (2), 1381-1391 (2018).
  58. Kim, D. W., Cho, J. Y. NQO1 is Required for β-Lapachone-Mediated Downregulation of Breast-Cancer Stem-Cell Activity. International Journal of Molecular Sciences. 19 (12), (2018).
  59. Xu, L. Z., et al. p62/SQSTM1 enhances breast cancer stem-like properties by stabilizing MYC mRNA. Oncogene. 36 (3), 304-317 (2017).
  60. Huang, X., et al. Breast cancer stem cell selectivity of synthetic nanomolar-active salinomycin analogs. BMC Cancer. 16, 145 (2016).
  61. Liu, T. J., et al. CD133+ cells with cancer stem cell characteristics associates with vasculogenic mimicry in triple-negative breast cancer. Oncogene. 32 (5), 544-553 (2013).
  62. Ponti, D., et al. Isolation and in vitro propagation of tumorigenic breast cancer cells with stem/progenitor cell properties. Recherche en cancérologie. 65 (13), 5506-5511 (2005).
  63. Velasco-Velázquez, M. A., Popov, V. M., Lisanti, M. P., Pestell, R. G. The role of breast cancer stem cells in metastasis and therapeutic implications. American Journal of Pathology. 179 (1), 2-11 (2011).
  64. Palomeras, S., Ruiz-Martínez, S., Puig, T. Targeting Breast Cancer Stem Cells to Overcome Treatment Resistance. Molecules. 23 (9), (2018).
  65. McClements, L., et al. Targeting treatment-resistant breast cancer stem cells with FKBPL and its peptide derivative, AD-01, via the CD44 pathway. Clinical Cancer Research. 19 (14), 3881-3893 (2013).
  66. Berger, D. P., Henss, H., Winterhalter, B. R., Fiebig, H. H. The clonogenic assay with human tumor xenografts: evaluation, predictive value and application for drug screening. Annals of Oncology. 1 (5), 333-341 (1990).
  67. Tian, J., et al. Dasatinib sensitises triple negative breast cancer cells to chemotherapy by targeting breast cancer stem cells. British Journal of Cancer. 119 (12), 1495-1507 (2018).
  68. Samoszuk, M., Tan, J., Chorn, G. Clonogenic growth of human breast cancer cells co-cultured in direct contact with serum-activated fibroblasts. Breast Cancer Research. 7 (3), 274-283 (2005).
  69. Linnemann, J. R., et al. Quantification of regenerative potential in primary human mammary epithelial cells. Development. 142 (18), 3239-3251 (2015).
  70. Xu, Y., Hu, Y. D., Zhou, J., Zhang, M. H. Establishing a lung cancer stem cell culture using autologous intratumoral fibroblasts as feeder cells. Cell Biology International. 35 (5), 509-517 (2011).
  71. Palmieri, C., et al. Fibroblast growth factor 7, secreted by breast fibroblasts, is an interleukin-1beta-induced paracrine growth factor for human breast cells. Journal of Endocrinology. 177 (1), 65-81 (2003).
  72. Bourguignon, L. Y., Peyrollier, K., Xia, W., Gilad, E. Hyaluronan-CD44 interaction activates stem cell marker Nanog, Stat-3-mediated MDR1 gene expression, and ankyrin-regulated multidrug efflux in breast and ovarian tumor cells. Journal of Biological Chemistry. 283 (25), 17635-17651 (2008).
  73. Yin, X., et al. Engineering Stem Cell Organoids. Cell Stem Cell. 18 (1), 25-38 (2016).
  74. Sachs, N., et al. A Living Biobank of Breast Cancer Organoids Captures Disease Heterogeneity. Cell. 172 (1-2), 373-386 (2018).
  75. Kim, M., et al. Patient-derived lung cancer organoids as in vitro cancer models for therapeutic screening. Nature Communications. 10 (1), 3991 (2019).
  76. Okano, M., et al. Orthotopic Implantation Achieves Better Engraftment and Faster Growth Than Subcutaneous Implantation in Breast Cancer Patient-Derived Xenografts. Journal of Mammary Gland Biology and Neoplasia. 25 (1), 27-36 (2020).
  77. Zhang, Y., et al. Establishment of a murine breast tumor model by subcutaneous or orthotopic implantation. Oncology Letters. 15 (5), 6233-6240 (2018).
  78. Zhang, W., et al. Comparative Study of Subcutaneous and Orthotopic Mouse Models of Prostate Cancer: Vascular Perfusion, Vasculature Density, Hypoxic Burden and BB2r-Targeting Efficacy. Scientific Reports. 9 (1), 11117 (2019).
  79. Kim, R., Emi, M., Tanabe, K. Cancer immunoediting from immune surveillance to immune escape. Immunology. 121 (1), 1-14 (2007).
  80. Rosato, R. R., et al. Evaluation of anti-PD-1-based therapy against triple-negative breast cancer patient-derived xenograft tumors engrafted in humanized mouse models. Breast Cancer Research. 20 (1), 108 (2018).
  81. Choi, Y., et al. Studying cancer immunotherapy using patient-derived xenografts (PDXs) in humanized mice. Experimental and Molecular Medicine. 50 (8), 99 (2018).
  82. Meraz, I. M., et al. An Improved Patient-Derived Xenograft Humanized Mouse Model for Evaluation of Lung Cancer Immune Responses. Cancer Immunol Res. 7 (8), 1267-1279 (2019).
  83. Wege, A. K. Humanized Mouse Models for the Preclinical Assessment of Cancer Immunotherapy. Biodrugs. 32 (3), 245-266 (2018).

Tags

Breast Cancer Stem CellsCell IsolationSingle Cell SuspensionALDH AssayColony Forming AssayFunctional CharacterizationTumorigenicityMetastasis

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Citer Cet Article
Bhat, V., Lefebvre, C., Goodale, D., Rodriguez-Torres, M., Allan, A. L. Isolation and Functional Assessment of Human Breast Cancer Stem Cells from Cell and Tissue Samples. J. Vis. Exp. (164), e61775, doi:10.3791/61775 (2020).
Télécharger la Citation
Réimpressions et Autorisations

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image