Summary

Bir In Vitro Sistem

Published: August 11, 2011
doi:

Summary

In vitro sistemi değiştirilmiş 3-D sulandırılmış bazal membran birçok tümör hücre hatlarının büyüme özellikleri tümör hücrelerinin metastatik ikincil site uykuda veya proliferatif davranışı ile ilişkili olduğu<em> In vivo</em>.

Abstract

Meme kanseri nüks genellikle kanserin hiçbir belirti bulunduğu uzun bir latent dönem takip ve metastaz primer tümörün çıkarılması ve adjuvan tedavi sonrası uzun yıllar kadar, klinik olarak belirgin hale olmayabilir. Bu olgunun olası bir açıklama, tümör hücrelerinin metastatik siteleri numaralı seribaşı geleneksel tedavilere dirençli ve 1-4 kez uzun süre atıl kalması olduğunu .

Ikincil sitelerde, uykuda kanser hücrelerinin varlığı, ne prolifere ne apoptozis 5-7 geçmesi latent tek kişilik hücrelerinde daha önce açıklandığı gibi olmuştur . Dahası, bu tek kişilik hücrelerinde erken bir aşamada hastalığın ilerlemesi 8-10 primer tümörün yaygınlaştırılması ve hastaların kemik iliği, kan ve lenf düğümleri 1,4,11 büyüme tutuklandı ikamet gösterilmiştir. Bu nedenle, proliferatif bir devlet ya da geçiş dormansi düzenleyen mekanizmaların anlaşılması, hastalığın tekrarını önlemek için yeni hedefler ve müdahaleler keşfetmek için kritik öneme sahiptir. Ancak, mevcut model sistemler eksikliği, metastatik büyüme tümör dormancy den anahtarı düzenleyen mekanizmalar çözülüyor engel olmuştur.

in vivo ve ex vivo tümör hücrelerinin metastatik ilerlemesini çalışma model sistemler daha önce 1,12-14 tarif edilmiştir. Ancak bu model sistemler, gerçek zamanlı ve yüksek kapasiteli metastatik hastalık olarak prolifere yalnız uyuyan tümör hücrelerinin ortaya çıkması ne tetikler bir şekilde mekanistik anlayışlar var. Yakın zamanda (D2A1, MDA-MB-231, K7M2) ya da uyuyan (D2.OR, MCF7, K7M2-AS.46) veya proliferatif metastatik davranış sergileyen hücreler in vivo büyüme özellikleri modeli in vitro sistemde 3D ​​geliştirdik in vivo olarak. 3-boyutlu (3D) bazal membran ekstraktı (BME) kültüre, metastatik bir yerinde in vivo dormansi sergi tümör hücrelerinin in vivo metastatik hücreler son derece değişken sonra kolayca 3D kültür prolifere ise, latent kalır, ama nispeten daha kısa olduğunu göstermiştir sükunet, dönemleri. Daha da önemlisi, in vitro model sistem 3D kullanılarak biz ilk defa ECM kompozisyon uykuda tümör hücrelerinin proliferatif durumuna geçer ve in vivo çalışmalar 15-17 doğruladı olmadığını düzenlenmesinde önemli bir rol oynadığını göstermiştir. Bu nedenle, bu raporda açıklanan model sistem model tümör dormansi in vitro yöntem sağlar ve mikroçevresinin kaynaklanan proliferatif büyüme geçiş çalışma.

Protocol

1. Hücre kültürü uyuyan ve metastatik tümör hücre hatları bakım Dulbecco'nun Modifiye Kartal Orta (DMEM) yüksek glukoz ve% 10 fetal sığır serumu (10 cm kültür plakaları uykuda (D2OR / MCF7/K7M2-AS.46) ve metastatik tümör hücrelerinin (D2A1 / MDA-MB-231 / K7M2) büyütün FBS) ve antibiyotikler. Hücrelerin% 70-80 izdiham ulaştıklarında, aşağıdaki testleri geçin. 2. 3D BME sistemi atıl (latent) ve metastatik (prolifere) tümör hücreleri hücre p…

Discussion

Tümör hücrelerinin metastatik büyümeye geçiş sönmüş bir devlet ya da sonucu dissemine korumak altında yatan mekanizmaları büyük ölçüde bilinmemektedir kalır. Bu fenomen, insan hasta 4,12 ve birkaç preklinik modellerde bu sorunu çözmek için geliştirilmiştir çalışma için son derece zor olmuştur . Bununla birlikte, in vivo ve ex-vivo tümör dormansi için model sistemler (1,12 gözden) karakterize edilmiştir. Ancak, tümör dormansi in vivo mod…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu araştırma, Ulusal Kanser Enstitüsü İntramural Araştırma Programı tarafından kısmen desteklenmiştir.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
DMEM high glucose Invitrogen 11965-118  
DMEM low glucose Invitrogen 11885-092  
Fetal bovine serum (FBS) Invitrogen 10091-148  
Growth factor-reduced 3-D Cultrex Basement Membrane Extract Trevigen Inc.   Protein concentration between 14-15mg/ml
D2.0R and D2A1 cell lines     5,19
K7M2 and K7M2AS1.46 cells     20
MCF-7 and MDA-MB-231 breast cancer cells ATCC    
An 8 chamber glass slide system (Lab -TEK, Thermo scientific) 177402  
Cell Titer 96 AQueous One Solution cell proliferation assay kit Promega G3580  
VECTASHIELD mounting medium with DAPI Vector Laboratories Inc. H-1200  
Normal donkey serum Jackson ImmunoResearch 017-000-121  
Elisa Plate Reader Bio-Tec   Record 490nm
Confocal microscope Zeiss-LSM-510   Magnification x63

Riferimenti

  1. Aguirre-Ghiso, J. A. Models, mechanisms and clinical evidence for cancer dormancy. Nat Rev Cancer. 7, 834-846 (2007).
  2. Pantel, K., Woelfle, U. Micrometastasis in breast cancer and other solid tumors. J Biol Regul Homeost Agents. 18, 120-125 (2004).
  3. Naumov, G. N. Ineffectiveness of doxorubicin treatment on solitary dormant mammary carcinoma cells or late-developing metastases. Breast Cancer Res Treat. 82, 199-206 (2003).
  4. Klein, C. A. Framework models of tumor dormancy from patient-derived observations. Curr Opin Genet Dev. , (2010).
  5. Naumov, G. N. Persistence of solitary mammary carcinoma cells in a secondary site: a possible contributor to dormancy. Cancer Res. 62, 2162-2168 (2002).
  6. Townson, J. L., Chambers, A. F. Dormancy of solitary metastatic cells. Cell Cycle. 5, 1744-1750 (2006).
  7. Chambers, A. F., Groom, A. C., MacDonald, I. C. Dissemination and growth of cancer cells in metastatic sites. Nat Rev Cancer. 2, 563-572 (2002).
  8. Pantel, K. Differential expression of proliferation-associated molecules in individual micrometastatic carcinoma cells. J Natl Cancer Inst. 85, 1419-1424 (1993).
  9. Demicheli, R. Tumour dormancy: findings and hypotheses from clinical research on breast cancer. Semin Cancer Biol. 11, 297-306 (2001).
  10. Braun, S. A pooled analysis of bone marrow micrometastasis in breast cancer. N Engl J Med. 353, 793-802 (2005).
  11. Pantel, K., Alix-Panabieres, C., Riethdorf, S. Cancer micrometastases. Nat Rev Clin Oncol. 6, 339-351 (2009).
  12. Goss, P. E., Chambers, A. F. Does tumour dormancy offer a therapeutic target. Nat Rev Cancer. 10, 871-877 (2010).
  13. Mendoza, A. Modeling metastasis biology and therapy in real time in the mouse lung. J Clin Invest. 120, 2979-2988 (2010).
  14. Naumov, G. N. A model of human tumor dormancy: an angiogenic switch from the nonangiogenic phenotype. J Natl Cancer Inst. 98, 316-325 (2006).
  15. Barkan, D. Metastatic growth from dormant cells induced by a col-I-enriched fibrotic environment. Cancer Res. 70, 5706-5716 (2010).
  16. Barkan, D., Green, J. E., Chambers, A. F. Extracellular matrix: A gatekeeper in the transition from dormancy to metastatic growth. Eur J Cancer. , (2010).
  17. Barkan, D. Inhibition of metastatic outgrowth from single dormant tumor cells by targeting the cytoskeleton. Cancer Res. 68, 6241-6250 (2008).
  18. Debnath, J., Muthuswamy, S. K., Brugge, J. S. Morphogenesis and oncogenesis of MCF-10A mammary epithelial acini grown in three-dimensional basement membrane cultures. Methods. 30, 256-268 (2003).
  19. Morris, V. L. Mammary carcinoma cell lines of high and low metastatic potential differ not in extravasation but in subsequent migration and growth. Clin Exp Metastasis. 12, 357-367 (1994).
  20. Khanna, C. The membrane-cytoskeleton linker ezrin is necessary for osteosarcoma metastasis. Nat Med. 10, 182-186 (2004).

Play Video

Citazione di questo articolo
Barkan, D., Green, J. E. An In Vitro System to Study Tumor Dormancy and the Switch to Metastatic Growth. J. Vis. Exp. (54), e2914, doi:10.3791/2914 (2011).

View Video