En modifierad 3-D för in vitro-system presenteras där tillväxt egenskaper av flera tumörcellinjer i rekonstituerade basalmembranet korrelerar med den vilande eller proliferativ beteende tumörceller med spridning sekundär plats<em> In vivo</em>.
Återfall av bröstcancer följer ofta en lång latent period då det inte finns några tecken på cancer och metastaser kan inte bli kliniskt uppenbar förrän många år efter avlägsnande av den primära tumören och adjuvant behandling. En trolig förklaring till detta fenomen är att tumörcellerna har seedade metastaser, är resistent mot konventionell behandling, och förblir vilande under lång tid 1-4.
Förekomsten av vilande cancerceller på gymnasienivå platser har tidigare beskrivits som vilande ensamma celler som varken föröka sig eller genomgå apoptos 5-7. Dessutom har dessa ensliga celler visat att sprida från den primära tumören i ett tidigt skede av 8-10 sjukdomsutveckling och uppehålla tillväxt greps i patienternas benmärg, blod och lymfkörtlar 1,4,11. Därför att förstå mekanismer som reglerar dvala eller byta till en proliferativ tillstånd är kritiskt för att upptäcka nya mål och insatser för att förhindra återfall i sjukdomen. Har dock reda ut mekanismer som reglerar övergången från tumören dvala av metastaserande tillväxten hämmats av bristen på tillgängligt modellsystem.
in vivo och ex vivo modellsystem för att studera metastaserande utvecklingen av tumörceller har beskrivits tidigare 1,12-14. Men dessa modellsystem har inte lämnat i realtid och i en hög genomströmning sätt mekanistiska insikter i vad som utlöser uppkomsten av solitära vilande tumörceller att föröka sig som metastaserad sjukdom. Vi har nyligen utvecklat en 3D in vitro-system för att modellera in vivo-tillväxten egenskaper hos celler som uppvisar antingen vilande (D2.OR, MCF7, K7M2-AS.46) eller proliferativ (D2A1, MDA-MB-231, K7M2) metastaserande beteende in vivo. Vi visade att tumörceller som uppvisar dvala in vivo vid en metastatisk plats förblir vilande vid odling i en 3-dimension (3D) basalmembranet extrakt (BME), medan celler mycket metastaserande in vivo lätt förökar sig i 3D-kulturen efter variabel, men relativt korta perioder av inaktivitet. Viktigt genom att utnyttja 3D in vitro modellsystem vi visade för första gången att ECM sammansättning spelar en viktig roll i regleringen om vilande tumörceller kommer att byta till en proliferativ stat och har bekräftat detta i in vivo-studier 15-17. Därför ger den modell som beskrivs i denna rapport ett in vitro-metod för att modellera tumör dvala och studera övergången till proliferativ tillväxt framkallas av mikromiljö.
Den underliggande mekanismer som upprätthåller sprids tumörceller i ett vilande tillstånd eller resultera i övergången till metastaserande tillväxt fortfarande till stor del okända. Detta fenomen har varit extremt svårt att studera hos människor 4,12 och några prekliniska modeller har utvecklats för att lösa detta problem. Ändå har några in vivo och ex vivo modellsystem för tumör dvala präglats (över 1,12). Kan dock in vivo-modeller för tumör dvala i…
The authors have nothing to disclose.
Denna forskning stöds delvis av Interna forskningsprogram National Cancer Institute.
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 |