Tridimensionale Cultura modello cellulare per misurare gli effetti del flusso del fluido interstiziale sulla Invasion cellule tumorali
Summary
Flusso di fluido interstiziale è elevata in tumori solidi e in grado di modulare l'invasione delle cellule tumorali. Qui si descrive una tecnica per applicare il flusso di fluido interstiziale alle cellule incorporati in una matrice e quindi misurare i suoi effetti sulla invasione cellulare. Questa tecnica può essere facilmente adattato per studiare altri sistemi.
Abstract
La crescita e la progressione della maggior parte dei tumori solidi dipendono dalla trasformazione iniziale delle cellule tumorali e la loro risposta a stroma segnalazione associata nel microambiente tumorale 1. In precedenza, la ricerca sul microambiente tumorale si è concentrata principalmente sui tumori stromali interazioni 1-2. Tuttavia, il microambiente tumorale include anche una varietà di forze biofisiche, i cui effetti sono scarsamente compreso. Queste forze sono le conseguenze biomeccaniche della crescita tumorale che portano a cambiamenti nell'espressione genica, la divisione cellulare, la differenziazione e l'invasione 3. Densità Matrix 4, rigidità 5-6, 6-7 e la struttura, la pressione del fluido interstiziale 8, e il flusso di fluido interstiziale 8 sono modificati durante la progressione del cancro.
Flusso di fluido interstiziale in particolare è maggiore nei tumori rispetto ai normali tessuti 8-10. La stima fl liquido interstizialevelocità ow stati misurato e trovato essere nell'intervallo di 0,1-3 um s -1, a seconda delle dimensioni del tumore e differenziazione 9, 11. Ciò è dovuto alla elevata pressione del fluido interstiziale causata da angiogenesi indotta da tumore e aumento della permeabilità vascolare 12. Flusso di fluido interstiziale ha dimostrato di aumentare l'invasione delle cellule tumorali 13-14 vascolari, fibroblasti e cellule muscolari lisce 15. Questa invasione può essere dovuto a gradienti chemiotattici autologhe create attorno cellule in 3-D 16 o maggiore di metalloproteinasi di matrice (MMP) espressione 15, secrezione di chemochine e l'adesione delle cellule espressione molecola di 17. Tuttavia, il meccanismo con cui le cellule rilevare il flusso di fluido non è ben compreso. Oltre a modificare il comportamento delle cellule tumorali, flusso di fluido interstiziale modula l'attività di altre cellule nel microambiente tumorale. E 'associato con (a) differenziazione dei fibroblasti di guida in tumore di promozione dei myofibroblasts 18, (b) trasporto di antigeni e di altri fattori solubili ai linfonodi 19, e (c) modulante morfogenesi delle cellule endoteliali linfatico 20.
La tecnica qui presentata impone flusso di liquido interstiziale su cellule in vitro e quantifica suoi effetti sulla invasione (Figura 1). Questo metodo è stato pubblicato in diversi studi per misurare gli effetti del flusso di fluido sulla stromali e invasione cellulare del cancro 13-15, 17. Variando la composizione della matrice, tipo di cellula, e la concentrazione cellulare, questo metodo può essere applicato ad altre malattie e sistemi fisiologici per studiare gli effetti del flusso interstiziale processi cellulari come l'invasione, la differenziazione, proliferazione, e l'espressione genica.
Protocol
Discussion
Qui abbiamo descritto un metodo per quantificare l'effetto del flusso interstiziale invasione delle cellule tumorali, utilizzando cellule annegate in una matrice 3-D in un inserto di coltura cellulare. Questi metodi e simili sono stati usati per studiare l'effetto del flusso interstiziale su una varietà di tipi cellulari 13-15, 17. Il nostro approccio imita parzialmente il microambiente matrice del tumore mediante collagene di tipo I e Matrigel che contengono proteine che si trovano nella membr…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
| Collagen (Rat Tail) | BD | 354236 | Keep sterile |
| Millicell cell culture insert | Millipore | PI8P01250 | 8 μm pore diameter, polycarbonate membrane |
| Matrigel | BD | 354234 | Keep sterile |
| PBS | Sigma Aldrich | 100M-8202 | 10x for preparing gel solution, 1x for washing steps |
| Sodium Hydroxide, 1.0N Solution | Sigma Aldrich | S2770 | Keep sterile |
| DMEM 1X | CellGro | 10-013-CV | Keep sterile |
| Fetal Bovine Serum | Atlanta Biologicals | 511150 | Keep sterile |
| Penicillin Streptomycin | CellGro | 30002CI | Keep sterile |
| Triton X-100 | Sigma Aldrich | X100-500 ml | 0.5% in PBS |
| Paraformaldehyde | Fisher Scientific | 04042-500 | 4% in PBS |
| Deionized Water | Keep sterile | ||
| 4′,6-diaminido-2-phenylindole (DAPI) | MP Biomedicals | 0215757401 | 1 mg/ml stock solution |
| Mounting Solution | Thermo Scientific | TA-030-FM | |
| Trypsin-EDTA | CellGro | 25-052-CI | Keep sterile |
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