We describe a 3D culture model of the human breast epithelium that is suitable to study hormone action.
The process of mammary epithelial morphogenesis is influenced by hormones. The study of hormone action on the breast epithelium using 2D cultures is limited to cell proliferation and gene expression endpoints. However, in the organism, mammary morphogenesis occurs in a 3D environment. 3D culture systems help bridge the gap between monolayer cell culture (2D) and the complexity of the organism. Herein, we describe a 3D culture model of the human breast epithelium that is suitable to study hormone action. It uses the commercially available hormone-responsive human breast epithelial cell line, T47D, and rat tail collagen type 1 as a matrix. This 3D culture model responds to the main mammotropic hormones: estradiol, progestins and prolactin. The influence of these hormones on epithelial morphogenesis can be observed after 1- or 2-week treatment according to the endpoint. The 3D cultures can be harvested for analysis of epithelial morphogenesis, cell proliferation and gene expression.
على عكس الثقافات 2D القياسية، زراعة الخلايا 3D نماذج بديلة تسمح لدراسة سلوك الخلايا الظهارية في سياق ذي صلة من الناحية الفسيولوجية، واحدة تشبه الأنسجة. ساعدت الثقافات 3D من الغدة الثديية توضيح العديد من جوانب التنمية الغدة الثديية والأورام. ومع ذلك، فإن معظم نماذج الثقافة 3D المتاحة حاليا هي غير مناسب لدراسة عمل الهرمونات لأن خطوط الخلايا الظهارية البشرية المستخدمة للقيام بهذه المهمة وتفتقر مستقبلات هرمون التعبير 6،7،9.
هنا، نحن تصف نموذج الثقافة 3D من ظهارة الثدي الإنسان التي هي مناسبة لدراسة عمل الهرمونات 12. يستخدم هذا النموذج متاح تجاريا خط هرمون استجابة البشري الثدي الظهارية خلية، T47D 3،11،13، والتي كانت مستمدة في الأصل من الانصباب الجنبي تم الحصول عليها من مريضة 54 عاما مع سرطان الأقنية التسلل من الثدي. نحن نستخدم ذيل فأر الكولاجين من النوع 1 في شكل مصفوفة. هذه الطائفة 3Dنموذج لدى عودتهم مناسب لدراسة عمل الهرمونات الرئيسية الثلاثة موجه الثدي (استراديول، promegestone (التناظرية من هرمون البروجسترون)، والبرولاكتين) في خلايا الثدي الظهارية البشرية. التي يسببها هرمون التشكل الظهارية يمكن تقييم كمي بمرور الوقت عن طريق تحليل المورفومترية 12.
تسمح كثافة البذر المناسبة هذه الثقافات 3D لأن تبقى لمدة 2 أسابيع. من خلال هذه الساعة، وتطوير الهياكل كافية لتقييم كمي القوي للعمل الهرمونات على التشكل الظهارية. ويمكن أيضا أن تحصد المواد الهلامية في نقطة زمنية سابقة لتكاثر الخلايا وتحليل التعبير الجيني. بالإضافة إلى ذلك، هذا النموذج هو مناسبة لاختبار آثار العلاج الهرموني متتابعة. على سبيل المثال، بعد العلاج مع استراديول خلال الأسبوع الأول واستبدال مع غيرها من هرمون / مزيج من الهرمونات خلال الأسبوع التالي. تأثير المركبات وantiestrogens استروجين، مثل العهد الدولي مع العراق 182780، كما يمكن ستوتوفي استخدام هذا النموذج الثقافة 3D 12.
Here, we describe a hormone-sensitive 3D culture model to test the action of hormones on breast epithelium. The response to hormones can be assessed at the tissue morphology, cell proliferation and gene expression levels 12. One limitation of this technique is that visualization during the culture period is restricted to light microscopy since the cultures are grown in a plastic bottom plate. The 3D culture system could be adapted to glass bottom plates to allow for live imaging of the cultures 1.</…
The authors have nothing to disclose.
نحن نقدر المساهمات التحريرية التي كتبها شيريل Schaeberle. وأيد هذا البحث من قبل آفون المنح # 02-2009-093 و02-2011-095، ومعهد علوم الصحة البيئية / المعاهد الوطنية للصحة ES 08314 لهيئة علماء المسلمين. المحتوى هو فقط من مسؤولية الكتاب ولا تمثل بالضرورة وجهة النظر الرسمية للمعهد الوطني لعلوم الصحة البيئية أو المعاهد الوطنية للصحة.
12-well Tissue Culture Plates (Falcon) | Fisher Scientific | 08-772-29 | |
15 ml polystyrene conical Tubes | Fisher Scientific | 14-959-49D | |
Activated Charcoal | Sigma | C-5510 | |
Carmine Alum | Sigma | C1022-100G | |
Collagenase, Type 3 | Worthington | S0C11784 | |
Confocal Microscope | Zeiss | LSM510 | Equiped with HeNe 633nm laser |
Dextran T-70 | Abersham/Pharmacia | 17-0280-01 | |
DMEM/F-12, HEPES, no phenol red | Life Technologies | 11339-021 | Phenol red-free media for hormone use |
DMEM, low glucose, pyruvate, no glutamine, no phenol red | Life Technologies | 11054-020 | Phenol red-free media for hormone use |
17-β-Estradiol | EMD Millipore | 3301 | Dissolved in Ethanol |
Ethanol | Koptec | V1001 | |
Fetal Bovine Serum | Hyclone | SH30070.03 | For use with hormones, must be Charcoal Dextran stripped |
Filters (115ml) | Nalgene | 380-0080, 245-0045, 120-0020 | 0.88, 0.45, 0.20 micron, respectively |
Formalin, 10% | Fisher Scientific | SF93-20 | |
L-Glutamine (200 mM) | Life Technologies | 25030-081 | |
ICI 182,780 (fulvestrant) | Sigma Aldrich | I4409-25MG | Dissolved in DMSO |
Microtome | Leica | RM2155 | |
Tissue embedding media | McCormick Scientific | 39502004 | |
Penicillin | Sigma | 7794-10MU | Dissolved in 10 ml of distilled deionized water |
Permount | Fisher Scientific | SP15-500 | |
Phosphate Buffered Saline pH 7.4 | Sigma Aldrich | P3813-10PAK | |
Prolactin | Sigma Aldrich | L4021-50UG | Dissolved in distilled deionized water |
Promegestone | Perkin Elmer | NLP004005MG | Dissolved in Ethanol |
Rat-Tail Collagen | Corning | 354236 | Lots may contain varying concentrations, note accordingly |
Scalpel | Miltex | 4311 | |
Semi-enclosed Benchtop Tissue Processor | Leica | TP1020 | |
Sodium Hydroxide | Sigma Aldrich | S5881 | Prepare 1N NaOH stock |
StaticMaster Anti-static brush | Amstat | C3500 | |
Stripette Serological Pipettes | Corning | 4101 | |
T-25 flasks | Corning | 430168 | |
Tissue Cassettes | Fisher Scientific | 15-200-403E | |
Wheaton Vials, Glass, 20mL | Fisher Scientific | 03-341-25D | |
Xylene | VWR | 95057-822 |