במודל חיה יש צורך לפענח את התפקיד של מחזורי תאים סרטניים (CTCs) בקידום קולוניזציה ריאות במהלך גרורות סרטן. . הנה, הקמנו, לבצע בהצלחה של ויוו assay לבדוק באופן ספציפי את הדרישה של הרכבה fibronectin פולימריים (polyFN) על CTCs ריאות קולוניזציה.
גרורות הוא הגורם העיקרי של מקרי המוות מסרטן. התפקיד של מחזורי תאים סרטניים (CTCs) בקידום גרורות סרטן, שבו הריאות קולוניזציה על-ידי CTCs אנושות תורם לתהליכים מוקדם ריאות גרורתי, נחקר נמרצות. ככזה, מודלים בעלי חיים הם הגישה היחידה כי לוכדת את תהליך מערכתי מלא של גרורות. בהתחשב בכך להתרחש בעיות קודמות עיצובים ניסיוני לבחינת התרומות של CTCs כדי extravasation כלי דם, הקמנו ויוו ריאות קולוניזציה assay שבו תא-מעקב ארוך-טווח-זריחה, carboxyfluorescein succinimidyl אסתר (CFSE), שימש לה תווית תאים סרטניים מושעה, זלוף ריאות בוצע כדי לנקות הלא ספציפית לכוד CTCs לפני הסרת הריאה, הדמיה קונאפוקלית ו כמת. Fibronectin פולימריים (polyFN) התאספו על משטחים CTC נמצאה לתווך ריאות קולוניזציה בהקמה הסופי של רקמות גידול גרורתי. . כאן, כדי לבדוק באופן ספציפי את הדרישה של הרכבות polyFN CTCs ריאות קולוניזציה, extravasation, ביצענו לטווח קצר ריאות מבחני קולוניזציה שבו הושעה לואיס ריאות קרצינומה של תאים (LLCs) stably לבטא FN-shRNA (shFN) או לטרוף-shRNA (shScr) ומתויגים מראש עם 20 μM של CFSE חוסנו לווריד לתוך עכברים C57BL/6. בהצלחה להדגים היכולות של shFN LLC תאים ליישב הריאות העכבר היו פחתה באופן משמעותי בהשוואה shScr LLC תאים. לכן, מתודולוגיה לטווח קצר זו עשוי להיות מיושם באופן נרחב להפגין באופן ספציפי את היכולת של CTCs בתוך מחזור הדם ליישב את הריאות.
גרורות הוא הגורם העיקרי של סרטן מוות1,2. תאים סרטניים נגזר רקמות הראשי להזין את זרימת הדם ההשעיה ולשרוד שונים אתגרים hematogenous למשל, anoikis, התקפות מערכת החיסון, נזקים עקב מאמץ גזירה לחץ דם או אילוצים גיאומטריים, לפני שהם אפשרות ליישב איברים רחוקים, צעד. מפתח מכתיב את ההצלחה של גרורות3,4,5,6. לכן, נמרצת כרגע נעשו מאמצים איפיון תאים סרטניים במחזור (CTCs), מתאם מאפיינים אלו עם גידול ממאיר, גרורות, שיעורי ההישרדות של סרטן המטופלים7,8 , 9. מאז התהליך של גרורות סרטן במיוחד מתארת אירוע ויוו , מודלים בעלי חיים הם הגישה היחידה כי לוכדת את תהליך מערכתי מלא גרורות10,11,12 .
CTCs הופכים גידול גרורתי לרקמות דרך הסלולר אירועים מרובים כולל הקולוניזציה של איברים רחוקים1,2. עם זאת,14,15 13,מבחני גרורות הנפוצות ביותר אינם מספקים דרך להתבונן CTC קולוניזציה של איברים רחוקים. לכן, עיצוב assay ויוו להמחשת קולוניזציה CTC דרוש בדחיפות. למרות מספר ויוו , שמחוץ קצר לטווח הריאה קולוניזציה מבחני עוצבו, בעיות, חסרונות נשארים. למשל, בעוד חלבון פלורסצנטיות ירוק (GFP)-מבחני overexpressing גידול תאים השתמשו באלה22,23, זה לוקח זמן stably transfect, לשכפל תאים סרטניים בעוצמה מספקת GFP פלורסנט תחת המיקרוסקופ. באופן דומה, למרות מכתים ארעית של תאים סרטניים עם חיצי מעקב התא לטווח ארוך CFSE ננקטה כדי להחליף את תאי הגידול לבטא-GFP, זה נשאר קשה לשפוט אם בתאי הגידול התווית על-ידי CFSE מחוברים או סתם מתנה בתוך להערכת מתוך16,נכרת איברים רחוקים17.
Fibronectin פולימריים (polyFN) התאספו על משטחים של CTCs נמצאה לתרום באופן ביקורתי הממסד הסופי של גידול גרורתי רקמות18,19,20,21,22 . כאן, נוכל לבצע לטווח קצר ריאות קולוניזציה מבחני שבו תנאי לואיס ריאות קרצינומה של תאים (LLCs) stably FN-shRNA (shFN) או לטרוף-shRNA (shScr) ומוענקת לו מראש CFSE חוסנו לווריד לתוך עכברים C57BL/6. לאחר 2-3 ימים, הריאות העכבר היו קודם perfused בתמיסת פוספט buffered (PBS) כדי להסיר לחלוטין את CTCs כעיגולים בצבע בתוך להערכת לפני נתון מיקרוסקופיה קונפוקלית, כימות של הריאות-להמדינות LLCs. אנחנו הראו בבירור המספרים של הריאות-להמדינות shFN LLCs ואת הגידול גושים הצטמצמו באופן משמעותי בהשוואה shScr LLCs, באופן משמעותי מאמתים את התפקיד של הרכבות polyFN CTCs בקידום קולוניזציה של צמיחה של CTCs ב הריאות. המחקר שלנו דורש עוד חקירה לתפקיד של polyFN של גרורות סרטן.
יחד עם זמן לטווח הריאה קולוניזציה מבחני, לטווח הקצר מתודולוגיה אנחנו מועסק כאן כדי להעריך ויוו ריאות קולוניזציה מאת CTCs באיברים מרוחקים בבירור חשפה ו הבדיל את תפקיד ספציפי polyFN התאספו על CTCs להמדינות הריאות, אשר לאחר מכן הוביל extravasation ואת התהליכים גרורתי18,19</…
The authors have nothing to disclose.
המחברים רוצים להודות מינג-מין ד ר צ’אנג וצ’אנג יה-חסין גב’ לתמיכה טכנית שלהם. עבודה זו נתמכה על ידי משרד המדע והטכנולוגיה של טייוואן (לרוב-103-2325-B-006-009, רוב-104-2325-B-006-001, רוב-105-2325-B-006-001, MOST-106-2320-B-006-068-MY3) משרד הבריאות ואת הרווחה (MOHW106-TDU-B-211-144004). אנחנו גם תודה על התמיכה של המעבדה לחקר הליבה של המכללה לרפואה, האוניברסיטה הלאומית צ’נג קונג, מיקרוסקופ קונפוקלי שלהם פוטון מרובה.
Material | |||
Bovine Serum Albumin (BSA) | Cyrusbioscience (Taipei, Taiwan) | 101-9048-46-8 | |
Bouin's Fluid | MCC(medical chemical corporation)/POISON | 456-A-1GL | |
CFSE Proliferation Dye | ebiosciences | 65-0850-85 | Full name: Carboxyfluorescein succinimidyl ester |
Dulbecco's Modified Eagle Media (DMEM) | (Gibco)ThermoFisher Scientific | 12100-061 | |
Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) | Cyrusbioscience (Taipei, Taiwan) | 101-6381-92-6 | For prepared trypsin-EDTA solution( Final concentration: 0.53mM ) |
Fetal bovine serum (FBS) | (Gibco)ThermoFisher Scientific | 10437-028 | |
Lewis lung carcinoma (LLC) | ATCC, Manassas, VA, USA | CRL-1642 | |
L-Glutamine, USP | (Gibco)ThermoFisher Scientific | 21051-024 | |
Potassium chloride (KCl) | Cyrusbioscience (Taipei, Taiwan) | 101-7447-40-7 | For prepared 1X PBS ( Final concentration: 2.7mM ) |
Potassium phosphate monobasic (KH2PO4) | Cyrusbioscience (Taipei, Taiwan) | 101-7778-77-0 | For prepared 1X PBS ( Final concentration: 1.8mM ) |
Sodium chloride (NaCl) | Cyrusbioscience (Taipei, Taiwan) | 101-7647-14-5 | For prepared 1X PBS ( Final concentration: 137mM ) |
Sodium phosphate dibasic (Na2HPO4) | Cyrusbioscience (Taipei, Taiwan) | 101-10039-32-4 | For prepared 1X PBS ( Final concentration: 10mM ) |
Trypan Blue | Sigma Aldrich | T6146 | 0.5 g mix with 100 mL 1X PBS |
Trypsin | Sigma Aldrich | T4799 | For prepared trypsin-EDTA solution ( Final concentration: 5g/L ) |
Zoletil 50 | Virbac | To dilute with 1X PBS | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Equipment | |||
Compact Tabletop Centrifuge 2420 | KUBOTA Co. | 2420 | |
Culture dish (6cm) | Wuxi NEST Biotechnology Co. | 705001 | |
Disposable syringe (with needle) | Perfect Medical Industry Co. | 24G/3 cm;3 ml & 26G/0.5 cm;1 ml | |
End over end mixer | C.T.I YOUNG CHENN | TS-20 | For suspended cells recovery |
FACSCalibur (FACS) | BD biosciences | ||
Forceps | Dimeda | 10.102.14 | |
Forma Direct Heat CO2 incubator | Thermo Fisher Scientific Inc. | HEPA CLASS 100 | |
Mouse restrainer (Cylindrical Restrainer 15-30 gm) | Stoelting | 51338 | |
Multiphoton Confocal Microscope BX61WI | Olympus | FV1000MPE | |
Neubauer counting chamber | Marienfeld-Superior | 640010 | |
Surgical scissor | Dimeda | 08.370.11 | |
Surgical sutures | UNIK SURGICAL SUTURES MFG. CO. | NO. 0034 | Black Braided silk; non-absorbable (25YD; U.S.P. 4/0) |
1.5 mL microcentrifuge tube | Wuxi NEST Biotechnology Co. | 615001 | |
15 mL Greiner tube | Greiner bio-one | 188271 |