Summary

Isolamento, di arricchimento e manutenzione delle cellule staminali Medulloblastoma

Published: September 01, 2010
doi:

Summary

Questo protocollo descrive l'isolamento, l'arricchimento e il mantenimento delle cellule tumorali medulloblastoma staminali derivate da topi mutanti con percorso di attività ectopica di Sonic hedgehog.

Abstract

Tumori del cervello sono state proposte di possedere una piccola popolazione di cellule staminali che sono la causa principale di tumorigenesi. Saggi neurosfere sono state generalmente adottate per studiare la natura delle cellule staminali neurali, compresi quelli derivati ​​da tessuti normali e tumorali. Tuttavia, quantità apprezzabili di differenziazione e morte cellulare sono comuni nelle neurosfere colto probabilmente dovuto alla non ottimale condizione come l'accessibilità di tutte le cellule all'interno degli aggregati sfera di terreno di coltura.

Medulloblastoma, il più comune tumore pediatrico sistema nervoso centrale, è caratterizzata da rapida progressione e la tendenza a diffondersi lungo l'intero cervello-spinale, con triste risultato clinico. Medulloblastoma è un tumore neuroepiteliale del cervelletto, che rappresentano il 20% e il 40% dei tumori intracranici e fossa posteriore durante l'infanzia, rispettivamente 1. E 'ormai noto che Shh segnalazione stimola la proliferazione dei precursori neuronali dei granuli cerebellari (CGNPs) durante lo sviluppo del cervelletto 2-4. Numerosi studi utilizzando modelli del mouse, in cui il percorso Shh è costitutivamente attivata, hanno collegato segnalazione Shh con medulloblastoma 5-9.

Un recente rapporto ha mostrato che un sottogruppo di cellule derivate da medulloblastoma Patched1 topi LacZ / + sono le cellule staminali tumorali, che sono in grado di avviare e propogating tumori 10. Qui si descrive un metodo efficace per isolare, arricchire e mantenere le cellule staminali tumorali derivanti da alcuni modelli murini di medulloblastoma, con costitutivamente attivato percorso Shh a causa di una mutazione in Smoothened (11, di cui esso contenute come SmoM2), un GPCR, che è fondamentale per Shh percorso di attivazione. In ogni tessuto medulloblastoma isolato, siamo stati in grado di stabilire numerose colonie altamente proliferative. Queste cellule robustamente espresso diversi marcatori di cellule staminali neurali come Nestin e Sox2, possono subire passaggi consecutivi (maggiore di 20) e sono stati clonogenica. Mentre queste colture di cellule staminali tumorali sono relativamente piccole, spesso bipoar nucleare con elevato rapporto citoplasmatico quando coltivate in condizioni favoriscono la crescita delle cellule staminali, hanno drasticamente modificato la loro morfologia, esteso più processi cellulari, appiattite e si ritirò dal ciclo cellulare dopo il passaggio a una cella mezzo di coltura supplementato con 10% di siero fetale bovino. Ancora più importante, queste cellule staminali tumorali differenziate in Tuj1 NeuN + + o neuroni, astrociti GFAP + e + CNPase oligodendrociti, evidenziando la loro multi-potenza. Inoltre, queste cellule erano in grado di propagare medulloblastomi secondario quando ortotopicamente trapiantate in topi di accoglienza.

Protocol

1. Micro-dissezione del tumore-cuscinetto Cervelletto, dissociazione del tessuto tumorale e placcatura Recupero del tessuto tumorale Sick topi portatori di medulloblastoma erano spesso runted, visualizzati idrocefalo e tipici sintomi neurologici, tra cui paralisi posteriore e l'incapacità di riacquistare la postura in caso di ribaltamento. Per recuperare tessuto tumorale, eutanasia topi per inalazione di anidride carbonica. E 'importante non eseguire dislocazione cervicale, una procedura che…

Discussion

Descriviamo un modo efficace per isolare, arricchire e mantenere le cellule staminali da medulloblastoma primario tessuto tumorale recuperato da topi mutanti con costitutivamente attiva di segnalazione Hedgehog. Abbiamo scoperto che un passo fondamentale in successo, che istituisce un sano linea di staminali delle cellule tumorali è il trattamento Accutase utilizzato durante la dissociazione del tessuto del tumore primario. Nella nostra esperienza, al momento della prima tessuto tumorale dissociare dal cervelletto, 4 m…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo studio è stato supportato anche da finanziamenti della Vanderbilt-Ingram Cancer Center Support Grant (P30 CA068485), il Brain Tumor Foundation Infanzia e il National Institutes of Health (NS042205).

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Neurobasal medium   Invitrogen 21103049  
hEGF   Invitrogen PHG0311 25ng/ml
bFGF   Invitrogen PHG0023 25ng/ml
N2   Invitrogen 17502048 1X
B27(-RA)   Invitrogen 12587010 1X
Accutase   Invitrogen A1110501 50%
Gelatin   Sigma G1393 0.1%
Glutamine   Invitrogen 25030081 2mM
Primaria dishes   Fisher 087724C  
Sox2 antibody   Millipore MAB4343 Mouse, 1:1000
Nestin antibody   DSHB rat401 Mouse, 1:200
YFP antibody   Molecular Probes A11122 Rabbit, 1:2000
GFAP antibody   Neuromics CH22102 Chicken, 1:1000
Tuj1 antibody   Sigma T5076 Mouse, 1:2000
NeuN antibody   Millipore MAB377 Mouse, 1:2000
CNPase antibody   Millipore MAB326 Mouse, 1:1000

References

  1. Rossi, A., Caracciolo, V., Russo, G. Medulloblastoma: From Molecular Pathology to Therapy. Clin Cancer Res. 14 (4), 971-971 (2008).
  2. Wechsler-Reya, R. J., Scott, M. Control of Neuronal Precursor Proliferation in the Cerebellum by Sonic Hedgehog. P. Neuron. 22 (1), 103-103 (1999).
  3. Dahmane, N., Ruiz, A., Altaba, I. Sonic hedgehog regulates the growth and patterning of the cerebellum. Development. 126 (14), 3089-3089 (1999).
  4. Wallace, V. A. Purkinje-cell-derived Sonic hedgehog regulates granule neuron precursor cell proliferation in the developing mouse cerebellum. Curr Biol. 9 (8), 445-445 (1999).
  5. Fan, X., Eberhart, C. G. Medullablastoma Stem Cells. J Clin Oncol. 26 (17), 2821-2821 (2008).
  6. Yoon, J. W., Gilbertson, R., Iannaccone, S. Defining a Role for Hedgehog Pathway Activation in Desmoplastic Medulloblastoma by Identifying GLI1 Target Genes. International journal of cancer. 124 (1), 109-109 (2009).
  7. O’Dorisio, M. S., Khanna, G., Bushnell, D. Combining anatomic and molecularly targeted imaging in the diagnosis and surveillance of embryonal tumors of the nervous and endocrine systems in children. Review. Cancer metastasis reviews. 27 (4), 665-665 (2008).
  8. Corcoran, R. B., Bachar Raveh, T., Barakat, M. T. Insulin-like Growth Factor 2 Is Required for Progression to Advanced Medulloblastoma in patched1 Heterozygous Mice. Cancer research. 68 (21), 8788-8788 (2008).
  9. Gilbertson, R. J., Ellison, D. W. The Origins of Medulloblastoma Subtypes. Annual review of pathology. 3, 341-341 (2008).
  10. Ward, R. J., Lee, L., Graham, K. Multipotent CD15+ Cancer Stem Cells in Patched-1 Deficient Mouse Medulloblastoma. Cancer research. 69 (11), 4682-4682 (2009).
  11. Mao, J., Ligon, K. L., Rakhlin, E. Y. A Novel Somatic Mouse Model to Survey Tumorigenic Potential Applied to the Hedgehog Pathway. Cancer research. 66, 10171-10171 (2006).
  12. Han, Y. G., Kim, H. J., Dlugosz, A. A. Dual and opposing roles of primary cilia in medulloblastoma development. Nature medicine. 15 (9), 1062-1062 (2009).

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Cite This Article
Huang, X., Ketova, T., LItingtung, Y., Chiang, C. Isolation, Enrichment, and Maintenance of Medulloblastoma Stem Cells. J. Vis. Exp. (43), e2086, doi:10.3791/2086 (2010).

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