L'écoulement du fluide interstitiel est élevée dans les tumeurs solides et peut moduler l'invasion des cellules tumorales. Nous décrivons ici une technique d'appliquer l'écoulement du fluide interstitiel aux cellules noyées dans une matrice, puis de mesurer ses effets sur l'invasion des cellules. Cette technique peut être facilement adapté pour étudier d'autres systèmes.
La croissance et la progression de la plupart des tumeurs solides dépendra de la transformation initiale des cellules cancéreuses et leur réponse aux stroma associé à la signalisation dans le microenvironnement de la tumeur 1. Auparavant, la recherche sur le microenvironnement de la tumeur s'est principalement concentrée sur la tumeur du stroma interactions 1-2. Toutefois, le microenvironnement tumoral comprend également une variété de forces, dont les effets biophysiques encore mal compris. Ces forces sont les conséquences biomécaniques de croissance de la tumeur qui entraînent des changements dans l'expression des gènes, la division cellulaire, la différenciation et l'invasion 3. La densité de la matrice 4, la raideur 5-6, et la structure 6-7, la pression du fluide interstitiel 8, et l'écoulement du fluide interstitiel 8 sont tous modifiés lors de la progression du cancer.
L'écoulement du fluide interstitiel en particulier est plus élevé dans les tumeurs par rapport à la normale 8-10 tissus. Le fl fluide interstitiel estiméevitesses oe ont été mesurés et jugés dans la gamme de 0,1-3 um s -1, en fonction de la taille tumorale et la différenciation 9, 11. Cela est dû à la pression du fluide interstitiel élevée causée par une tumeur induite par l'angiogenèse et la perméabilité vasculaire accrue 12. L'écoulement du fluide interstitiel a été montré pour augmenter l'invasion des cellules cancéreuses 13-14, les fibroblastes et les cellules musculaires vasculaires lisses 15. Cette invasion peut être due à des gradients chimiotactiques autologues créés autour des cellules en 3-D 16 ou augmenté métalloprotéinases matricielles (MMP) l'expression 15, la sécrétion de chimiokines et de l'expression des molécules d'adhésion cellulaire 17. Cependant, le mécanisme par lequel les cellules détectent l'écoulement du fluide n'est pas bien comprise. En plus de modifier le comportement des cellules tumorales, l'écoulement du fluide interstitiel module l'activité d'autres cellules dans le microenvironnement tumoral. Il est associé à la différenciation de conduite (a) des fibroblastes en promotion de tumeurs myofibroblasts 18, (b) le transport des antigènes solubles et d'autres facteurs de ganglions lymphatiques 19, et (c) moduler la morphogenèse des cellules endothéliales lymphatique 20.
La technique présentée ici impose l'écoulement du fluide interstitiel sur des cellules in vitro et quantifie les effets sur l'invasion (figure 1). Cette méthode a été publié dans de nombreuses études pour mesurer les effets de l'écoulement du fluide sur stroma et l'invasion des cellules cancéreuses 13-15, 17. En changeant la composition de la matrice, le type de cellule, et la concentration cellulaire, cette méthode peut être appliquée à d'autres maladies et des systèmes physiologiques d'étudier les effets de l'écoulement interstitiel sur les processus cellulaires tels que l'invasion, la différenciation, la prolifération et l'expression des gènes.
Ici, nous avons décrit une méthodologie pour quantifier l'effet de l'écoulement interstitiel sur l'invasion des cellules tumorales, en utilisant des cellules noyées dans une matrice 3-D au sein d'un insert de culture cellulaire. Méthodes et d'autres semblables ont été utilisés pour étudier l'effet de l'écoulement interstitiel sur une variété de types de cellules 13-15, 17. Notre approche reproduit partiellement le microenvironnement de la tumeur matrice en utilisant col…
The authors have nothing to disclose.
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 |