인간의 유선 상피의 호르몬 응답 3D 문화 모델
Summary
We describe a 3D culture model of the human breast epithelium that is suitable to study hormone action.
Abstract
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.
Introduction
표준 2D 배양과는 달리, 3 차원 세포 배양 대리 모델 생리 관련 컨텍스트 번 유사한 조직에서 상피 세포 행동 연구 허용한다. 유선의 3D 문화는 유선 개발 및 신 생물의 여러 측면을 명료하게 도왔다. 그러나, 현재 3D 배양 모델의 대부분은 작업에 사용되는 인간 상피 세포주 호르몬 수용체 발현 6,7,9 부족하기 때문에 호르몬 작용을 연구하는 것이 적합하다.
여기서, 우리는 호르몬 작용 (12) 연구에 적합 인간의 유방 상피 세포의 3 차원 문화 모델을 설명합니다. 이 모델은 원래 유방 침투 유관 암종 54 세의 여성 환자로부터 얻은 흉수에서 파생 된 시판 호르몬 응답 인간 유방 상피 세포주 T47D 3,11,13을 사용한다. 우리는 매트릭스 쥐 꼬리 콜라겐 타입 1을 사용합니다. 이 3D 숭배URE 모델은 인간 유방 상피 세포에 대한 세 가지 mammotropic 호르몬 (에스트라 디올, promegestone (황체 호르몬의 유사체) 및 프로락틴)의 작용의 연구에 적합하다. 호르몬에 의한 상피의 형태는 형태 계측 학적 분석 (12)에 의해 시간이 지남에 따라 정량적으로 평가 될 수있다.
적절한 파종 밀도는 이러한 3D 문화 2 주 동안 유지 될 수 있습니다. 현재까지 구조물의 발달은 상피 형태에서 호르몬 작용 강력한 정량 평가 충분하다. 겔은 세포 증식에 대해 이전 시점에서 수확 될 수 있고, 유전자 발현 분석. 또한,이 모델은 순차 호르몬 치료의 효과를 시험하기에 적합하다; 예를 들어, 다음 주 중에 호르몬의 다른 호르몬 / 조합으로 첫 주 동안 에스트라 디올 치료 및 교체 후. 예컨대 ICI 182,780 같은 항 에스트로겐 화합물 및 에스트로겐의 효과도 STU 수이 3D 문화 모델 (12)를 사용하여 죽었다.
Protocol
Representative Results
Discussion
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.</…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 크게 셰릴 Schaeberle에 의해 편집 기여를 주셔서 감사합니다. 이 연구는 에이 보조금 # 02-2009-093과 02-2011-095, 및 AMS에 NIEHS / NIH ES 08314에 의해 지원되었다. 내용은 전적으로 저자의 책임이며 반드시 환경 보건 과학 연구소 또는 국립 보건원의 공식 견해를 대변하지 않습니다.
Materials
| 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 |
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