细胞侵袭和迁移过程的评价: 视频 Microscope-based 刮伤法与博伊登室法的比较
Summary
本研究报告了两种不同的细胞浸润和迁移分析方法: 博伊登室法和体外视频 microscope-based 伤口愈合试验。对这两种实验的协议进行了描述, 并对它们的优缺点进行了比较。
Abstract
肿瘤细胞的侵袭和迁移能力是癌症进展和复发的主要因素。许多研究探索了迁移和入侵的能力, 以了解癌症细胞传播, 目的是制定新的治疗策略。分析这些能力的细胞和分子基础, 导致细胞的移动性和理化性质的骨架和细胞微环境的表征。多年来, 博伊登室法和刮伤法是研究细胞侵袭和迁移的标准技术。然而, 这两种技术有局限性。博伊登室法检测困难, 费时, 刮伤法重现性低。现代技术的发展, 特别是在显微镜下, 增加了刮伤试验的重现性。利用强大的分析系统, “孵化器” 的视频显微镜可以提供自动和 real-time 的细胞迁移和入侵分析。本论文的目的是报告和比较两种方法用于研究细胞侵袭和迁移: 博伊登室法和优化的体外视频 microscope-based 刮伤法。
Introduction
细胞侵袭和迁移参与癌细胞的传播, 这是抵抗治疗的主要原因1 , 并可导致癌症治疗后的局部或转移复发2。上皮-间充质过渡 (急诊) 是细胞浸润-移行的初始过程, 癌细胞从上皮细胞转变为间质表型。e-钙黏蛋白是上皮表型的胞外标记物3, 增加的 n-钙黏蛋白和波形的表达是骨髓间质表型的特征4。迁移还取决于癌细胞的内在能力, 通过矩阵蛋白酶5的作用侵入细胞外基质 (ECM)。
这种 invasion–migration 机制已经被描述为癌症在许多地方, 特别是头颈部癌症6。许多研究人员把重点放在迁移和入侵过程上, 以便更好地理解癌细胞的传播, 希望这些知识能导致新的治疗策略。这是至关重要的, 这些研究是使用可靠和重现性的化验。
体外对细胞运动的分析可能具有挑战性。多年前, 博伊登室检测被认为是 invasion–migration 分析的标准7。然而, 它是费时, 往往是不准确的。第二个测试是伤口愈合试验8, 它涉及在细胞单层培养上进行划痕, 并在固定时间间隔捕获细胞入侵和迁移的图像。由于连续两次试验的结果相差很大, 这一技术受到了广泛的批评。然而, 现代技术的应用, 特别是在显微镜下, 提高了刮伤试验的重现性。视频显微镜可以很容易地在孵化器中引入, 并能产生细胞迁移的 real-time 图像。这些装置记录了显微镜数据, 并提供了一段时间内缠绕细胞汇流的自动分析。本文的目的是描述博伊登室法和优化的刮伤法, 并讨论每种方法的优缺点。
Protocol
Representative Results
Discussion
我们在这里报告两种不同的模式来研究细胞入侵和迁移过程。对这一过程的分析对于了解转移复发的因素是很重要的, 这可能是由于癌细胞亚群的增加运动而解释为肿瘤干细胞10,11。
博伊登室实验是研究细胞侵袭和迁移的最常用技术之一。这种方法的一个优点是它的重现性, 虽然这项技术是高度依赖于实验者的专长。细胞计数是手动…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
这些技术是在 LabEx 素数 (ANR-11-LABX-0063) 的支持下开发的, 合同计划-地区 (CPER) 在星辰广场 (CPER 2009-2013) 的科学框架内, 以及抒情格补助金 INCa-DGOS-4664。
Materials
| Fetal Calf Serum Gold | GE Healthcare | A15-151 | |
| Hydrocortisone water soluble | Sigma-Aldrich | H0396-100MG | |
| Penicillin/Streptomycin 100 X | Dominique Dutscher | L0022-100 | |
| DMEM | Gibco | 61965-026 | |
| F12 Nut Mix (1X) + GlutaMAX-I | Gibco | 31765-027 | |
| EGF | Promega | G5021 | The solution must be prepared just before use because it is very unstable |
| Z1 coulter particle | Beckman Coulter | 6605698 | |
| Optical microscope | Olympus | CKX31 | |
| SQ20B cell line | Gift from the John Little’s Laboratory | – | |
| Wound Maker | Essen Bioscience | 4494 | Store in safe and dry place |
| 96-well ImageLock Plate | Essen Bioscience | 4379 | |
| CoolBox 96F System with CoolSink 96F | Essen Bioscience | 1500-0078-A00 | |
| CoolBox with M30 System | Essen Bioscience | 1500-0078-A00 | |
| Boyden Insert | Dominique Dutcher | 353097 | |
| Boyden Coated Insert | Dominique Dutcher | 354483 | Store at -20 °C |
| Companion 24-well Plate | Dominique Dutcher | 353504 | |
| BD Matrigel standard | BD BioScience | BD 354234 | Store at -20°C. |
| RAL 555 Staining Kit | RAL Diagnostics | 361550 | Store in safe and dry place |
| Microcentrifuge tubes | Eppendorf | 33511 |
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