Summary

셀 침공 및 마이그레이션 프로세스의 평가: 비디오 현미경-기반 스크래치의 비교 분석 결과 및 Boyden 챔버 분석 결과 상처

Published: November 17, 2017
doi:

Summary

이 연구 보고서의 세포 침입과 마이그레이션 분석에 대 한 두 가지 방법: Boyden 챔버 분석 결과 및 체 외에서 비디오 현미경-기반 상처 치유 분석 결과. 이 두 실험에 대 한 프로토콜 설명, 그리고 그들의 장점과 단점 비교 됩니다.

Abstract

종양 세포의 침입과 마이그레이션 능력 암 진행 및 재발 주 기여자입니다. 많은 연구는 새로운 치료 전략을 개발 하는 것을 목적으로, 암 세포 전파 하는 방법을 이해 하려면 마이그레이션 및 내 습 능력 탐험 있다. 이러한 능력의 세포질과 분자 기초의 분석 세포 이동성의 특성화 및 골격 및 세포 microenvironment의 물리 화학적 특성을 주도하 고 있다. 몇 년 동안, Boyden 챔버 분석 결과 스크래치 상처 분석 결과 표준 기술을 공부 셀 침공 및 마이그레이션 되었습니다 합니다. 그러나,이 두 기술에는 제한이 있습니다. Boyden 챔버 분석 결과 어렵고 시간 소모, 그리고 스크래치 상처 분석 결과 낮은 재현성. 현미경 검사 법에 특히 현대 기술의 개발은 스크래치 상처 분석 결과의 재현성을 증가 했다. 강력한 분석 시스템을 사용 하 여, 세포 이동과 내 습의 자동 및 실시간 분석을 제공 하는 “인큐베이터” 비디오 현미경을 사용할 수 있습니다. 이 문서의 목표는 보고 하 고 셀 침공 및 마이그레이션 공부 하는 데 사용 하는 두 분석 비교: Boyden 챔버 분석 결과는 최적화 된 생체 외에서 비디오 현미경-기반 스크래치 상처 분석 결과.

Introduction

셀 침공 및 마이그레이션 저항 처리1 의 주요 원인, 암 세포의 보급에 참여 하 고 locoregional 또는 전이성 재발 암 치료2후 발생할 수 있습니다. 상피 엽 전환 (응급) 셀 침공-마이그레이션은 암에서 세포에서 전환 상피는 엽 형의 초기 과정입니다. E-Cadherin 상피 형3의 extracellular 마커 이며 N cadherin vimentin의 증가 식 엽 형4의 특징입니다. 또한 마이그레이션 매트릭스 metalloproteases5의 행동을 통해 기질 (ECM)을 침략 암 세포의 내장 용량에 의존 한다.

이 침공-마이그레이션 메커니즘, 머리와 목 암6특히 여러 위치에서 암에 대 한 설명 하고있다. 많은 연구원은 암 세포가이 지식 새로운 치료 전략으로 이어질 것입니다 희망에서 보급 하는 방법을 더 잘 이해 하려면 마이그레이션 및 내 습 프로세스에 집중 했다. 그것은 중요 이러한 연구 신뢰성 및 재현성 분석 실험을 사용 하 여 수행 됩니다.

체 외에서 세포 운동 성의 분석 전하실 수 있습니다. 몇 년 전 개발, Boyden 챔버 분석 결과 침공-마이그레이션 분석7에 대 한 표준으로 간주 됩니다. 그러나, 그것은 시간이 소요 이며 자주 정확 하지 않다. 두 번째 테스트는 상처 치유 분석 결과8, 세포 단층 배양에 스크래치를 하 고 세포 내 습 및 마이그레이션 고정된 시간 간격의 이미지를 캡처입니다. 이 기술은 두 개의 연속 된 테스트의 결과 사이 큰 변이 때문에 넓게 강평 되었다. 그러나, 현미경에서 특히 현대 기술의 응용 프로그램 스크래치 상처 분석 결과의 재현성을 개선 했다. 비디오 현미경 인큐베이터에서 쉽게 도입 될 수 있는 고 셀 이동의 실시간 이미지를 생성할 수 있습니다. 이 소자는 현미경 데이터를 기록 하 고 시간이 지남에 상처 셀 합류의 자동 분석을 제공. 이 문서의 목표는 Boyden 챔버 분석 결과 최적화 된 스크래치 상처 분석 결과 설명 하 고 장점과 각 방식의 약점을 논의 하기 위해.

Protocol

참고: ECM의 포함 없이 Boyden 챔버와 스크래치 분석 실험 이라고 마이그레이션 분석 결과, 그리고 ECM과 같은 분석을 침공 분석 결과 라고. 1. Boyden 챔버 분석 결과 참고:이 프로토콜은 재발 머리와 목 편평 상피 세포 암 (HNSCC) 후 두 암에서 파생 되 고 존에서 얻은 SQ20B의 셀 라인에 맞게 작은 (보스턴, 메사추세츠, 미국). 주 1 …

Representative Results

우리 보고 여기 셀 침공 및 마이그레이션 분석을 두 가지 방법. 그림 1 는 Boyden 챔버 실험을 보여준다. 셀은 CM에 시드와 삽입 chemoattractant 매체와 동반자 접시에 배치 됩니다. 막 코팅 수 (마이그레이션 분석 결과) 또는 코팅 (침공 분석 결과). 셀은 s c M에 상단 챔버로 시드. 낮은 챔버는 chemoattractant으로 CM으로 가득 합니다. 셀 2 배 시간 전에 고정 됩니?…

Discussion

우리 보고 여기 두 다른 modalities 셀 침공 및 마이그레이션 과정을 공부 합니다. 이 프로세스의 분석은 암 줄기 세포10,11이라고 하는 암 세포의 부분 모집단의 증가 운동에 의해 설명 될 수 있는 전이성 재발에 관련 된 요소를 이해 해야 합니다.

Boyden 챔버 실험은 가장 자주 사용 되는 기술을 탐구 하 세포 내 습 및 마이그레이션. 이 기…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 기술은 LabEx 소수 (ANR-11-LABX-0063), 뚜 (CPER 2009-2013 년), 그리고 서 정시 그랜트 잉카-DGOS-4664의 과학적 프레임 워크 내에서 성립 계획 Etat 지역 (CPER)의 지원으로 개발 되었다.

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

References

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Cite This Article
Guy, J., Espenel, S., Vallard, A., Battiston-Montagne, P., Wozny, A., Ardail, D., Alphonse, G., Rancoule, C., Rodriguez-Lafrasse, C., Magne, N. Evaluation of the Cell Invasion and Migration Process: A Comparison of the Video Microscope-based Scratch Wound Assay and the Boyden Chamber Assay. J. Vis. Exp. (129), e56337, doi:10.3791/56337 (2017).

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