Summary

Характеристика расширений клеточной мембраны и изучения их роли в динамике адгезии клеток рака

Published: March 26, 2018
doi:

Summary

Это исследование свидетельствует о полезности и простота расширения измерение количественных клеточной мембраны и его корреляция клей способности клеток. Как пример мы показываем здесь что связанных с Dickkopf белком 3 (DKK3) способствует формированию более lobopodia и адгезии клеток в Адренокортикальной рак клеток в пробирке.

Abstract

Расширение репертуара клеточной мембраны модулирует различных злокачественных поведение раковых клеток, включая их клей и мигрирующих потенциалов. Способность точно классифицировать и подсчитать ячейки расширений и измерить эффект на клетки клей потенциала имеет решающее значение для определения как клетки сигнализации поведение клеток рака влияние события и агрессивность. Здесь мы описываем в vitro разработки и использования клеток количественного определения метода расширения в сочетании с assay способности адгезии в установленных в vitro модели для адренокортикальной карциномы (АКК). В частности мы тестируем воздействия DKK3, подавитель предполагаемого опухоли и про дифференциация фактором, на фенотип расширение мембраны клеточной линии АКК, SW-13. Мы предлагаем эти анализы предоставлять относительно простые, надежные и легко интерпретировать данные метрик для мер эти характеристики в различных экспериментальных условиях.

Introduction

Dysregulated WNT сигнализации играет важную роль в адренокортикальной злокачественных1. Методы, используемые в данном исследовании расследовать ли глушителей из DKK3, негативный регулятор WNT сигнализации, представляет собой событие дифференцировке в коры надпочечников и способствует формированию опухоли в контексте изменения клеток расширение репертуара. DKK3 — 38 кДа выделяется гликопротеин с пептидной сигнал N-стержня и предыдущие исследования показали его насильственного выражение привели к аресту клеточного цикла, тормозится агрессивное поведение злокачественных и вспять эпителия мезенхимальных 2переход.

Злокачественные поведение адренокортикальной карциномы (АКК) и другие виды рака, в части, под влиянием опухолевых клеток способность взаимодействовать с окружающих поверхностей, включая внеклеточного матрикса, который в свою очередь облегчает вторжение клеток опухоли и миграции3. Время роль конкретных клеточной мембраны расширений в прогрессии рака чаще проявляется в различных контекстах, главным образом через формирование filopodia. Например чтобы побудить filopodia формирования и поощрения опухолевых клеток вторжения4было установлено гиперэкспрессия L-типа кальциевых каналов. Аналогично Башчаршия, актина, связывая протеин минимально выраженные в нормальной ткани, также гиперэкспрессия в раковых клетках в ассоциации с filopodia формирования5. Lobopodia формирования позволяет незлокачественных фибробластов эффективно перенести через внеклеточных матрицы, однако, было показано, что клетки фибросаркома полагаются на металлопротеиназы деятельности вместо lobopodia для облегчения миграции клеток и вторжения6. Мы показали, что опухолевые супрессоры, включая рас Ассоциация домена семьи 1 изоформы (RASSF1A) и DKK3, может работать для изменения цитоскелета элементов и поощрения формирования lamellipodia и загнать в угол инвазивные свойства7,8.

Таким образом важно, чтобы характеризовать эффекты генов, участвующих в канцерогенеза и их отношения к клеточной мембраны расширение изменения, в частности оценки формирования filopodia, lobopodia и lamellipodia в условиях испытания. Текущее состояние оф-арт методы включают в себя использование микроскопии все более изощренные методы, люминесцентные маркировки и/или сложных компьютерных алгоритмов для сбора данных и интерпретации. Хотя эти методы предоставляют новые и мощные аналитические инструменты, их сложность ограничивает их широкого использования и адаптации в биологии клеток экспериментов. Кроме того точную количественную оценку и наблюдение изменений в морфологии клеток расширение не является обычно измеренных9,10. Напротив мы представляем технику, которая точно количественно изменения расширения клеток с помощью стандартных микроскопические и легко могут быть приспособлены в vitro методов. Эти методы также количественную оценку каждой ячейки тип расширения одновременно для каждой ячейки проанализированы и определить общие изменения в репертуаре расширение клеточной мембраны. Мы также показать, как эти изменения могут относиться к адгезионные свойства ячейки.

В качестве примера экспериментальный мы будем использовать ранее созданные ячейки линия SW-13 места для SW-DDK3, которая была стабильно transfected с pCMV6-вход/DKK3 плазмиды векторов и конститутивно overexpresses DKK3, дифференцирующим фактором в надпочечников. Non-transfected SW-13 клетки и клетки SW-13, стабильно transfected с пустой вектор (pCMV6-вход), Места для SW-нео, будет служить экспериментальных элементов управления.

Protocol

1. клетки расширение характеристики Поддерживать SW-13, SW-нео и SW-DKK3 клетки в стандартной увлажненные инкубатор 37.0 ° c и 5% CO2 в среде орла изменения Дульбекко дополненные плода бычьим сывороточным 10% и 10 000 ед/мл пенициллина и стрептомицина (обозначенного как «средство роста»). <l…

Representative Results

Используя выше анализов, эффекты Сверхэкспрессия DKK3 на расширение морфологии клеток и клеток адгезионные свойства были протестированы в установленных АКК клеточная линия SW-13, в пробирке. Клеток, экспрессирующих DKK3 вызвал стабильно transfecting SW-13 клетки с Myc-DDK тегами …

Discussion

Здесь мы описываем в vitro количественный метод для характеристики клеток расширения с легкостью, несколько Пит Фолс и надежный воспроизводимости результатов, которые могут применяться для различных условий теста. Кроме того простой, количественно адгезии и/или подвижности анализ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

ОГСЕ Грант фонда финансирование этой работы.

Materials

Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) ThermoFisher 11965-092 Supplemented with fetal bovine serum and penicllin and streptomycin
Deulbeco's Phosphate Buffered Saline Sigma-Aldrich D8537 1X solution, used directly
3.7% formaldehyde  Sigma-Aldrich F8775 Dilute stock solution
0.05% crystal violet  Harleco 192-12 Dilute stock solution
De-ionized water NA NA NA
Microscope with 400X magnification  NA NA NA
6-well plates Corning 353046 NA
Cell dissociation solution non-enzymatic 1X Sigma-Aldrich C5914  1X solution, used directly

References

  1. Libe, R., Fratticci, A., Bertherat, J. Adrenocortical cancer: pathophysiology and clinical management. Endocrine-related cancer. 14 (1), 13-28 (2007).
  2. Veeck, J., Dahl, E. Targeting the Wnt pathway in cancer: the emerging role of Dickkopf-3. Biochimica et biophysica acta. 1825 (1), 18-28 (2012).
  3. Friedl, P., Gilmour, D. Collective cell migration in morphogenesis, regeneration and cancer. Nat Rev Mol Cell Biol. 10 (7), 445-457 (2009).
  4. Jacquemet, G., et al. L-type calcium channels regulate filopodia stability and cancer cell invasion downstream of integrin signalling. Nat Commun. 7, 13297 (2016).
  5. Machesky, L. M., Li, A. Fascin: Invasive filopodia promoting metastasis. Commun Integr Biol. 3 (3), 263-270 (2010).
  6. Petrie, R. J., Harlin, H. M., Korsak, L. I., Yamada, K. M. Activating the nuclear piston mechanism of 3D migration in tumor cells. J Cell Biol. 216 (1), 93-100 (2017).
  7. Korah, R., et al. Epigenetic silencing of RASSF1A deregulates cytoskeleton and promotes malignant behavior of adrenocortical carcinoma. Molecular cancer. 12, 87 (2013).
  8. Cheng, J. Y., et al. A novel FOXO1-mediated dedifferentiation blocking role for DKK3 in adrenocortical carcinogenesis. BMC cancer. 17 (1), 164 (2017).
  9. Barry, D. J., Durkin, C. H., Abella, J. V., Way, M. Open source software for quantification of cell migration, protrusions, and fluorescence intensities. J Cell Biol. 209 (1), 163-180 (2015).
  10. Cliffe, A., et al. Quantitative 3D analysis of complex single border cell behaviors in coordinated collective cell migration. Nat Commun. 8, 14905 (2017).
check_url/kr/56560?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Brown, T. C., Nicolson, N. G., Cheng, J., Korah, R., Carling, T. Characterization of Cell Membrane Extensions and Studying Their Roles in Cancer Cell Adhesion Dynamics. J. Vis. Exp. (133), e56560, doi:10.3791/56560 (2018).

View Video