Dreidimensionale extrazelluläre Matrix Knochenmodell für Osteosarkom
Summary
Die extrazelluläre Matrix (BEM) Knochenmodell für Osteosarkom (OS) ist hier gut etabliert und gezeigt. Es kann als geeignete Gerüst für Primärtumor Wachstum in Vitro imitiert und bietet ein ideales Modell für das Studium der histologischen und cytogenic Heterogenität des Betriebssystems verwendet werden.
Abstract
Osteosarkom (OS) ist die häufigste und eine sehr aggressive primäre Knochentumor. Es wird mit anatomischen und histologischen Varianten sowie diagnostische oder prognostische Schwierigkeiten gekennzeichnet. OS umfasst genotypisiert und phänotypisch heterogene Krebszellen. Mikroumgebung Knochenteile werden entfallen Tumorprogression Heterogenität und Krankheit nachgewiesen. Extrazelluläre Knochenmatrix (BEM) behält die mikrostrukturellen Matrizen und biochemische Komponenten der native extrazelluläre Matrix. Diese Gewebe-spezifische Nische bietet eine günstige und langfristige Gerüst für OS-Zelle, die Aussaat und Verbreitung. Dieser Artikel enthält ein Protokoll für die Vorbereitung des BEM Modell und dessen weitere experimentelle Anwendung. OS-Zellen können wachsen und in Einklang mit der histopathologischen Komplexität des OS klinischen Proben mehrere Phänotypen unterscheiden. Das Modell erlaubt auch Visualisierung der verschiedenen Morphologien und ihrer Verbindung mit genetischen Veränderungen und zugrunde liegenden Regulationsmechanismen. Als homolog zu menschlichen OS kann, der Pathologie und klinische Forschung von OS dieses BEM-OS-Modell entwickelt und angewendet werden.
Introduction
Osteosarkom (OS) tritt in der Regel in aktiv Anbaugebieten, die Metaphyse der langen Röhrenknochen, während der Adoleszenz. Mehr als 80 % der OS-betroffenen Standorte bevorzugen die Metaphysis des proximalen Tibia sowie proximalen Humerus und distalen und proximalen Femur, der Standort des Wachstums Platte1entspricht. OS umfasst mehrere Untertypen der Zelle mit mesenchymalen Eigenschaften und große Vielfalt in histologischen Merkmale und Klasse. Beweise unterstützen mesenchymalen Stammzellen (MSCs), Osteoblasten engagiert Vorläufer und Perizyten als die Zellen der Ursprung2,3,4,5. Diese Zellen können genetische oder epigenetische Veränderungen zu sammeln und geben Anlass zu OS unter dem Einfluss von bestimmten Knochen microenvironmental Signale. Intrinsische und extrinsische Mechanismen führen die genomische Instabilität und Heterogenität des OS, mit mehreren morphologische und klinische Phänotypen6,7. Für individualisierte Therapien oder Screening neuer Medikamente neue Modelle, gegen Heterogenität oder anderen klinischen Störungen generiert werden müssen.
OS ist ein Intra knöcherner malignen soliden Tumoren. Die Komplexität und die Aktivität der umgebenden Mikroumgebung Elementen verleihen phänotypische und funktionelle Unterschiede auf OS Zellen an verschiedenen Standorten eines Tumors. Extrazelluläre Knochenmatrix (BEM) stellt eine strukturelle und biochemische Gerüst für mineralische Ablagerungen und Knochenaufbau. Der organische Anteil der extrazellulären Matrix (ECM) besteht hauptsächlich aus Typ I Kollagen sezerniert osteoblastischen Linie Zellen, während seiner mineralisierte Teil von Calciumphosphat in Form von Hydroxylapatit8besteht. Die dynamische Rolle der ECM-Netzwerke ist die Zelladhäsion regulieren, Differenzierung, Übersprechen und Gewebe Funktion Wartung9.
Entmineralisiertem BEM und ECM Hydrogele in Zellkultur erfolgreich benutzt worden und kann Cell Proliferation10,11erhöhen. Synthetisierte Knochen wie ECM kann die Poolgröße, Schicksal Entscheidungen und Linie Fortschreiten der MSCs12,13,14Regeln. Darüber hinaus beweisen Ergebnisse seine klinische Bedeutung zu knochenbildenden Aktivität durch anregende zelluläre Prozesse im Knochen Bildung und Regeneration15,16,17.
In diesem Artikel stellt unsere Fraktion ein modifiziertes Modell und günstige Alternative für dreidimensionale langfristige Kultur. OS-Zellen in das Gewebe abgeleitet BEM injiziert präsentieren einen heterogen mesenchymalen Phänotyp leicht im Vergleich zu Kunststoff zweidimensionale Kulturen. BEM abgeleitet ortsspezifische homologe Gewebe zeigen dramatische Geltung als eine native Nische für OS in Vitro Zellen und hat ein großes Potenzial in der OS theoretischen und klinischen Forschung. Diese zeichnet sich BEM-Plattform ist einfach aber effizient für in-vitro- Forschung und bei der Modellierung von mehreren Krebserkrankungen verlängert werden.
Protocol
Representative Results
Discussion
In der Regel OS so osteoblastischen klassifiziert werden können, Chondroblastic und fibroblastic je nach seiner dominierenden Bestandteil der histologischen Subtypen. Seine Prognose ist nicht nur abhängig vom histologischen Parameter sondern auch auf seine anatomischen Website. Es kann in den Knochen (in der intramedullären oder intracortical Fach), auf den Oberflächen von Knochen und extraosseous Seiten19auftreten. Die Entstehung und die Heterogenität der OS können als eine Konjugation von…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Die Autoren legen Wert auf die Unterstützung der Liuying Chen für ihre Amtshilfe und lange Zhao für seine hervorragenden technischen Betreuung während des Baus der Knochen extrazelluläre Matrix Gerüste. Diese Studie wird durch Zuschüsse aus dem National Natural Science Foundation of China (31871413) unterstützt.
Materials
| 15 mL centrifuge tube | Greiner | 188271 | |
| 50 mL centrifuge tube | Greiner | 227270 | |
| 6 cm cell culture dish | Greiner | 628160 | |
| 6-well plate | Greiner | 657160 | |
| Ampicillin | Sigma-Aldrich | A9393 | |
| C57-BL/6J mouse | Sun Yat-sen University Laboratory Animal Center | ||
| CO2 incubator | SHEL LAB | SCO5A | |
| Dibasic sodium phosphate | Guangzhou Chemical Reagent Factory | BE14-GR-500G | |
| DMEM/F12 | Sigma-Aldrich | D0547 | |
| Fetal bovine serum | Hyclone | SH30084.03 | |
| Hemocytometer | BLAU | 717805 | |
| Kanamycin | Sigma-Aldrich | PHR1487 | |
| MG-63 | Chinese Academy of Science, Shanghai Cell Bank | Human osteosarcoma cell line | |
| MNNG/HOS | Chinese Academy of Science, Shanghai Cell Bank | Human osteosarcoma cell line | |
| Phenol red | Sigma-Aldrich | P4633 | A solution of phenol red is used as a pH indicator: its color exhibits a gradual transition from yellow to red over the pH range 6.6 to 8.0. |
| Potassium chloride | Sangon Biotech | A100395 | |
| Potassium Phosphate Monobasic | Sangon Biotech | A501211 | |
| Sodium chloride | Sangon Biotech | A501218 |
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