רגישות רדיושל תאי גזע סרטן בסרטן ריאות תאים קווי
Summary
הנוכחות של תאים גזע סרטן שויך התדרדרות או תוצאות עניים לאחר הקרנות. כתב יד זה מתאר את השיטות ללמוד את רגישות הרדיו של תאי גזע סרטן בקווי סרטן הריאות.
Abstract
הנוכחות של תאים גזע סרטן (CSCs) היה קשור עם נסיגה או תוצאות עניים לאחר הקרנות. לימוד CSCs הקרינה עשוי לספק רמזים כדי להתגבר על קרינה. מתח מגודרת הערוץ סידן α2δ1 יחידת איזוטופס 5 דווח כסמן עבור CSCs radioresistant בלתי קטן סרטן ריאות תאים (nsclc) קווי התא. באמצעות ערוץ הסידן α2δ1 יחידת כדוגמה של סמן csc, שיטות ללמוד את הרגישות הרדיושל CSCs בקווי התאים nsclc מוצגים. CSCs ממוינים עם סמנים באמצעות זרימה cy, ואת היכולת לחידוש עצמי של תאים מיון מוערך על ידי היווצרות כדור המערך. שיטת היווצרות המושבה, הקובעת כמה תאים מאבדים את היכולת ליצור צאצאים היוצרים את המושבה לאחר מינון מסוים של קרינה, מבוצעת לאחר מכן כדי להעריך את הרגישות הרדיושל תאים ממוינים. כתב יד זה מספק צעדים ראשוניים ללימוד הרגישות הרדיוCSCs, הקובע את הבסיס להבנה נוספת של המנגנון הבסיסי.
Introduction
הקרנות משחק תפקיד חשוב בטיפול בסרטן. עם זאת, קיומו של תאי גזע של סרטן רדיווריסיתיים (CSCs) עלול לגרום לנסיגה או תוצאות המסכן לאחר הקרנות1,2. CSCs מאופיינים ביכולת התחדשות עצמית שלהם ויכולת לייצר תאים סרטניים הטרוגניים3. משוריין עם נזק יעיל יותר DNA תיקון קיבולת או רמות גבוהות יותר של מערכות ניקוי הרדיקלי או מנגנונים אחרים, CSCs הם עמידים יחסית הקרנות4,5,6,7 , 8. זיהוי סמנים csc ולחקור את המנגנונים שלהם יקל על פיתוח תרופות אשר להתגבר על מבלי להעלות נזק רקמות נורמלי.
מתח מגודרת הערוץ סידן α2δ1 יחידת איזוטופס 5 דווחה כסמן עבור CSCs radinlc התאים בתוךשורות התאn. α2δ1 זוהה במקור כסמן CSC עבור קרצינומה של hepatocellular (HCC)10. באמצעות חיסון מופחתים עם זוג קווי תא HCC נגזר גידולים ראשוניים וחוזרים באותו החולה, נוגדן בשם 1B50-1 זוהה כדי למקד את תאי HCC חוזרים במיוחד. 1B50-1-תאים חיוביים הראו יעילות היווצרות כדור גבוה בתוך מבחנה וטווריגניות גבוהה ב vivo. האנטיגן שלה זוהה על ידי ספקטרומטר המסה, כמו ערוץ סידן α2δ1 יחידת איזוטופס 5. α2δ1 במיוחד מבטא ב CSCs והוא בלתי ניתן לגילוי ברקמות הנורמלי ביותר, מה שהופך אותו מועמד פוטנציאלי למיקוד CSCs10. α2δ1 יכול גם לשמש סמן CSC עבור קווי התאים NSCLC, והוא הוכח להקנות radioresistance לתאים NSCLC באופן חלקי על ידי שיפור היעילות של תיקון נזק DNA בתגובה קרינה9.
לימוד CSCs הקרינה עשוי לספק רמזים כדי להתגבר על קרינה. שימוש α2δ1 ב NSCLC כדוגמה, שיטות עיקריות כדי ללמוד את הרגישות הרדיושל CSCs מוצגים. בדרך כלל, CSCs מבודדים עם טוש משטח, ומאפייני תאי הגזע והרגישות הרדיוטיבית של אוכלוסיית התאים החיוביים והשליליים מושווים. היווצרות כדור במדיום ללא סרום שיושלם עם גורמי גדילה שתומכים בהתחדשות עצמית היא שיטת שימושי להעריך את הסטדיות של תאים בתחום החוץ. תאים בעלי קיבולת היווצרות כדור גבוה עשויים להראות הטוריגניות גבוהה כאשר מוזרק לתוך עכברים חיסוניים10,11,12. שיטת היווצרות המושבה משמשת להערכת רגישות הרדיו של תאים, הקובעת כמה איבדו את היכולת ליצור צאצאים היוצרים את המושבה לאחר מינון של קרינה13.
Protocol
Representative Results
Discussion
פרוטוקול זה מתאר שיטות לחקר רגישות הרדיו של CSCs בקווי הסרטן בתוך מבחנה. במחקר זה, הביטוי של α2δ1 היא רציפה קווי התאים NSCLC. לכן, העליה מבוססת על בקרת isotype. לפני מיון, ביטוי α2δ1 יש לבחון בקווי תאים מרובים על ידי הזרמת cy, לנסות ומאומת על ידי QPCR או הכתם המערבי. מומלץ לנתח מחדש את הביטוי α2δ1 של מיון α2δ1…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכת על ידי הקרן הלאומית למדע הטבע של סין (81402535 ו 81672969) ואת המפתח הלאומי מחקר ופיתוח פרוייקט (2016YFC0904703).
Materials
| 0.5% Trypsin-EDTA (10X), no phenol red | Thermo Fisher | 15400054 | Dilute in to 0.05% (1X) with autoclaved distilled water |
| 1B50-1 | This antibody is produced and friendly supplied by Laboratory of Carcinogenesis and Translational Reseach (Ministry of Education/Beijing), Department of Cell Biology, Peking University Cancer Hospital and Institute. See reference 10. Alternatively, commercial antibody of calcium channel α2δ1 subunit can be used (ABCAM, ab2864) (Yu, et al., Am J Cancer Res, 2016; 6(9): 2088-2097) | ||
| 4% formaldehyde solution | Solarbio | G2160 | |
| A549 | ATCC | RRID: CVCL_0023 | |
| B27 | Thermo Fisher | 17504044 | |
| Biological Safety Cabinet | Thermo Fisher | 1336 | |
| Centrifuge | Eppendorf | 5910R | |
| DMEM/F-12 | Thermo Fisher | 12500062 | |
| EGF Recombinant Human Protein | Thermo Fisher | PHG0311 | |
| Fetal bovine serum | Thermo Fisher | 16140071 | |
| FGF-Basic (AA 1-155) Recombinant Human Protein | Thermo Fisher | PHG0261 | |
| Flow cytometer/cell sorter | BD | FACSARIA III | |
| H1299 | ATCC | RRID: CVCL_0060 | |
| H1975 | ATCC | RRID: CVCL_1511 | |
| Lightning-Link Fluorescein Kit | Innova Biosciences | 310-0010 | |
| linear accelerator | VARIAN | CLINAC 600C/D | |
| Methyl cellulose | Sigma Aldrich | M7027 | |
| Penicillin-Streptomycin, Liquid | Thermo Fisher | 15140122 | |
| Phosphate buffered saline | Solarbio | P1020 | |
| RPMI-1640 | Thermo Fisher | 11875093 | |
| SYBRGREEN | TOYOBO | QPK-201 | |
| TRIzol | Thermo Fisher | 15596026 | |
| Violet crystal staining solution | Solarbio | G1062 |
References
- Brunner, T. B., Kunz-Schughart, L. A., Grosse-Gehling, P., Baumann, M. Cancer stem cells as a predictive factor in radiotherapy. Seminars in Radiation Oncology. 22 (2), 151-174 (2012).
- Baumann, M., Krause, M., Hill, R. Exploring the role of cancer stem cells in radioresistance. Nature Reviews Cancers. 8 (7), 545-554 (2008).
- Clarke, M. F., et al. Cancer stem cells–perspectives on current status and future directions: AACR Workshop on cancer stem cells. 암 연구학. 66 (19), 9339-9344 (2006).
- Bao, S., et al. Glioma stem cells promote radioresistance by preferential activation of the DNA damage response. Nature. 444 (7120), 756-760 (2006).
- Wang, W. J., et al. MYC regulation of CHK1 and CHK2 promotes radioresistance in a stem cell-like population of nasopharyngeal carcinoma cells. 암 연구학. 73 (3), 1219-1231 (2012).
- Diehn, M., et al. Association of reactive oxygen species levels and radioresistance in cancer stem cells. Nature. 458 (7239), 780-783 (2009).
- Gomez-Casal, R., et al. Non-small cell lung cancer cells survived ionizing radiation treatment display cancer stem cell and epithelial-mesenchymal transition phenotypes. Molecular Cancer. 12 (1), 94 (2013).
- Mihatsch, J., et al. Selection of radioresistant tumor cells and presence of ALDH1 activity in vitro. Radiotherapy and Oncology. 99 (3), 300-306 (2011).
- Sui, X., Geng, J. H., Li, Y. H., Zhu, G. Y., Wang, W. H. Calcium channel α2δ1 subunit (CACNA2D1) enhances radioresistance in cancer stem-like cells in non-small cell lung cancer cell lines. Cancer Management and Research. 10, 5009-5018 (2018).
- Zhao, W., et al. 1B50-1, a mAb raised against recurrent tumor cells, targets liver tumor-initiating cells by binding to the calcium channel α2δ1 subunit. Cancer Cell. 23 (4), 541-556 (2013).
- Moncharmont, C., et al. Targeting a cornerstone of radiation resistance: Cancer stem cell. Cancer Letters. 322 (2), 139-147 (2012).
- Zhang, W. C., et al. Glycine decarboxylase activity drives non-small cell lung cancer tumor-initiating cells and tumorigenesis. Cell. 148 (1-2), 259-272 (2012).
- Franken, N. A., Rodermond, H. M., Stap, J., Haveman, J., van Bree, C. Clonogenic assay of cells in vitro. Nature Protocols. 1 (5), 2315-2319 (2006).
- O’Brien, C. A., Kreso, A., Jamieson, C. H. Cancer stem cells and self-renewal. Clinical Cancer Research. 16 (12), 3113-3120 (2010).
- Morgan, M. A., Lawrence, T. S. Molecular pathways: overcoming radiation resistance by targeting DNA damage response pathways. Clinical Cancer Research. 21 (13), 2898-2904 (2015).
- Yu, J., et al. Mechanistic exploration of cancer stem cell marker voltage-dependent calcium channel α2δ1 subunit-mediated chemotherapy resistance in small-cell lung cancer. Clin Cancer Res. 24 (9), 2148-2158 (2018).
