הדמית זמן לשגות של תאי אפיתל חלב Preneoplastic ראשוניים הנגזרת ממודלי עכבר מהונדס גנטי של סרטן השד
Summary
הדמית זמן לשגות משמשת כדי להעריך את ההתנהגות של תאים ראשוניים preneoplastic חלב האפיתל הנגזרים ממודלי עכבר מהונדס גנטי של סיכון לסרטן שד על מנת לקבוע אם יש קשר בין פרמטרים התנהגותיים ספציפיים ונגעים גנטיים מובחנים.
Abstract
הדמית זמן לשגות ניתן להשתמש כדי להשוות התנהגות של תאים בתרבית ראשונית preneoplastic חלב האפיתל הנגזרים ממודלי עכבר מהונדס גנטי שונים של סרטן השד. לדוגמה, זמן בין חלוקות התא (גלגולים סלולריים), מספרים סלולריים אפופטוטיים, אבולוציה של שינויים מורפולוגיים, ומנגנון של יצירת מושבות ניתן לכמת והשוואה בתאים שנשאו נגעים גנטיים ספציפיים. תרביות תאים ראשוניות אפיתל חלב נוצרות מבלוטות חלב ללא גידול מוחשי. בלוטות resected זהירות עם הפרדה ברורה משרירים סמוכים, בלוטות לימפה הוסרו, והשעיות תא בודד של תאי האפיתל חלב מועשר נוצרות על ידי רקמת שד ריסוק ואחרי ניתוק וסינון האנזימטית. השעיות תא בודד מצופות וממוקמות ישירות מתחת למיקרוסקופ בתוך תא חממה עבור הדמית חית תאים. שישה עשרה 650 x 700 מיקרומטר מיקרומטר שדות בתצורת 4×4 מכל well של צלחת 6-גם הם צלמו כל 15 דקות במשך 5 ימים. תמונות זמן לשגות נבדקות ישירות למדוד התנהגויות סלולריות שיכול לכלול מנגנון ותדירות של יצירת מושבות תאים בתוך 24 השעות הראשונות של ציפוי לתאים (לעומת צבירת התפשטות תאים), שכיחות של אפופטוזיס, וביטול הדרגתי של שינויים מורפולוגיים. מעקב תא בודד משמש ליצירת מפות גורל תא למדידה של חיי תא בודדים וחקירות של דפוסי חלוקת תא. נתונים כמותיים מנותחים סטטיסטי לאמוד את ההבדל משמעותי בהתנהגות מתואמת עם נגעים גנטיים ספציפיים.
Introduction
מודלי עכבר מהונדס גנטי הם כלים כדי ללמוד ולהבין איך נגעים גנטיים שונים תורמים לסיכון להתפתחות סרטן השד. לדוגמה, עכברים מהונדסים גנטי הראו כי שילוב של שלושה גורמים: האובדן של השד באורך מלא 1 הסרטן, התחלה מוקדמת (BRCA1) גנים בתאי האפיתל חלב, haploinsufficiency ניבט קו החלבון p53 גידול (TP53), וחלב אפיתל תא ממוקד עד מוסדר אלפא קולטן אסטרוגן (עידן) תוצאות ביטוי בהתפתחות של סרטן השד ב100% של BRCA1 (ו) וירוס 11/f11/Mouse חלב גידול (MMTV) -Cre/p53 + / -/tetracycline-operator (floxed ט-op) -ER/MMTV-reverse טטרציקלין transactivator (rtTA עכברים על ידי גיל 12 חודשים בהשוואה לאחוזים הנמוכים יותר דיווחו בBRCA1 f11/f11/MMTV-Cre/p53 + / – עכברים ללא עידן על ביטוי (~ 50 – 60%) ועכברי BRCA1 f11/f11/MMTV-Cre ללא TP53 haploinsufficiency (<5%). 1
הדמית זמן לשגות דינמית של ההתנהגות של תאי האפיתל חלב ראשוני preneoplastic מגלה הבדלים בהתנהגות תא המוערכים פחות בקלות בסעיפי רקמות סטטיות. שינויים בשגשוג והתמיינות תאים הם נצפו בחלב ראשוניים מנישאי מוטצית BRCA1 אדם. 2 יצירת השעיות תא הבודד של תאי האפיתל חלב ראשוניים מרגיל ועכברים מהונדסים גנטי נוצרות דרך התנערות האנזימטית של רקמת בלוטת חלב resected. 3 זמן לשגות תמונות נתפסות להעריך מנגנון ועיתוי של הופעה ושכיחות של שינויים מורפולוגיים בתאי אפיתל כולל מעבר-mesenchymal (EMT) ואפופטוזיס מושבת תא. דור של מפות גורל תא, כימות של משך הזמן בין חלוקות תא (גלגולים סלולריים), וקביעת הדפוסים של חלוקת תאים מתאפשרים על ידי שימוש במעקב מהתא בודד. טיםכלי מעקב של '(TTT) הוא תוכנה זמינה בפומבי משמשת ליצירת מפות גורל תא בודד. השירות שלה בהבהרת מנגנונים של גורל תא נקבע 4,5 בחינת התפתחות תקינה תא גזע hematopoietic 6-9 והדור של נוירונים. 10
Protocol
Representative Results
Discussion
שלבים קריטיים
חשוב לוודא שבלוטות חלב נקצרות מעכברי בנים אותו הגיל לשליטה לשונות הקשורים בגיל בהתנהגות תא אפיתל חלב. כאשר ציפוי התאים, אותו מספר התאים צריך להיות מצופה בכל אחד גם לכל ניסוי. תאים צריכים להיות דלילים יחסית כאשר ציפוי …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחברים מבקשים להודות לBofan וו והנוצרי Raithel לקבלת סיוע טכני ומיכאל ריגר להקדמתו להדמיה חייה תאים. נתמך על ידי NCI, NIH RO1CA112176 (PAF), NCI, NIH. R01CA89041-10S1 (PAF), דויטשר Akademischer Austaush Dienst eV A/09/72227 Ref. 316 (REN), משרד ההגנה W81XWH-11-1-0074 (REN), תכנית WCU (World Class אוניברסיטה) באמצעות קרן המחקר הלאומי של קוריאה ממומנת על ידי משרד החינוך, המדע והטכנולוגיה (R31-10069) (PAF ), NIH IG20 RR025828-01 (ציוד מתקן גדר מכרסם), וNIH NCI 5P30CA051008 (מיקרוסקופי ומשאבי הדמיה ובעלי חיים משותפים).
Materials
| Name of Reagent | Company | Catalog Number | Comments |
| EpiCult-B Basal Medium Mouse | StemCell Technologies | 05610 | |
| EpiCult-B Proliferation Supplements Mouse | StemCell Technologies | 05612 | |
| recombinant human Epidermal Growth Factor (rhEGF) | StemCell Technologies | 02633 | |
| Collagenase/Hyaluronidase | StemCell Technologies | 07912 | |
| Disposable Scapels | Feather | 2975#10 | |
| Hanks’ Balanced Salt Solution | StemCell Technologies | 37150 | |
| Ammonium Chloride | StemCell Technologies | 07800 | |
| Tryspin-EDTA | StemCell Technologies | 07901 | |
| Dispase | StemCell Technologies | 07913 | |
| DNase I | StemCell Technologies | 07900 | |
| 40 μm cell strainer | StemCell Technologies | 27305 | |
| FBS | StemCell Technologies | 06100 | |
| PenStrep | Gibco | 15140 |
References
- Jones, L. P., et al. Activation of estrogen signaling pathways collaborates with loss of Brca1 to promote development of ERalpha-negative and ERalpha-positive mammary preneoplasia and cancer. Oncogene. 27, 794-802 (2008).
- Burga, L. N., et al. Altered proliferation and differentiation properties of primary mammary epithelial cells from BRCA1 mutation carriers. Cancer Res. 69, 1273-1278 (2009).
- Li, M., Wagner, K., Furth, P. A., Ip, M., Asch, B. Preparation of primary mammary epithelial cells and transfection by viral and nonviral methods. Methods in Mammary Gland Biology and Breast Cancer. , (2000).
- Schroeder, T. Imaging stem-cell-driven regeneration in mammals. Nature. 453, 345-351 (2008).
- Schroeder, T. Long-term single-cell imaging of mammalian stem cells. Nature Methods. 8, S30-S35 (2011).
- Eilken, H. M., Nishikawa, S. -. I., Schroeder, T. Continuous single-cell imaging of blood generation from haemogenic endothelium. Nature. 457, 896-900 (2009).
- Kokkaliaris, K. D., Loeffler, D., Schroeder, T. Advances in tracking hematopoiesis at the single-cell level. Current opinion in hematology. , (2012).
- Rieger, M. A., Hoppe, P. S., Smejkal, B. M., Eitelhuber, A. C., Schroeder, T. Hematopoietic cytokines can instruct lineage choice. Science. 325, 217-218 (2009).
- Rieger, M. A., Schroeder, T. Instruction of lineage choice by hematopoietic cytokines. Cell Cycle. 8, 4019-4020 (2009).
- Heinrich, C., et al. Generation of subtype-specific neurons from postnatal astroglia of the mouse cerebral cortex. Nat. Protoc. 6, 214-228 (2011).
