インビトロでの細胞遊走および浸潤アッセイにおける
Summary
一般的に使用される、 インビトロで細胞遊走および浸潤を調べるための高度にアクセス可能な方法が記載されている。第一の方法は、細胞運動性を測定する細胞創傷閉鎖アッセイである。第二の方法は、走化性、細胞の浸潤能を評価するトランスウェル遊走および浸潤アッセイである。
Abstract
Migration is a key property of live cells and critical for normal development, immune response, and disease processes such as cancer metastasis and inflammation. Methods to examine cell migration are very useful and important for a wide range of biomedical research such as cancer biology, immunology, vascular biology, cell biology and developmental biology. Here we use tumor cell migration and invasion as an example and describe two related assays to illustrate the commonly used, easily accessible methods to measure these processes. The first method is the cell culture wound closure assay in which a scratch is generated on a confluent cell monolayer. The speed of wound closure and cell migration can be quantified by taking snapshot pictures with a regular inverted microscope at several time intervals. More detailed cell migratory behavior can be documented using the time-lapse microscopy system. The second method described in this paper is the transwell cell migration and invasion assay that measures the capacity of cell motility and invasiveness toward a chemo-attractant gradient. It is our goal to describe these methods in a highly accessible manner so that the procedures can be successfully performed in research laboratories even just with basic cell biology setup.
Introduction
運動性は、生きた細胞の本質的な特徴である。細胞遊走は、生命、胚発生、免疫応答、並びに癌転移および炎症1-9のような多くの病理学的プロセスの概念に関与する。そのため、細胞移動挙動を研究するための方法は生物医科学、生物学、生物工学、および関連分野における専門分野の広い範囲のために非常に有用な研究ツールである。
癌患者の死亡の主な原因は、転移の進行に関連しているように、癌研究における細胞移動の研究は、特に重要である。体全体に広がり、普及させる癌のために、癌細胞は、移行する必要がありますし、intravasate血液循環中に、細胞外マトリックス（ECM）を介して侵入し、離れた部位に付着し、最終的には遠くの巣1,10-12を形成するために浸出。様々な生物学的方法が詳細にこれらの事象を研究するために用いることができる。細胞培養創傷閉鎖ANdは、トランスウェル遊走および浸潤アッセイが広く科学界1,10に使用される。これらのテストは、特定の細胞型が自然に移行または化学誘引物質に反応し、方向的にそれに向かって移動することができますどれだけの理解を可能にすることができる必要なデータを提供することができます。いくつかの渡り鳥の表現型が記載されている。細胞は、間葉またはアメーバ様運動で、または多細胞運動によって見られるような単細胞状に移動することができる13のストリーミング遊走または細胞集団を標識した。運動性細胞において使用される移動の方法は、容易に細胞培養創傷閉鎖アッセイ法を用いて観察することができる。
細胞移動を研究するための多くの方法の中でも、細胞創傷閉鎖アッセイは、最も簡単なの一つである。この方法は、全細胞塊の遊走能を決定するために有用である。さらに一歩撮影時には、移行中に14個々の細胞の形態学的特徴を観察するために使用することができる。創傷閉鎖の分析に続いて、多くの表現型を明らかにすることができる。コントロールと比較し時間をかけて、閉じた距離を測定することは、特定の移行変更やこれまで知られていなかった障害のある渡り鳥の表現型を明らかにすることができる。さらに、単一細胞葉状仮足の形成、尾部退縮、および方向移動は、関心対象14の細胞で損なわ又は増強することができる何の手 がかりを与えることができる。
トランスウェル遊走および浸潤アッセイは、それらが方向性ケモカイン、増殖因子、脂質、またはヌクレオチド4,5,8,15,16であるかどうかを、種々の化学誘引物質に応答する単一細胞の能力を分析するために使用されてもよい。それはまた、受容体1,14の過剰発現に差動回遊能力を評価することができる。これらのアッセイはまた、低分子量GTPase 2のRhoファミリーなどの細胞移動の重要な調節因子を同定および特徴付けるために使用することができる。これらの短い、以下、簡単にアクセスもてアクセスします試験、細胞移動のモードと3-Dマトリックスに浸潤する細胞の能力を決定することもできる。
Protocol
Representative Results
Discussion
細胞遊走は、癌研究において研究する重要な側面であり、それはまた、免疫学的発達および創傷治癒の研究に適用することができる。細胞培養は、閉鎖アッセイを巻き取り、トランスウェル細胞遊走および浸潤アッセイは、細胞遊走挙動の詳細な情報を明らかにし、細胞遊走1,2,10,14の分子機構を研究するために使用することができる。我々の研究は、B16F10メラノーマ細胞株の移動速?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors thank Mike Myles, Sam Saunders, and C.W. Elton at the ECU Multimedia & Technology Services for providing assistance in video production. We acknowledge the grant support from North Carolina Biotechnology Center, Golfers against Cancer, Brody Brothers Endowment Fund, American Heart Association, and ECU/Vidant Cancer Research and Education Fund (L.V.Y. and M.J.R.).
Materials
| Dulbecco’s modified Eagle medium (DMEM) | Gibco | 11995-073 | |
| Fetal bovine serum (FBS) | Gemini | 100106 | |
| Bovine serum albumin (BSA) | Sigma-Aldrich | A4503-50G | |
| Trypsin EDTA 0.25% | Gibco | 25200-056 | |
| Dulbecco’s phosphate buffered saline (DPBS) | Gibco | 14190-250 | |
| Crystal violet | Sigma | C0775-100G | Dissolved in water at 0.2% |
| Cell disassociation buffer | Gibco | 13151-014 | |
| Cell culture incubator | Thermo Fisher Scientific | Model # 3145 | |
| SterilGARD biosafety hood | The Baker Company, Inc. | Model # VBM-600 | |
| EVOS Fl inverted microscope | Thermo Fisher Scientific | Model # AMF-4302-US | |
| Tissue culture plate | Becton Dickinson | 353046 | Catalog number varies depending on the type of culture plate |
| Corning Transwell insert | Fisher | 07-200-150 | Catalog number varies depending on the pore size of the membrane |
Referências
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