Summary

التنميط الجزيئي للالمكروية ورم الغازية في نموذج 3 الأبعاد للخلايا سرطان القولون والمستقيم و<em> خارج الحي</em> الخلايا الليفية

Published: April 29, 2014
doi:

Summary

التنميط الجزيئي للخلايا الليزر microdissected وسدى من الاصطناعية، ونماذج سرطان القولون والمستقيم الأنسجة المهندسة يمثل الرواية والنهج manipulatable لتوصيف وتشريح الأحياء المتميزة في مجال التفاعل بين الخلايا السرطانية في الجبهة الغازية وسرطان الخلايا اللحمية المرتبطة.

Abstract

غزو ​​سرطان القولون والمستقيم قد المكتسب (CRC) الخلايا القدرة على التحرر من الخلايا أختهم، اختراق سدى، ويعيد المصفوفة خارج الخلية (ECM). يمكن أن تميز بيولوجيا هذه المجموعة المتميزة ظاهريا من خلايا تحسين فهمنا بشكل كبير من الأحداث في وقت مبكر خلال تتالي النقيلي.

غزو ​​الورم هو عملية ديناميكية سهلت التفاعلات ثنائية الاتجاه بين ظهارة الخبيثة والسرطان المرتبطة سدى. من أجل دراسة استجابات الخلايا المحددة في الورم سدى واجهة جمعنا بين عضوي النمط ثقافة مشتركة والتقنيات الدقيقة تشريح الليزر.

نماذج عضوي النمط، الذي المكونات الرئيسية مثل انسجة الخلايا الليفية هي 3 dimentioanally شارك في تربيتها مع سرطان الخلايا الظهارية، هي أدوات تجريبية manipulatable للغاية التي تمكن الغزو والتفاعلات السرطان سدى لدراستها في شبه فتاهشروط ysiological.

الليزر تسليخ مجهري (LMD) هو الأسلوب الذي ينطوي على تشريح الجراحي واستخراج الطبقات المختلفة داخل أنسجة الورم، مع مستوى الدقة ميكرون.

من خلال الجمع بين هذه التقنيات مع التنميط الجيني، transcriptomic وجينية ونحن نهدف إلى تطوير فهم أعمق للخصائص الجزيئية لغزو الخلايا السرطانية والأنسجة المحيطة اللحمية، وبذلك يحتمل أن تكشف المؤشرات الحيوية والفرص المتاحة لتطوير الأدوية في CRC الرواية.

Introduction

عضوي النمط المشترك الثقافات نماذج الأنسجة المهندسة التي تساعد في إعادة بناء في الجسم الحي الورم المكروية في 3 أبعاد ازدواجية بواسطة الخلايا الظهارية الخبيثة والخلايا اللحمية في هلام الكولاجين تحتوي على مكونات المصفوفة خارج الخلية الأساسية 1-3. تصور أساسا كوسيلة لقياس غزو الورم، organotypics تقليل الاعتماد على النماذج الحيوانية في الجسم الحي، وتجنب أوجه القصور في غيرها من تقنيات في المختبر مثل فحوصات Transwell، التي يضطر فيها الخلايا الغازية بشكل مصطنع في حالة تشتت أحادية 2-4. إدراج الخلايا اللحمية في هذه النماذج، مثل الخلايا الليفية، ويعكس الدور الأساسي للالمكروية الورم الخبيث في تنظيم الغزو والانبثاث 3-4، ولكن عدم التجانس المظهري للسدى هو أن هذه من أجل تحقيق أقصى قدر من الأهمية الفسيولوجية للعضوي النمط نماذج، محددة الجهاز ودقيقة تشريحيا فيفو السابقينينبغي أن تدرج الخلايا الليفية حيثما كان ذلك ممكنا 3،6.

Organotypics هي منصة متعددة لدراسة التفاعلات بين الورم والخلايا اللحمية وتستخدم بشكل متزايد في طرق جديدة لدراسة تأثير ذلك على غزو الورم من مثبطات الكيميائية والتعديلات الجين المستهدف 7،8. دراسة الهامش الورم الغازية هو احتمال مثيرة بشكل خاص. في النماذج عضوي النمط، سرطان القولون والمستقيم إنشاء (CRC) خطوط الخلايا عادة تنتج طبقة الطلائية الطبقية بشكل جيد، وفي المقطع العرضي، والخلايا التي اكتسبت القدرة على غزو المصفوفة خارج الخلية (ECM) يمكن تمييز بسهولة. في ضوء عدم التجانس الدقيقة الطبوغرافية أنشئت من الورم والأورام المرتبطة الخلايا اللحمية في الجسم الحي، واستخراج هذه الخلايا باستخدام الليزر تسليخ مجهري ودراستها في عزلة، قد تكشف عن رؤى البيولوجية الهامة المتعلقة أصول القولون والمستقيم ورم خبيث من السرطان وكيف يمكن أن تكون أكثر كفاءة المستهدفة. أنان المنهجية التالية، جميع المرضى الذين تبرعوا عينات الأنسجة قدمت موافقة خطية مستنيرة، والدراسة وتمت الموافقة من قبل المؤسسات جنة أخلاقيات البحوث الإقليمية.

Protocol

1. مؤسسة الثقافات الخلايا الليفية الأولية من القولون إإكسبلنتس الحصول على عينات من الأنسجة الطبيعية القولون المخاطي الإنسان مباشرة من غرفة العمليات الجراحية، ووقف في 7-10 مل من برنامج تلفزيوني تستكمل مع 100 وحدة / مل الب…

Representative Results

لقد طبقنا الأسلوب أعلاه إلى مجموعات متعددة من خطوط الخلايا اتفاقية حقوق الطفل والخلايا اللحمية. أحد الأمثلة المعروضة هنا هي خطوط الخلايا الظهارية SW480 جنة حقوق الطفل مع فيفو السابقين الخلايا الليفية القولون الإنسان الأساسية. هي التي شيدت 3 الابعاد المشترك الثقا?…

Discussion

نحن هنا تصف طريقة لعزل وتوصيف تحديدا الخلايا السرطانية التي حصلت على القدرة على غزو السرطان المرتبطة سدى خلال المراحل الأولى من تطور المنتشر في 3 الابعاد بناء ثقافة مشتركة من الخلايا الظهارية واللحمية.

واستخدمت نماذج التعاون ثق?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

ويدعم MB بتمويل منحة زمالة من لجنة نهر الميكونج. معتمدة KP وAHM بتمويل منحة من يسيكس البحوث الطبية ومعهد أبحاث السرطان في المملكة المتحدة / RCS (انجلترا) (C28503/A10013). ونحن ممتنون للدعم من جامعة ساوثهامبتون حدة أبحاث كيمياء الأنسجة.

Materials

Colorectal cancer cell lines – example shown SW480 ATCC ATCC CCL-228
Collagen BD Biosciences 354265
Matrigel BD Biosciences 354234
Nylon membrane Merck Millipore VVLP01300
Metal grid The Mesh Company WSS20-A4 themeshcompany.com
Laser microdissection platform Leica Microsystems Leica AS LMD
Membrane mounted slides Molecular devices
Cresyl Violet Merck Millipore 1052350025

Referências

  1. Nystrom, M. L., Thomas, G. J., Stone, M., Mackenzie, I. C., Hart, I. R., Marshall, J. F. Development of a quantitative method to analyse tumour cell invasion in organotypic culture. J Pathol. 205 (4), 468-475 (2005).
  2. Zhang, L., et al. miR-153 supports colorectal cancer progression via pleiotropic effects that enhance invasion and chemotherapeutic resistance. Cancer Res. , (2013).
  3. Bullock, M. D., et al. Pleiotropic actions of miR-21 highlight the critical role of deregulated stromal microRNAs during colorectal cancer progression. Cell Death Dis. 20 (4), (2013).
  4. Jenei, V., Nystrom, M. L., Thomas, G. J. Measuring invasion in an organotypic model. Methods Mol Biol. 769, 223-232 (2011).
  5. De Wever, O., Demetter, P., Mareel, M., Bracke, M. Stromal myofibroblasts are drivers of invasive cancer growth. Int J Cancer. 123 (10), 2229-2238 (2008).
  6. Fries, K. M., et al. Evidence of fibroblast heterogeneity and the role of fibroblast subpopulations in fibrosis. Clin Immunol Immunopathol. 72 (3), 283-292 (1994).
  7. Moutasim, K. A., et al. Betel-derived alkaloid up-regulates keratinocyte alphavbeta6 integrin expression and promotes oral submucous fibrosis. J Pathol. 223 (3), 366-377 (2011).
  8. Winter, J., Jung, S., Keller, S., Gregory, R. I., Diederichs, S. Many roads to maturity: microRNA biogenesis pathways and their regulation. Nat Cell Biol. 11 (3), 228-234 (2009).
  9. Li, J., et al. Comparison of miRNA expression patterns using total RNA extracted from matched samples of formalin-fixed paraffin-embedded (FFPE) cells and snap frozen cells. BMC Biotechnol. 7 (36), (2007).
  10. Szafranska, A. E., et al. Accurate molecular characterization of formalin-fixed, paraffin-embedded tissues by microRNA expression profiling. J Mol Diagn. 10 (5), 415-423 (2008).
check_url/pt/51475?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Bullock, M. D., Mellone, M., Pickard, K. M., Sayan, A. E., Mitter, R., Primrose, J. N., Packham, G. K., Thomas, G., Mirnezami, A. H. Molecular Profiling of the Invasive Tumor Microenvironment in a 3-Dimensional Model of Colorectal Cancer Cells and Ex vivo Fibroblasts. J. Vis. Exp. (86), e51475, doi:10.3791/51475 (2014).

View Video