fizyolojik olarak ilgili model yumurtalık tümör progresyonunu incelemek için, çok hücreli küreler simüle sıvı akışı altında microdevice kültürlenmiştir. Bu dinamik 3D modeli yumurtalık kanseri metastazı meydana hücresel ve mekanik bileşenleri ile intraperitoneal ortamı benzetilmiştir.
Yumurtalık kanseri sık malign asit bulunan tümör küreler ile geniş periton metastazı ile karakterizedir. Bu kötü klinik sonuçlarla ilişkili ve halen etkin bir tedavi yoksun. Hem üç boyutlu (3D) çevre ve dinamik mekanik kuvvetler bu metastatik kaskad çok önemli faktörlerdir. Ancak, geleneksel hücre kültürleri bu doğal tümör mikro özetlemek için başarısız. Böylece, periton ortamı taklit in vivo benzeri modeller belirgin öneme sahiptir. Bu çalışmada, periton yeni bir mikroakışkan platformu metastaz sırasında periton boşluğuna yumurtalık kanseri sferoidler durumu taklit etmek için kurulmuştur. Bir yapışkan olmayan koşullar altında üretilen Yumurtalık kanseri sferoidler fizyolojik olarak ilgili kesme stresine maruz periton mezotel hücreleri ile kaplanmış mikroakışkan kanal kültürlenmiştir. Özetle, bu dinamik 3D yumurtalık kanseri-Mesothelium mikrofonrofluidic platformu temel kanser biyolojisi üzerine yeni bilgi vermek ve potansiyel ilaç tarama ve geliştirme için bir platform olarak hizmet verebilir.
Yumurtalık kanseri en ölümcül jinekolojik kanser ve yaygın periton yaygınlaştırılması ve malign asit 1 oluşumu ile karakterizedir. Bu geniş periton metastazı önemli bir klinik zorluk temsil eder ve kötü klinik sonuçlarla ilişkilidir. kan yoluyla metastaz en sağlam karsinom aksine, yumurtalık kanseri başta periton boşluğuna içinde yaymaktadır. Tümör hücreleri metastaz 2 sürecinde olduğu gibi çok hücreli agrega / parçacıklarının var. Süspansiyon kültürü yumurtalık kanseri kök / tümör başlatılması hücreleri zenginleştirmek gerçeği ayrıca bu sferoidler iki tümörün agresif oluş ile ilişkili olan ve kemoterapi direncinin 3, 4 gelişmiş olabileceğini düşündürmektedir. Muhtemelen farklı moleküler mekanizmaları 5 var 2D ve 3D kültürler arasındaki ilaç yanıt farklılıklar vardır.
_content "> mesothelium ile temel etkileşim yumurtalık tümörü ilerlemesi için temel mikro oluşturur. Bu mezotel hücre fibronektin bir yerde kurucu olan bir hücre dışı matriks (ECM), üzerinde yalan. artan mezotel hücre kaynaklı fibronektin ifadesi arasındaki bir bağlantıyı tümör ilerlemesi gösterilmiştir. fibronektin malign asit 6, 7 bol miktarda mevcuttur. yumurtalık kanseri hücreleri, erken yumurtalık kanseri metastazı 8 teşvik etmek için mezotel hücreleri fibronektin salgılanmasını uyarabildiği.Kanıtlar ortaya çıkan kesme stresi dahil olmak üzere, mekanik uyarı, hücre morfolojisi, gen ekspresyonunu modüle eden ve bu nedenle, tümör hücresi 9, 10, 11 fenotipleri göstermektedir. malign asit gibi geliştirmek ve t sırasında birikirumor ilerlemesi, yumurtalık tümör hücreleri sıvı akışı ve ortaya çıkan kesme stresine maruz kalır. Bir çok grup,, bizim dahil hücre iskeleti modifikasyonlar, epitelyal-to-mezenkimal geçişler ve kanser stemness 12, 13, 14, 15 dahil olmak üzere, yumurtalık kanser oluşumunu kesme stresi etkilerini göstermiştir. Böylece, fizyolojik olarak ilgili mikro-tümör periton metastazı araştırmak için önemlidir. Bununla birlikte, mevcut in vitro hidrodinamik kültür sistemleri sürekli, düşük, fizyolojik ilgili kayma gerilmesi 16, 17, 18, 19 taklit ve kontrol sınırlamalar var. Vitro geleneksel hala sınırlıdır hücresel veya mekanik çevre ya odaklanan yaklaşımlarUygun fizyolojik alaka ile intraperitoneal mikroçevresinin karmaşıklığını taklit.
Burada, geleneksel stratejilerin sınırlamaları aşmak için ve kanser metastazı intraperitoneal bölmesinin çalışma ilerlemek için periton yeni bir model mühendisi için, kontrollü sıvı akışı ile 3D mikroakışkan tabanlı bir platform dizayn edilmiştir. Bu modelde, yumurtalık kanseri sferoidler, sürekli akışkan akışı (Şekil 1A) altında mikroakışkan fiş primer insan periton mezotel hücreleri ile birlikte kültürlendi. mezotel hücreleri fibronektin ekildi. Yapışkan olmayan yumurtalık kanseri sferoidler bir şırınga pompası ile perfüze sürekli akış ortamı ile mikroakışkan kanal içine ekilmiştir. 3D çevre ve dinamik mekanik kuvvetlerin hem metastatik kaskad çok önemli faktörlerdir. Bu platform, karmaşık cel açısından intraperitonal mikro-araştırmak için kullanılabiliryanı sıra, dinamik mekanik işaretlere ilişkin lular ve ortak kültürlenme etkileşimi.
Bu deney, yapışma tahlilleri, mezotel klirensi deneyleri, ve bunların ilaç tarama, bunlarla sınırlı olmamak üzere, çeşitli biyokimyasal ve hücre bazlı deneyler, ile dahil, ancak esnek bir ve fizyolojik açıdan ilgili bir model sunmaktadır. Bu kanser oluşumunu intraperitonal mikro etkisinin değerlendirilmesi için uygulanabilir. Ancak, birkaç deneysel koşullar projenin amaçları bağlı optimize edilmesi gerekebilir (örneğin, kanal, ko-kültür zaman, vb başına ekildi HPMCs ve kan…
The authors have nothing to disclose.
Bu çalışma Hong Kong Araştırma Bursu Konseyi tarafından desteklenmiştir (hibe 17.122.014, C1013-15G, 719813E, ve 17304514). AST Wong Croucher Kıdemli Araştırma Bursu bir alıcı.
Silicon wafer | University wafer | #1196 | 100mm |
SU-8 2075 photoresist | Microchem | ||
SU-8 developer | Microchem | 108-65-6 | |
Trichloro (1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyl) silane | Sigma | 448931 | |
Sylgard 184 | Dow Corning | 1673921 | Polydimethylsiloxane (PDMS) + curing agent kit |
Biopsy punch | Miltex | 33-31AA | 1 mm diameter |
Plasma cleaner | Harrick Plasma | PDC-002 | |
Polyethylene tubing | SCI | BB31695-PE/5 | 0.86mm (inner diameter) |
Syringe | Terumo | ||
Syringe pump | Longer precision pump | LSP01-2A | |
Medium 199 | Invitrogen | 31100-035 | Add 2.2g/L sodium bicarbonate |
MCDB 105 Medium | Sigma | M6395 | |
Fetal bovine serum (FBS) | Hyclone | SH30068.02 | |
Penicillin/streptomycin | Invitrogen | 15070-063 | |
Trypsin EDTA solution | Gibco | 25300-054 | 0.05% Trypsin -0.01% EDTA, phenol red |
Fibronectin human | BD | 354008 | |
Agarose | Invitrogen | 15510-027 | |
5-chloromethylfluorescein diacetate | Life technologies | C7025 | Green CMFDA |
CO2 incubator | SANYO | MCO-18AIC | |
Centrifuge | Hitachi | CT15RE | |
Fluorescent microscope | Nikon | Model: 80i or ECLIPSE Ti; software: SPOT | |
SKOV-3 | Gift from Dr. N Auersperg (University of British Columbia) |