अस्थिसार्कोमा के लिए तीन आयामी अस्थि कोशिकाबद्ध मैट्रिक्स मॉडल
Summary
ऑस्टियोसार्कोमा (ओएस) के लिए हड्डी extracellular मैट्रिक्स (BEM) मॉडल अच्छी तरह से स्थापित है और यहां दिखाया गया है । यह विट्रो में प्राथमिक ट्यूमर के विकास की नकल उतार के लिए एक उपयुक्त पाड़ के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है और ऊतकीय और cytogenic ओएस के विविधता के अध्ययन के लिए एक आदर्श मॉडल प्रदान करते हैं ।
Abstract
ऑटिसार्कोमा (ओएस) सबसे आम और एक अत्यधिक आक्रामक प्राथमिक अस्थि ट्यूमर है । यह नैदानिक या शकुन कठिनाइयों के साथ साथ अपरमाणुक और हिग्लॉजिक विविधताओं के साथ विशेषता है । ओएस जीनोआम और phenotypically विषम कैंसर कोशिकाओं शामिल हैं । हड्डी microenvironment तत्वों ट्यूमर विविधता और रोग प्रगति के लिए खाते में साबित कर रहे हैं । अस्थि कोशिकाबाह्य मैट्रिक्स (BEM) में माइक्रोस्ट्रक्चरल मैट्रिक्स और जैव रासायनिक घटकों का मूल कोशिकाकोशिकीय आव्यूह रहता है । इस ऊतक विशिष्ट आला ओएस सेल बोने और प्रसार के लिए एक अनुकूल और दीर्घकालिक पाड़ प्रदान करता है । यह लेख BEM मॉडल और इसके आगे प्रयोगात्मक आवेदन की तैयारी के लिए एक प्रोटोकॉल प्रदान करता है । ओएस कोशिकाओं को विकसित करने और ओएस नैदानिक नमूनों की histopathological जटिलता के अनुरूप कई phenotypes में अंतर कर सकते हैं. मॉडल भी विविध morphologies के दृश्य और आनुवंशिक परिवर्तन और अंतर्निहित नियामक तंत्र के साथ उनके सहयोग की अनुमति देता है । मानव ओएस के लिए समजात के रूप में, इस BEM-ओएस मॉडल विकसित किया जा सकता है और ओएस के पैथोलॉजी और नैदानिक अनुसंधान के लिए लागू.
Introduction
ऑस्टियोसार्कोमा (ओएस) आमतौर पर सक्रिय रूप से बढ़ते क्षेत्रों में होता है, लंबे समय तक हड्डियों की metaphysis, किशोरावस्था के दौरान. ओएस के ८०% से अधिक प्रभावित साइटों समीपस् तिबिया और समीपस् थ प्रगंडिका के metaphysis के रूप में के रूप में अच्छी तरह से दोनों बाहर और समीपवर्ती femur, विकास प्लेट1के स्थान के लिए इसी के लिए वरीयता है । ओएस मध्योतक गुण और histologic सुविधाओं और ग्रेड में काफी विविधता के साथ कई सेल उपप्रकार शामिल हैं । असल्याचे समर्थन मध्योतक स्टेम सेल (mscs), osteoblasts प्रतिबद्ध पूर्ववर्ती और pericytes मूल2,3,4,5की कोशिकाओं के रूप में । इन कोशिकाओं आनुवंशिक या पश् चजात परिवर्तन जमा कर सकते है और कुछ हड्डी microपर्यावरणिक संकेतों के प्रभाव में ओएस को जंम दे । जीनोमिक अस्थिरता और ओएस की विषमजनन में दोनों आंतरिक और बाह्य तंत्र परिणाम, कई रूपात्मक और नैदानिक phenotypes के साथ6,7. Individualized चिकित्सा या नई दवाओं की स्क्रीनिंग के लिए, उपन्यास मॉडल विविधता या अन्य नैदानिक विकारों के खिलाफ करने के लिए उत्पन्न करने की जरूरत है ।
ओएस एक अंतर-अस्थिमय घातक ठोस ट्यूमर है । जटिलता और आसपास के microenvironment तत्वों की गतिविधि एक ट्यूमर के विभिंन स्थानों में ओएस कोशिकाओं पर लक्षणप्ररूपी और कार्यात्मक मतभेद प्रदान । अस्थि कोशिकाबाह्य मैट्रिक्स (BEM) खनिज जमाव और अस्थि remodeling के लिए एक संरचनात्मक और जैव रासायनिक पाड़ प्रदान करता है । Extracellular मैट्रिक्स (ECM) के कार्बनिक भाग मुख्य रूप से प्रकार मैं कोलेजन के होते है अस्थिब्लास्टी वंश कोशिकाओं द्वारा स्रावित, जबकि अपने mineralized भाग कैल्शियम फॉस्फेट से बना है hydroxyapatite8के रूप में । ECM नेटवर्क की गतिशील भूमिका के लिए सेल आसंजन, भेदभाव, क्रॉस टॉक और ऊतक समारोह रखरखाव9विनियमित है ।
विखनिजीकृत BEM और ECM hydrogels सफलतापूर्वक सेल संस्कृति में इस्तेमाल किया गया है और सेल प्रसार10,11में वृद्धि कर सकते हैं । संश्लेषित अस्थि की तरह ecm पूल आकार, भाग्य निर्णय और mscs12,13,14की वंश प्रगति को विनियमित कर सकते हैं । इसके अलावा, परिणाम सबूत अपने नैदानिक महत्व अस्थि गठन और उत्थान के दौरान सेलुलर प्रक्रियाओं उत्तेजक द्वारा osteogenic गतिविधि प्रदान करने के लिए15,16,17.
इस अनुच्छेद में, हमारे समूह के तीन आयामी दीर्घकालिक संस्कृति के लिए एक संशोधित मॉडल और अनुकूल विकल्प स्थापित करता है । ओएस कोशिकाओं ऊतक में इंजेक्ट व्युत्पंन bem एक heterogeneously मध्योतक phenotype आसानी से प्लास्टिक की तुलना में दो आयामी संस्कृतियों वर्तमान । साइट से प्राप्त BEM-विशिष्ट समजातीय ऊतक विट्रो में ओएस कोशिकाओं के लिए एक देशी आला होने के रूप में अपनी नाटकीय लाभ दिखाने के लिए और ओएस सैद्धांतिक और नैदानिक अनुसंधान में महान क्षमता है । इस विशेषता BEM मंच सरल लेकिन विट्रो अनुसंधान के लिए कुशल है और कई कैंसर मॉडलिंग में बढ़ाया जा सकता है ।
Protocol
Representative Results
Discussion
आम तौर पर, ओएस ओटिओब्लास्टी, chondroblastic, और फाइब्रोब्लास्टी उपप्रकारों के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है इसके प्रमुख histologic घटक पर निर्भर करता है । इसका पूर्वानुमान न केवल हिलॉजिक मापदंडों पर निर्भर है बल्क?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखकों को उसकी प्रशासनिक सहायता और लंबे Zhao के लिए अपने उत्कृष्ट तकनीकी सहायता के लिए Liuying चेन का समर्थन मूल्य अस्थि extracellular मैट्रिक्स मचानों के निर्माण के दौरान । इस अध्ययन को चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (३१८७१४१३) से अनुदान द्वारा समर्थित है ।
Materials
| 15 mL centrifuge tube | Greiner | 188271 | |
| 50 mL centrifuge tube | Greiner | 227270 | |
| 6 cm cell culture dish | Greiner | 628160 | |
| 6-well plate | Greiner | 657160 | |
| Ampicillin | Sigma-Aldrich | A9393 | |
| C57-BL/6J mouse | Sun Yat-sen University Laboratory Animal Center | ||
| CO2 incubator | SHEL LAB | SCO5A | |
| Dibasic sodium phosphate | Guangzhou Chemical Reagent Factory | BE14-GR-500G | |
| DMEM/F12 | Sigma-Aldrich | D0547 | |
| Fetal bovine serum | Hyclone | SH30084.03 | |
| Hemocytometer | BLAU | 717805 | |
| Kanamycin | Sigma-Aldrich | PHR1487 | |
| MG-63 | Chinese Academy of Science, Shanghai Cell Bank | Human osteosarcoma cell line | |
| MNNG/HOS | Chinese Academy of Science, Shanghai Cell Bank | Human osteosarcoma cell line | |
| Phenol red | Sigma-Aldrich | P4633 | A solution of phenol red is used as a pH indicator: its color exhibits a gradual transition from yellow to red over the pH range 6.6 to 8.0. |
| Potassium chloride | Sangon Biotech | A100395 | |
| Potassium Phosphate Monobasic | Sangon Biotech | A501211 | |
| Sodium chloride | Sangon Biotech | A501218 |
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