Micropatterned Yüzeyler Kanser Hücreleri ile Hyaluronik Asit Etkileşimleri Eğitim
Summary
Eksojen hyaluronik asit (HA) ile yüksek çözünürlüklü kanser hücre etkileşimleri analiz olanak sağlayan yeni bir yaklaşım açıklanmıştır. Desenli yüzeyleri carbodiimide kimya ve microcontact baskı birleştirerek imal edilir.
Abstract
Kanser işgali ve ilerlemesi tümör mikroçevresinin içinde büyüme faktörleri / sitokinler ve hücre dışı matriks (ECM) bileşenleri karmaşık düzenleme altında bir hareketli hücre fenotipi içerir. Hyaluronik asit (HA), artırılması işgali, büyüme ve anjiyogenez 1 tümör ilerlemesini kolaylaştırmak için bilinen bir stromal ECM bileşeni . Etkileşim HA hücre yüzey reseptörü CD44, tümör hücre büyümesini, hayatta kalma ve göç teşvik olaylar böylece metastatik yayılmasını 2-3 artan sinyalizasyon neden olur. HA, D-glukuronik asit ve DN-asetilglukozamin birimleri tekrar oluşan bir anyonik, nonsulfated glikozaminoglikan. Tekrarlayan disakkarit ünitelerinde karboksil ve hidroksil grupları, varlığı nedeniyle doğal HA büyük ölçüde hidrofilik ve sülfat photoreative immobilizasyon 4-5 grupları tanıtmak kimyasal değişiklikler için uygun. Önceki çalışmalar yüzeyler üzerine HA immobilizations içeren 6-7 yüzeylerinden hücre yapışmasını kontrol etmek HA bioresistant davranış ve sülfatlanmış türevi kullanmaktadır. Tercihen bu çalışmalar hücre adezyon-HA olmayan desenli bölgelerde oluşur.
Ekzojen HA ile hücresel etkileşimleri analiz etmek, kontrol edilebilir bir çalışma ve HA ile kanser hücre etkileşimleri yüksek çözünürlüklü görselleştirme sağlayan desenli Fonksiyonlu yüzeyler geliştirdiler. Biz cam yüzeyler üzerinde HA ayrık desenli bölgeleri tanımlamak için kullanılan microcontact baskı (UCP). HA hareketsiz carbodiimide bağlayan kimya uygulanan "bağlama" yaklaşımı 8 kullanıldı. Cam yüzeyler microcontact aminosilane ile basıldı ve EDC ve NHS desenli dizileri HA immobilizasyon sağlamak için optimize edilmiş oranları HA çözüm tepki gösterdi. Carbodiimide kimya MCP ile ekleme in vitro uygulamaları için uygun yüzeyler oluşturmak, tanımlanmış bölgelere HA immobilizasyon etkin. Her iki kolon kanseri hücreleri ve meme kanseri hücrelerinin dolaylı HA micropatterned yüzeyler ile etkileşim. Kanser hücre adezyon proliferasyonu ile 24 saat içinde 48 saat oluştu. HA micropatterned yüzeyler kullanarak, kanser hücre adezyon HA reseptörü CD44 üzerinden gerçekleşir gösterdi. Ayrıca, HA desenli yüzeyler, tarama elektron mikroskobu (SEM) ve kanser hücresi yapışkan çıkıntılar izin verilen yüksek çözünürlüklü görüntüleme ve kanser hücre hareketi analiz etmek için ekzojen HA HA desen yayılan ile uyumlu idi.
Protocol
Discussion
Ekzojen HA HA micropatterning yöntemi ile hücre etkileşimleri çalışma sağlar. HA 1 kanserinin ilerlemesini önemli bir rol oynadığı bilinmektedir ancak iki boyutlu HA desenli yüzeyler üzerinde kanser hücrelerinin etkileşimi araştıran sınırlı sayıda çalışma yapılmış ve yapılmaktadır . Ekzojen HA micropatterns denetlenebilir bir çalışmada, kanser hücre adezyon, büyüme, göç ve yüksek çözünürlüklü görselleştirme sağlar ve kanser daha fazla temellerini aydınlatmak ola…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Yazarlar, Ulusal Bilim Vakfı aracılığıyla Malzeme Araştırma Bilimi ve Mühendisliği Merkezi parçası olarak finanse, Johns Hopkins, yüzey analizi laboratuvarı kullanımı kabul etmiş sayılırsınız. LED IGERT stajyer ve Ulusal Bilim Vakfı Lisansüstü Üyesi. Bu araştırma, kısmen, Ulusal Sağlık Enstitüsü, hibe U54CA143868 tarafından desteklenen oldu.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| SU-2025 photoresist | MicroChem Corp. | Y111069 | ||
| SU-8 developer | MicroChem Corp. | Y020100 | ||
| Sylgard 184 | Dow Corning | |||
| 3-aminopropyltrimethoxysilane (APTMS) | Sigma-Aldrich | 281778 | ||
| 2- [methoxy(polyethyleneoxy) propyl] trimethoxysilane (Peg-silane) | Gelest Inc | SIM6492.7 | ||
| 1-Ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide | Thermo Scientific | 22980 | ||
| N-hydroxysuccinimide (NHS) | Thermo Scientific | 24500 | ||
| Fluorescein labeled hyaluronic acid (FL-HA) | Sigma-Aldrick | F1177 | Reconstitute with 10ml of DI water | |
| MDA-MB-231 breast carcinoma cells | ATCC | HTB-26 | ||
| LS174t colon carcinoma cells | ATCC | Cl-188 |
References
- Toole, B. P., Wight, T. N., Tammi, M. I. Hyaluronan-cell interactions in cancer and vascular disease. Journal of Biological Chemistry. 277, 4593-4596 (2002).
- Hamilton, S. R. The Hyaluronan Receptors CD44 and Rhamm (CD168) Form Complexes with ERK1,2 That Sustain High Basal Motility in Breast Cancer Cells. Journal of Biological Chemistry. 282, 16667-16680 (2007).
- Götte, M., Yip, G. W. Heparanase, Hyaluronan, and CD44 in Cancers: A Breast Carcinoma Perspective. Cancer Research. 66, 10233-10237 (2006).
- Lord, M. S., Pasqui, D., Barbucci, R., Milthorpe, B. K. Protein adsorption on derivatives of hyaluronic acid and subsequent cellular response. Journal of Biomedical Materials Research. Part A 91, 635-646 (2009).
- Barbucci, R. Modification of hyaluronic acid by sulphate groups insertion to obtain a heparin-like molecule. Gazz. Chim. Ital. 125, 169-180 (1995).
- Morra, M., Cassinelli, C. Non-fouling properties of polysaccharide-coated surfaces. Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition. 10, 1107-1124 (1999).
- Khademhosseini, A. Layer-by-layer deposition of hyaluronic acid and poly-L-lysine for patterned cell co-cultures. Biomaterials. 25, 3583-3592 (2004).
- Ibrahim, S., Joddar, B., Craps, M., Ramamurthi, A. A surface-tethered model to assess size-specific effects of hyaluronan (HA) on endothelial cells. Biomaterials. 28, 825-835 (2007).
- Dickinson, L. E., Ho, C. C., Wang, G. M., Stebe, K. J., Gerecht, S. Functional surfaces for high-resolution analysis of cancer cell interactions on exogenous hyaluronic acid. Biomaterials. 31, 5472-5478 (2010).
- Gao, F. Hyaluronan oligosaccharides promote excisional wound healing through enhanced angiogenesis. Matrix Biology. 29, 107-116 (2010).
- Slevin, M. Hyaluronan-mediated angiogenesis in vascular disease: Uncovering RHAMM and CD44 receptor signaling pathways. Matrix Biology. 26, 58-68 (2007).
