Ein In Vitro System zur Tumor Vegetationsruhe und die Umstellung auf Metastasen Study
Summary
Eine modifizierte 3-D in vitro-System vorgestellt, bei der Wachstumseigenschaften von mehreren Tumorzelllinien in rekonstituierte Basalmembran mit dem ruhenden oder proliferative Verhalten der Tumorzellen in einer metastatischen sekundären Standort korrelieren<em> In vivo</em>.
Abstract
Wiederauftreten von Brustkrebs folgt oft eine lange Latenzzeit, in denen es keine Anzeichen von Krebs und Metastasen können nicht klinisch manifest werden erst viele Jahre nach der Entfernung des Primärtumors und der adjuvanten Therapie. Eine wahrscheinliche Erklärung für dieses Phänomen ist, dass Tumorzellen Metastasen ausgesät, sind resistent gegen herkömmliche Therapien, und bleiben für längere Zeit 1-4 ruhend.
Die Existenz der ruhenden Krebszellen an sekundären Standorten wurde bisher als Ruhestrom Einzelzellen, dass weder vermehren noch Apoptose 5-7 beschrieben. Darüber hinaus hat dieser Einzelzellen wurde gezeigt, dass aus dem Primärtumor in einem frühen Stadium der Progression der Erkrankung 8-10 verbreiten und aufzuhalten, in dem Patienten Knochenmark, Blut und Lymphknoten 1,4,11 Wachstum verhaftet. Daher das Verständnis der Mechanismen, die Ruhe-oder den Wechsel zu einem proliferativen Zustand zu regulieren ist entscheidend für die Entdeckung neuer Targets und Interventionen, um ein Rezidiv zu verhindern. Allerdings hat der Entschlüsselung der Mechanismen, die die Umstellung von Tumor Dormanz zu Metastasen durch den Mangel an verfügbaren Modell-Systeme behindert.
in vivo und ex vivo Modellsystemen zu metastatischen Progression von Tumorzellen Studie wurden zuvor 1,12-14 beschrieben. Allerdings sind diese Modell-Systeme haben nicht in Echtzeit und in einem hohen Durchsatz Weise mechanistische Einblicke in das, was löst die Entstehung des einsamen ruhenden Tumorzellen als Metastasen wuchern zur Verfügung gestellt. Vor kurzem haben wir ein 3D-in vitro-System entwickelt, um die in vivo Wachstum Eigenschaften von Zellen, die entweder ruhend (D2.OR, MCF7, K7M2-AS.46) oder proliferative (D2A1, MDA-MB-231, K7M2) metastatischen Verhalten zeigen Modell in vivo. Wir haben gezeigt, dass Tumorzellen, Dormanz weisen in vivo an einem metastasierenden site Ruhe bleiben, wenn in einem 3-Dimension (3D) Basalmembran-Extrakt (BME) kultiviert, während Zellen hoch metastatischen in vivo leicht in 3D-Kultur vermehren, nachdem variable, aber relativ kurze Ruheperioden. Wichtig ist durch die Nutzung der 3D-in vitro-Modell-System haben wir gezeigt, zum ersten Mal, dass die ECM Zusammensetzung eine wichtige Rolle bei der Regulierung, ob ruhenden Tumorzellen führt zu einer proliferativen Zustand wechseln und haben bestätigt, diese in in-vivo-Studien 15-17 spielt. Daher bietet das Modell-System in diesem Bericht beschriebenen In-vitro-Methode zur Modellierung Tumor Dormanz und studieren den Übergang zu proliferative Wachstum durch die Mikroumgebung induziert.
Protocol
Discussion
Die zugrunde liegenden Mechanismen, die Tumorzellen verbreitet zu halten in einem Ruhezustand oder das Ergebnis in ihrem Übergang zu Metastasen noch weitgehend unbekannt. Dieses Phänomen war extrem schwierig, in menschlichen Patienten 4,12 und einigen präklinischen Modellen wurden entwickelt, um dieses Problem zu beheben studieren. Dennoch haben einige in-vivo-und ex-vivo-Modell für Tumor Dormanz charakterisiert worden (Übersicht in 1,12). Allerdings kann die in-vivo-Modellen…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde zum Teil durch die Interne Research Program des National Cancer Institute unterstützt.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
|---|---|---|---|
| DMEM high glucose | Invitrogen | 11965-118 | |
| DMEM low glucose | Invitrogen | 11885-092 | |
| Fetal bovine serum (FBS) | Invitrogen | 10091-148 | |
| Growth factor-reduced 3-D Cultrex Basement Membrane Extract | Trevigen Inc. | Protein concentration between 14-15mg/ml | |
| D2.0R and D2A1 cell lines | 5,19 | ||
| K7M2 and K7M2AS1.46 cells | 20 | ||
| MCF-7 and MDA-MB-231 breast cancer cells | ATCC | ||
| An 8 chamber glass slide system | (Lab -TEK, Thermo scientific) | 177402 | |
| Cell Titer 96 AQueous One Solution cell proliferation assay kit | Promega | G3580 | |
| VECTASHIELD mounting medium with DAPI | Vector Laboratories Inc. | H-1200 | |
| Normal donkey serum | Jackson ImmunoResearch | 017-000-121 | |
| Elisa Plate Reader | Bio-Tec | Record 490nm | |
| Confocal microscope | Zeiss-LSM-510 | Magnification x63 |
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