Un In Vitro Sistema para el Estudio de latencia del tumor y el salto hacia el crecimiento metastásico
Summary
Una modificación en 3-D in vitro sistema se presenta en el que las características del crecimiento de varias líneas de células tumorales en la membrana basal reconstituida se correlacionan con el comportamiento inactivo o proliferativa de las células tumorales en un sitio secundario metastásico<em> In vivo</em>.
Abstract
La recurrencia de cáncer de mama a menudo sigue a un período de latencia en el que no hay signos de cáncer y las metástasis pueden no ser clínicamente evidentes hasta muchos años después de la extirpación del tumor primario y la terapia adyuvante. Una probable explicación de este fenómeno es que las células tumorales han sembrado los sitios de metástasis, son resistentes a las terapias convencionales, y permanecer latente durante largos períodos de tiempo 1.4.
La existencia de las células del cáncer latente en sitios secundarios se ha descrito previamente como reposo celdas de aislamiento que no proliferan ni la apoptosis 5-7. Además, estas celdas de aislamiento se ha demostrado que la difusión del tumor primario en una etapa temprana de la progresión de la enfermedad 80-10 y residir crecimiento detenido de nuevo en la médula ósea del paciente, la sangre y los ganglios linfáticos 1,4,11. Por lo tanto, comprender los mecanismos que regulan la latencia o el salto hacia un estado proliferativo es fundamental para el descubrimiento de nuevos objetivos y las intervenciones para prevenir la recurrencia de la enfermedad. Sin embargo, desentrañar los mecanismos que regulan el paso de la latencia del tumor de crecimiento metastásico se ha visto obstaculizada por la falta de sistemas de modelos disponibles.
in vivo y ex vivo sistemas modelo para estudiar la progresión metastásica de las células tumorales se han descrito anteriormente 1,12-14. Sin embargo estos sistemas no han proporcionado el modelo en tiempo real y en una visión de alto rendimiento en forma mecánica lo que desencadena la aparición de células tumorales latentes solitario a proliferar como la enfermedad metastásica. Recientemente hemos desarrollado un sistema in vitro 3D para modelar el crecimiento en las características in vivo de células que presentan un comportamiento metastásico o latente (D2.OR, MCF7, K7M2-AS.46) o proliferativa (D2A1, MDA-MB-231, K7M2) en vivo. Hemos demostrado que las células tumorales que exhiben latencia en vivo en el lugar de la metástasis permanecer en reposo cuando se cultivan en un niño de 3 dimensiones (3D) el extracto de la membrana basal (BME), mientras que las células altamente metastásico in vivo fácilmente proliferan en la cultura 3D después de variables, pero relativamente corto períodos de inactividad. Es importante destacar que mediante la utilización del 3D en el sistema de modelo in vitro se demostró por primera vez que la composición ECM desempeña un papel importante en la regulación de las células tumorales inactivas si se cambia a un estado proliferativo y lo han confirmado en estudios in vivo 15-17. Por lo tanto, el sistema de modelos descritos en este informe proporciona un método in vitro a la latencia modelo de tumor y el estudio de la transición hacia un crecimiento proliferativo inducido por el microambiente.
Protocol
Discussion
Los mecanismos subyacentes que mantienen difundido las células tumorales en un estado latente o como resultado de su transición hacia un crecimiento metastático siguen siendo desconocido. Este fenómeno ha sido muy difícil de estudiar en pacientes humanos 4,12 y pocos modelos preclínicos se han desarrollado para abordar esta cuestión. Sin embargo, algunos en vivo y ex vivo modelos de sistemas de latencia del tumor se han caracterizado (revisado en 1,12). Sin embargo, los <em…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Esta investigación fue financiada en parte por el Programa de Investigación Intramural del Instituto Nacional del Cáncer.
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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