الجيل التجريبية للسرطان ، المرتبطين بها الخلايا الليفية (مقاهي) من الخلايا الليفية الثديية البشرية
Summary
سرطان المرتبطة الليفية (مقاهي) غنية myofibroblasts الحالية داخل الورم سدى ، ولعب دورا رئيسيا في دفع عجلة تطور الورم. قمنا بتطوير نموذج xengraft الورم coimplantation تجريبيا لتوليد الخلايا الليفية من مقاهي الثديية البشرية. بروتوكول يصف كيفية تأسيس myofibroblasts CAF أن اكتساب القدرة على تعزيز tumourigenesis.
Abstract
وسرطان الأنسجة معقدة تتألف من خلايا الأورام وحجرة غير سرطانية المشار إليها باسم "سدى". ستروما يتكون من المصفوفة خارج الخلية (ECM) ومجموعة متنوعة من خلايا اللحمة المتوسطة ، بما في ذلك الخلايا الليفية ، myofibroblasts ، والخلايا البطانية ، pericytes والكريات البيض 1-3.
ستروما المرتبطة الورم يستجيب للإشارات الصادرة عن نظير الصماوي كبيرة سرطان الخلايا المجاورة. أثناء عملية المرض ، وغالبا ما يصبح سدى يسكنها سرطان المرتبطة الليفية (مقاهي) بما في ذلك أعداد كبيرة من myofibroblasts. وقد سبق هذه الخلايا المستخرجة من أنواع عديدة ومختلفة من السرطانات البشرية لثقافتهم في المختبر. A subpopulation من مقاهي تكون مميزة من خلال التنظيم تصل بهم من الأكتين العضلات على نحو سلس α (α – SMA) 4،5 التعبير. هذه الخلايا هي السمة المميزة ل'الليفية تنشيط" التي تشترك مع خصائص مشابهة ج myofibroblastsولاحظ ommonly في أنسجة المصابين ومتليفة 6. يرتبط ارتباطا وثيقا وجود هذا فرعية CAF myofibroblastic إلى الدرجة العالية والأورام الخبيثة المرتبطة التكهنات الفقراء في المرضى.
وقد أظهرت العديد من المختبرات ، بما في ذلك منطقتنا ، أن مقاهي ، عندما تم حقنها بخلايا سرطان العوز المناعي في الفئران ، وقادرة على تعزيز كبير tumourigenesis 70-10. مقاهي من مرضى سرطان المعدة ، ومع ذلك ، تخضع في كثير من الأحيان الشيخوخة خلال نشر الثقافة في الحد من اتساع نطاق استخدامها في جميع أنحاء التجريب المستمر. للتغلب على هذه الصعوبة ، قمنا بتطوير تقنية جديدة لتوليد تجريبيا خلد الإنسان الخلية الثديية CAF خطوط (إكسب – مقاهي) من الخلايا الليفية الثديية البشرية ، وذلك باستخدام نموذج ورم الثدي coimplantation طعم أجنبي.
كانت أول immortali من أجل توليد إكسب ، مقاهي ، والأبوية الليفية الثديية الإنسان ، تم الحصول عليها من الحد من الأنسجة رأب الثدي ،الحوار الاقتصادي الاستراتيجي مع hTERT ، والوحيدات الحفاز للعميم الإنزيم تيلوميراز ، وهندستها لGFP التعبير عن الجينات المقاومة وبوروميسين. وكانت هذه الخلايا coimplanted مع MCF – 7 خلايا سرطان الثدي التعبير عن الجين الورمي رأس تنشيط (MCF – 7 – رأس الخلايا) في طعم أجنبي الماوس. بعد فترة حضانة المرض في الجسم الحي ، تم استخراج الخلايا الليفية حقن في البداية الثديية البشرية من xenografts الورم على أساس المقاومة بوروميسين بهم 11.
لاحظنا أن الخلايا الليفية المقيمين الثديية البشرية ومتباينة ، واعتماد النمط الظاهري myofibroblastic والمكتسبة للورم تعزيز الخصائص أثناء تطور الورم. الأهم من ذلك ، هذه الخلايا ، على النحو المحدد إكسب ، مقاهي ، تحاكي عن كثب النمط الظاهري للورم تعزيز myofibroblastic من مقاهي سرطان الثدي المعزولة من تشريح من المرضى. لدينا ورم طعم أجنبي المستمدة إكسب – مقاهي بالتالي توفير نموذج فعال لدراسة بيولوجيا في مقاهي breas الإنسانسرطان ر. ويمكن أيضا وصف البروتوكول يجوز تمديدها لتوليد وتوصيف مختلف السكان CAF المستمدة من أنواع أخرى من السرطانات البشرية.
Protocol
Discussion
لوحظ عدم وجود علامات محددة CAF ومستوى التجانس بين مقاهي تقديم توصيف هذا نوع من الخلايا يمثل تحديا في حد ذاته. كما تم في المختبر دراسة مقاهي يعوقه تعقيد إضافي على أن هذه الخلايا المتكاثرة senesce ووقف عند تربيتها لفترة طويلة. وكانت محاولة سابقة لدينا تخلد مباشرة مقاهي …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
نشكر الدكتور روبرت ألف واينبرغ (معهد وايتهيد للأبحاث الطبية الحيوية في كامبريدج) للحصول على الدعم السخي والإشراف على هذا العمل ، والسيد كيران Mellody (جامعة مانشستر ، مانشستر) للتحرير الحاسمة لهذا المخطوط. وقد أيد هذا المشروع من قبل المملكة المتحدة للبحوث (CR – المملكة المتحدة) منح عدد C147/A6058 (AO)
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
| DMEM | Invitrogen | 61965-026 | ||
| Fetal calf serum | GIBCO | 10270 | ||
| Penicillin-streptomycin | Invitrogen | 15140-122 | ||
| Collagenase type I | Sigma | C0130-1G | ||
| hyaluronidase | Sigma | H4272 | ||
| Vimentin (V9) antibody | Novocastra Laboratories | NCL-L- VIM-V9 |
||
| Tenascin C (BC-8) antibody | a gift from |
|||
| α-SMA-Cy3 (1A4) antibody | Sigma | C6198 | ||
Prolyl-4-hydroxylase |
Dako | M0877 | ||
| (5B5) antibody | ||||
| Collagen type1 1A antibody | Sigma | HPA011795 | ||
| Pan-cytokeratin antibody | Sigma | C5992 | ||
| Fibronectin antibody | BD Biosciences | 610077 | ||
S100A4/FSP-1 (fibroblast- specific protein-1) antibody |
Dako | A5114 | ||
Fibroblast surface protein (clone 1B10) antibody |
Abcam | ab11333 | ||
| MSCV-IRES-GFP construct | Request to the the authors | |||
| pBabe-puro construct | Purchase from Addgene |
|||
| Puromycin | Sigma | P8833 | ||
| DAPI | Sigma | D9564 | ||
| 15 ml conical tube | Corning | 430766 | ||
| Nude mouse | Taconic | NCRNU-F | Female NCr nude | |
| C3H/10T1/2 cells | ATCC | CCL-226 |
References
- Ronnov-Jessen, L., Bissell, M. J. Breast cancer by proxy: can the microenvironment be both the cause and consequence?. Trends Mol. Med. 15, 5-13 (2009).
- Mueller, M. M., Fusenig, N. E. Friends or foes – bipolar effects of the tumour stroma in cancer. Nat. Rev. Cancer. 4, 839-849 (2004).
- Bhowmick, N. A., Neilson, E. G., Moses, H. L. Stromal fibroblasts in cancer initiation and progression. Nature. 432, 332-337 (2004).
- Kalluri, R., Zeisberg, M. Fibroblasts in cancer. Nat. Rev. Cancer. 6, 392-401 (2006).
- De Wever, O. Tenascin-C and SF/HGF produced by myofibroblasts in vitro provide convergent pro-invasive signals to human colon cancer cells through RhoA and Rac. 18, 1016-1018 (2004).
- Serini, G., Gabbiani, G. Mechanisms of myofibroblast activity and phenotypic modulation. Exp. Cell. Res. 250, 273-283 (1999).
- Shimoda, M., Mellody, K. T., Orimo, A. Carcinoma-associated fibroblasts are a rate-limiting determinant for tumour progression. Semin. Cell. Dev. Biol. 21, 19-25 (2010).
- Pietras, K., Ostman, A. Hallmarks of cancer: interactions with the tumor stroma. Exp. Cell. Res. 316, 1324-1331 (2010).
- Polyak, K., Haviv, I., Campbell, I. G. Co-evolution of tumor cells and their microenvironment. Trends in Genetics. 25, 30-38 (2009).
- Franco, O. E., Shaw, A. K., Strand, D. W., Hayward, S. W. Cancer associated fibroblasts in cancer pathogenesis. Semin. Cell. Dev. Biol. 21, 33-39 (2010).
- Kojima, Y. Autocrine TGF-beta and stromal cell-derived factor-1 (SDF-1) signaling drives the evolution of tumor-promoting mammary stromal myofibroblasts. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 107, 20009-20014 (2010).
- Orimo, A. Stromal fibroblasts present in invasive human breast carcinomas promote tumor growth and angiogenesis through elevated SDF-1/CXCL12 secretion. Cell. 121, 335-348 (2005).
