Summary

Modelleme ve Görüntüleme 3-Boyutlu Toplu Hücre Invasion

Published: December 07, 2011
doi:

Summary

Üç boyutlu hücre dışı matriks içine tümör hücresi invazyonu modelleri daha iyi yansıtacak<em> In vivo</em> Iki boyutlu motilite testleri daha durum. Floresan etiketli hücreleri, işgali modları ve önde gelen karşı aşağıdaki hücreleri farklı katkıları hakkında detaylı bilgi konfokal görüntüleme ile birlikte matris işgali testleri kullanılarak elde edilebilir.

Abstract

Kanser malignite tanımlayan ayırt edici özelliği, invazyon ve metastaz 1 . Bazı kanser türleri (E. G glioma 2), çevredeki sağlıklı doku içine lokal invazyon, hastalık ve ölüm kök nedenidir . Diğer kanserler için (e. g meme, akciğer, vb.), Tümör hücrelerinin primer tümör kitlesi hareket distal siteleri kolonize ve sonuçta organ yetmezliğine katkıda metastaz süreci, sonunda morbidite ve ölüm 3. Invazyon ve metastaz, kanser ölümlerinin 4% 90 oranında sorumlu olduğu tahmin edilmektedir . Sonuç olarak, gelişen tanı ve tedavi 5 amaçları için moleküler süreçler ve invazyon ve metastaz kritik protein arabulucular tespit yoğun ilgi olmuştur.

Kanser bilim adamları için bir meydan okuma in vivo durumu yeterince benzer işgali testleri geliştirmek içindoğru hastalığı modelleme 6 etkinleştirin. İki boyutlu hücre motilite testleri işgali yalnızca bilgilendirme yaklaşık bir yönü vardır ve aynı zamanda önemli bir unsurudur hesap ekstraselüler matriks (ECM) protein remodeling yapmayız. Son zamanlarda, tümör hücresi invazyonu anlayışımız araştırma rafine ve tek tek hücreler, uzatılmış veya yuvarlak modları 7 hareket etmiş olabileceğini göstermiştir . Buna ek olarak, özellikle epitel özellikleri korumak son derece farklılaşmış tümörler kanser 8 yayılmasını hücreleri lifler, çarşaf ve kümeler halinde işgal toplu işgali katkısı büyük takdir,, olmuştur.

Biz kolektif işgali 10 katkıları aday proteinlerin incelenmesi için zarif bir yöntem 9 sunuyoruz. Özellikle, farklı floresan proteinleri ifade hücreleri mühendislik ayrı havuzları, moleküler faaliyetler ve protei incelemek mümkünns aşağıdaki hücreleri gerekli olan karşı önde gelen hücreleri gereklidir. RNAi kullanımı deneysel yanı sıra toplu işgalinin farklı pozisyonlarda bireysel hücre invazyonu ilgili işlemleri sökmeye moleküler bir araç sağlar. Bu prosedürde, floresan etiketli hücrelerinin karışımları Matrigel ECM protein ile dolu bir transwell eklemek altındaki kaplama, daha sonra, filtre ve Matrigel içine "yukarı" işgal izin. Konfokal görüntüleme ile elde edilen üç boyutlu gösterimleri içine z serisi görüntü yığınlar, İmar lideri konumunu karşı aşağıdaki floresan etiketli hücrelerinin temsil toplu işgalci iplikçikleri ve analiz görselleştirme sağlar.

Protocol

1. Floresan proteinleri ile hücre retroviral etiketleme 0.25 x 10 6 hücre ortalama 6-iyi Plaka retroviral ambalaj hücreleri (örneğin Phoenix) % 10 fetal sığır serumu (FBS) / DMEM çanak. Retroviral DNA Transfect hücrelerin 48 saat sonra hücrelerin üreticinin talimatlarına göre Effectene kullanarak. Kuyu daha sonra orta 24 saat ile iki kez durulayın, daha sonra 1.5 ml% 10 de ortalama FBS / DMEM ekleyin. Pipetleme ve 2 ml mikrosa…

Discussion

Matrigel işgali testleri geleneksel ve alt kısmında bir filtre aracılığıyla doğru kemoatraktan indüklenen motilite ile ekstraselüler matriks proteini bir tabaka üzerine yerleştirilen hücreleri ile kurulmuştur. Invazivlik filtrenin alt kısmında kaç hücre olabilir sayılır bir fonksiyonu olarak gol oldu. Çok az bir fark ile, yukarıda açıklanan "ters" işgal tahlil pratik olmasına rağmen, Matrigel ile yukarı taşımak ve işgalci hücreleri görselleştirme tarafından tespit edilebilir …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu araştırma için fon Cancer Research UK.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number
DMEM (Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium) GIBCO 21969
Fetal Bovine Serum PAA A15-101
Penicillin Streptomycin GIBCO 15140
200 mM L-Glutamine (100x) GIBCO 25050-032
Puromycin Sigma-Aldrich P8833
0.05% Trypsin EDTA GIBCO 25300
Polybrene Sigma-Aldrich AL-118
Lipofectamine 2000 Reagent Invitrogen 11668019
6.5mm Transwells, 8.0 µm pore size Corning 3422
Complete Matrigel BD Biosciences 354234
Calcein AM Invitrogen C1430
RNase Qiagen 19101
Propidium Iodide Sigma-Aldrich P4864
Confocal microcope Leica SP2MP

References

  1. Olson, M. F., Sahai, E. The actin cytoskeleton in cancer cell motility. Clin. Exp. Metastasis. 26, 273-287 (2008).
  2. Hoelzinger, D. B., Demuth, T., Berens, M. E. Autocrine factors that sustain glioma invasion and paracrine biology in the brain microenvironment. J. Natl. Cancer. Inst. 99, 1583-1593 (2007).
  3. Chaffer, C. L., Weinberg, R. A. A perspective on cancer cell metastasis. Science. 331, 1559-1564 (2011).
  4. Hanahan, D., Weinberg, R. A. The Hallmarks of Cancer. Cell. 100, 57-70 (2000).
  5. Francia, G., Cruz-Munoz, W., Man, S., Xu, P., Kerbel, R. S. Mouse models of advanced spontaneous metastasis for experimental therapeutics. Nat. Rev. Cancer. 11, 135-141 (2011).
  6. Hooper, S., Marshall, J. F., Sahai, E. Tumor cell migration in three dimensions. Methods. Enzymol. 406, 625-643 (2006).
  7. Croft, D. R., Olson, M. F. Regulating the conversion between rounded and elongated modes of cancer cell movement. Cancer Cell. 14, 349-351 (2008).
  8. Wolf, K. Multi-step pericellular proteolysis controls the transition from individual to collective cancer cell invasion. Nat. Cell. Biol. 9, 893-904 (2007).
  9. Hennigan, R. F., Hawker, K. L., Ozanne, B. W. Fos-transformation activates genes associated with invasion. Oncogene. 9, 3591-3600 (1994).
  10. Scott, R. W. LIM kinases are required for invasive path generation by tumor and tumor-associated stromal cells. J. Cell. Biol. 191, 169-185 (2010).
check_url/3525?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Scott, R. W., Crighton, D., Olson, M. F. Modeling and Imaging 3-Dimensional Collective Cell Invasion. J. Vis. Exp. (58), e3525, doi:10.3791/3525 (2011).

View Video