Summary

Heterotypisk tredimensionale<em> In Vitro</em> Modellering af Stromal-Epiteliale Interactions Under Kræft i æggestokkene Indledning og Progression

Published: August 28, 2012
doi:

Summary

Vi beskriver metoder til oprettelse af<em> In vitro</em> Heterotypiske tredimensionelle modeller omfatter æggestokkene fibroblaster og normalt ovarialt overflade eller ovariecancer epitelceller. Vi diskuterer brugen af ​​disse modeller til at studere stromal-epiteliale samspil, der opstår i løbet af kræft i æggestokkene udvikling.

Abstract

Epitelial kræft i æggestokkene (EOCs) er den hyppigste dødsårsag fra gynækologisk malignitet i de vestlige samfund. Trods fremskridt inden kirurgiske behandlinger og forbedrede platinbaserede kemoterapier, har der været en lille forbedring i EOC overlevelsesrater i mere end fire årtier 1,2. Mens fase I tumorer har 5-års overlevelsesraterne> 85%, overlevelseschancerne for stadium III / IV sygdom er <40%. Således kunne den høje dødelighed for EOC være signifikant nedsat, hvis tumorer blev opdaget ved tidligere, mere behandlelige, trin 3-5. På nuværende tidspunkt er den molekylære genetiske og biologiske grundlag for sygdommens tidlige stadium udvikling dårligt forstået. Mere specifikt er lidt om den rolle, mikromiljø under tumor initiering, men kendte risikofaktorer for EOCs (fx alder og paritet) tyder på, at mikromiljø spiller en central rolle i den tidlige tilblivelse EOCs. Vi har derfor udviklet tre-dimensionelle heterotypiske modelleraf både normalt ovarie og i early stage ovariecancere. For normalt ovarie, vi co-dyrket normalt ovarialt epitel overflade (IOSE) og normal stromal fibroblast (INOF) celler, immortaliseret ved retrovrial transduktion af den katalytiske underenhed af human telomerase holoenzymet (hTERT) for at forlænge levetiden af disse celler i kultur. At modellere de tidligste stadier af ovarie epitelcelle transformation, overekspression af CMYC onkogenet i IOSE celler, igen dyrket sammen med INOF celler. Disse heterotypiske modeller blev anvendt til at undersøge virkningerne af aldring og alderdom på transformation og invasion af epitelceller. Her beskriver vi de metodiske trin i udviklingen af ​​disse tre-dimensionelle model, og disse metoder er ikke specifikke for udviklingen af ​​normal æggestok og kræft i æggestokkene væv, og kan bruges til at studere andre vævstyper hvor stromale og epitel celleinteraktioner er en fundamental aspekt af vævet vedligeholdelse og diskadedyr eller sygdomme i udvikling.

Protocol

Figur 1 illustrerer en oversigt over arbejdsgangen beskrevet nedenfor. 1. Isolering af normalt ovarialt Fibroblaster og udvidelse af in vitro Levetid ved overekspression af den katalytiske subunit af hTERT holoenzym Æggestokkene væv kan indsamles med patientens informerede samtykke og godkendelse af Institutional Review Board (for institutioner i USA). Normale æggestokkene væv kan indsamles efter total abdominal hysterektomi eller total lapar…

Discussion

Biologi tidlige fase epitelial kræft i æggestokkene (EOC) er svær at forstå. Måske en af ​​de væsentligste hindringer på dette område i mange år har været den manglende forståelse af vævsspecifikke oprindelse af sygdommen, og om betydningen af ​​den rolle, mikromiljøet i EOC udvikling. I de senere år er der blevet klart, at EOC er en heterogen sygdom med flere distinkte histophathological subtyper, formentlig med forskellige cellulære oprindelse til forskellige undertyper. For eksempel viser de ak…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Denne forskning blev udført på Keck School of Medicine, University of California, USA og University College London, UK. KL er finansieret af National Institute of Health tilskud 5 U19 CA148112-02. BG blev finansieret af en projektbevilling fra Eve Appeal gynækologiske onkologiske velgørenhed (UK). Noget af dette arbejde, der udføres på UCLH / UCL blev delvist tilskud fra Department of Health er NIHR Biomedical Research Centre støtteordning.

Materials

Reagent Supplier Catalogue Number
PolyHEMA, suitable for cell culture Sigma Aldrich P3932
Molecular biology grade ethanol Sigma Aldrich E7023
Sterile water for cell culture VWR 12001-356
MCDB105 Sigma Aldrich M6395
Medium 199 Sigma Aldrich M2154
Hyclone Fetal bovine serum Thermo Scientific SH30088.03
Gentamicin Sigma Aldrich G1397
Amphotericin B Sigma Aldrich A2942
pBABE-hygro-hTERT Addgene 1773
PBS VWR 12001-766
0.25% trypsin-EDTA Invitrogen 25200-072
Cell strainer (40 or 70 μm) VWR 21008-949
21008-952
Anti-fibroblast surface protein antibody, clone 1B10 Sigma F4771
Anti-pan-cytokeratin antibody (C11) Santa Cruz sc-8018
Polybrene (hexadimethrine bromide) Sigma 107689
TeloTAGGG Telomerase PCR ELISAPLUS Roche 12013789001
TeloTAGGG Telomere Length Assay Roche 12209136001

Table 1. Reagents and Equipment Referred to in this study.

References

  1. Jelovac, D., Armstrong, D. K. Recent progress in the diagnosis and treatment of ovarian cancer. CA Cancer J. Clin. , (2011).
  2. Office for National Statistics. . Cancer Statistics registrations: registrations of cancer diagnosed in 2008. , (2011).
  3. Köbel, M., Kalloger, S. E., Santos, J. L. Tumor type and substage predict survival in stage I and II ovarian carcinoma: insights and implications. Gynecol. Oncol. 116, 50-56 (2010).
  4. Köbel, M., Kalloger, S. E., Boyd, N. Ovarian carcinoma subtypes are different diseases: implications for biomarker studies. PLoS Med. 5, e232 (2008).
  5. Smith, L. H., Morris, C. R., Yasmeen, S. Ovarian cancer: can we make the clinical diagnosis earlier. Cancer. 104, 1398-1407 (2005).
  6. Aviv, A., Hunt, S. C., Lin, J., Cao, X., Kimura, M., Blackburn, E. Impartial comparative analysis of measurement of leukocyte telomere length/DNA content by Southern blots and qPCR. Nucleic Acids Res. 39, e134 (2011).
  7. Kim, N. W., Wu, F. Advances in quantification and characterization of telomerase activity by the telomeric repeat amplification protocol (TRAP. Nucleic Acids Res. 25, 2595-2597 (1997).
  8. Lawrenson, K., Grun, B., Benjamin, E. Senescent fibroblasts promote neoplastic transformation of partially transformed ovarian epithelial cells in a three-dimensional model of early stage ovarian cancer. Neoplasia. 12, 317-325 (2010).
  9. Lawrenson, K., Benjamin, E., Turmaine, M. In vitro three-dimensional modelling of human ovarian surface epithelial cells. Cell Prolif. 42, 385-393 (2009).
  10. Lawrenson, K., Sproul, D., Grun, B. Modelling genetic and clinical heterogeneity in epithelial ovarian cancers. Carcinogenesis. 32, 1540-1549 (2011).
  11. Grun, B., Benjamin, E., Sinclair, J. Three-dimensional in vitro cell biology models of ovarian and endometrial cancer. Cell Prolif. 42, 219-228 (2009).
  12. Zietarska, M., Maugard, C. M., Filali-Mouhim, A., Alam-Fahmy, M., Tonin, P. N., Provencher, D. M., Mes-Masson, A. M. Molecular description of a 3D in vitro model for the study of epithelial ovarian cancer (EOC. Mol. Carcinog. 46, 872-885 (2007).
  13. Shield, K., Ackland, M. L., Ahmed, N., Rice, G. E. Multicellular spheroids in ovarian cancer metastases: Biology and pathology. Gynecol Oncol. 113, 143-148 (2009).
  14. Dafou, D., Grun, B., Sinclair, J. Microcell-mediated chromosome transfer identifies EPB41L3 as a functional suppressor of epithelial ovarian cancers. Neoplasia. 12, 579-589 (2010).
  15. Levanon, K., Crum, C., Drapkin, R. New insights into the pathogenesis of serous ovarian cancer and its clinical impact. J. Clin. Oncol. 26, 5284-5293 (2008).
  16. Kurman, R. J., Shih, I. e. M. Molecular pathogenesis and extraovarian origin of epithelial ovarian cancer–shifting the paradigm. Hum. Pathol. 42, 918-931 (2011).
check_url/4206?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Lawrenson, K., Grun, B., Gayther, S. A. Heterotypic Three-dimensional In Vitro Modeling of Stromal-Epithelial Interactions During Ovarian Cancer Initiation and Progression. J. Vis. Exp. (66), e4206, doi:10.3791/4206 (2012).

View Video