Summary

Cultura primária de Vestibular Humano Schwanomas

Published: July 20, 2014
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Summary

Schwannomas vestibulares (VSS) são tumores não-malignos de células de Schwann (SC), origem associados com mutações no gene supressor de tumores de NF2. Apresentamos um protocolo reprodutível e eficiente para humano primário VS cultura celular que permite a manipulação experimental celular e molecular e análise e recapitula a heterogeneidade da doença humana.

Abstract

Schwannomas vestibulares (VSS) representam Schwann célula (SC) tumores do nervo vestibular, comprometendo 10% de todas as neoplasias intracranianas. VSes ocorrer na neurofibromatose tipo 2 (NF2), formas ou esporádica ou familiar, tanto associados inativando defeitos no supressor de tumor NF2 gene. Tratamento para VSS é geralmente a ressecção cirúrgica ou radiocirurgia, porém a morbidade desses procedimentos tem conduzido investigações sobre tratamentos menos invasivos. Historicamente, a falta de acesso a amostras de tecido fresco e ao fato de que as células schwannoma não são imortalizadas têm dificultado significativamente o uso de culturas primárias para a investigação de schwannoma tumorigênese. Para superar o fornecimento restrito de culturas primárias, a linha celular imortalizada HEI193 VS foi gerado através de transdução com o HPV E6 e E7 de oncogenes. Este transdução oncogénica introduzido alterações moleculares e fenotípicas significativas para as células, o que limita a sua utilização como um modelo para es humanostumores chwannoma. Nós, portanto, ilustrar um protocolo simplificado, reprodutível para a cultura do ser humano primário VS células. Esta técnica permite facilmente dominado investigações moleculares e celulares que recapitulam com mais precisão a complexidade da doença VS.

Introduction

Schwannomas vestibulares (VSS) representam Schwann célula (SC) tumores do nervo vestibular, comprometendo 10% de todas as neoplasias intracranianas 1-3. VSes ocorrer na neurofibromatose tipo 2 (NF2), formas ou esporádica ou familiar, tanto associados inativando defeitos no supressor de tumor NF2 gene. Tratamento para VSS é geralmente a ressecção cirúrgica ou radiocirurgia, no entanto, a morbidade de tais procedimentos incluem surdez, neuropatias faciais, vazamento de fluido espinhal, desequilíbrio, e rebrota tumor 1. Além disso nem todos os pacientes são aceitáveis ​​candidatos à cirurgia ou radioterapia. Tal morbidade significativa, bem como a falta de terapias alternativas tem impulsionado a investigação sobre a biologia molecular única de VSes na esperança de desenvolver novos tratamentos 3,4.

Cultura celular permite a análise rápida, fácil, e em profundidade do comportamento molecular e celular e de triagem do potencial terapêutico comlibras. Historicamente, a falta de acesso a amostras de tecido fresco e ao fato de que as células schwannoma não são imortalizadas têm dificultado significativamente o uso de culturas primárias para a investigação de schwannoma tumorigênese. Para superar o fornecimento restrito de culturas primárias, a linha celular imortalizada HEI193 VS foi gerado através de transdução com o HPV E6 e E7 oncogenes 5. Este transdução oncogénica introduzido alterações moleculares e fenotípicas significativas para as células, o que limita a sua utilização como um modelo para tumores schwannoma humanos. Culturas SC derivados de linhas de camundongos transgênicos que não possuem um gene NF2 funcional representam uma outra alternativa para investigar tumorigenesis SC NF2-dependente in vitro. Estas culturas no entanto deixar de recapitular a heterogeneidade dos VSes humano ou conta para o comportamento específico humano. A maioria das técnicas anteriores de cultura VS necessário tempos de processamento relativamente longas e complicadas técnicas de cultura seletivos 6-8.Aqui apresentamos um protocolo simples e reprodutível para a primária VS cultura de células com processamento completo em menos de 3 horas, com 95% de pureza das células tumorais, como determinado por imunocoloração.

Protocol

Declaração de Ética: Uso dos espécimes tumorais humanas neste protocolo foi aprovado pela Universidade de Iowa Institutional Review Board (IRB). 1. Setup no dia anterior Tumor Colheita Placas de cultura de células: casaco Num capuz de cultura estéril, adicionar suficiente poli-L-ornitina (solução a 0,01%) para cobrir o fundo de uma cultura de poliestireno / poço de plástico / prato, substituir as tampas, e deixar repousar à temperatura ambiente durante pelo menos 2 hr. …

Representative Results

Fragmentação tumor correcta é essencial para a propagação óptima e excrescência em pratos de cultura de tecidos (Figura 1). Identificação de células de schwannoma, durante os primeiros dias após o revestimento é muitas vezes difícil, devido ao obscurecimento quantidades de detritos celulares e as células vermelhas do sangue. Até o 4 º ou 5 º dia, extensões celulares perto de fragmentos tumorais aderentes criará reconhecível 'laçar' padrões entre os esc…

Discussion

História das culturas in vitro Schwannoma

Esforços para estabelecer em culturas in vitro schwannoma começou apenas algumas décadas após o neuroma acústico inicial ressecção cirúrgica aberta ocorreu em 1894 12. As primeiras culturas foram gravadas por Kredel na década de 1920, que tentou em vão crescer tumor picada pelo "método da gota pendurado" 12 . Mais tarde, os drs. Murray e Stout publicou sua experi?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Apoio: NIDCD R01DC009801, P30DC010362, 5T32DC000040-17

Materials

Poly-L-Ornithine, 0.01% Solution Sigma P4957 Cell Culture Surface Treatment
Laminin Mouse Protein  Gibco 23017-015 / L2020 Cell Culture Surface Treatment
0.2% Collagenase (dissolved in HBSS -/-) Sigma C2674 Dissociation Reagent
0.25% Trypsin Gibco 25200-056 Dissociation Reagent
TPS 100mm Round Culture Dish Midwest Scientific TP93100
Permanox 4 well slide Fisher Scientific 1256521
Permanox 8 well slide Fisher Scientific 1256522
Suction Filter Flask Midwest Scientific TP99500
15ml Conical Tube Midwest Scientific TP91015
50ml Conical Tube Midwest Scientific TP91050
2mL Round Bottom Tube USA Scientific 1620-2700
Small Scissor FST 14058-11
Small Forceps FST 11251-20
Scalpel Handle FST 10004-13
#11 Scalpel Blade Roboz RS-9801-11
Non-Tissue Culture 100mm Round Petri Dish Fisher Scientific 50-820-904
P1000 Pipetteman Bioexpress P3963-1000
Serological Pipetteman Bioexpress R3073-2P
Sterile, Non-Filtered P1000 Pipette Tips Midwest Scientific TD1250R
Insulated Ice Cooler
Culture Hood  Baker
Centrifuge  Eppendorf -5810R
Hanks Balanced Salt Solution (HBSS) +/+ (w/ Ca2+, Mg2+)  Gibco 24020-117 Schwannoma Culture and Media Components
Hanks Balanced Salt Solution (HBSS) -/- (w/out Ca2+, Mg2+) Gibco 14170-112 Schwannoma Culture and Media Components
Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM), High Glucose, w/ Phenol Red Gibco 11965-092 Schwannoma Culture and Media Components
N2 Supplement Gibco 17502-048 Schwannoma Culture and Media Components
Fetal Bovine Serum Gibco 26140-079 Schwannoma Culture and Media Components
Penicillin – Streptomycin Gibco 15140-163 Schwannoma Culture and Media Components
Bovine Insulin (1mg/ml 200x) Sigma I6634 Schwannoma Culture and Media Components

References

  1. Arthurs, B. J., et al. A review of treatment modalities for vestibular schwannoma. Neurosurg Rev. 34 (3), 265-277 (2011).
  2. Evans, G. R., Lloyd, S. K., Ramsden, R. T. Neurofibromatosis type 2. Adv Otorhinolaryngol. 70, 91-98 (2001).
  3. Fong, B., et al. The molecular biology and novel treatments of vestibular schwannomas. J Neurosurg. 115 (5), 906-914 (2011).
  4. Jacob, A., et al. Preclinical validation of AR42, a novel histone deacetylase inhibitor, as treatment for vestibular schwannomas. Laryngoscope. 122 (1), 174-189 (2012).
  5. Evans, D. G. Neurofibromatosis 2 [Bilateral acoustic neurofibromatosis, central neurofibromatosis. NF2, neurofibromatosis type II]. Genet Med. 11 (9), 599-610 (2009).
  6. Anniko, M., Noren, G. The Human Acoustic Neurinoma in Organ-Culture .1. Methodological Aspects. Acta Oto-Laryngologica. 91 (1-2), 47-53 (1981).
  7. Manent, J., et al. Magnetic cell sorting for enriching Schwann cells from adult mouse peripheral nerves. J Neurosci Methods. 123 (2), 167-173 (2003).
  8. Nair, S., et al. Primary cultures of human vestibular schwannoma: selective growth of schwannoma cells. Otol Neurotol. 28 (2), 258-263 (2007).
  9. Baur, A. M., et al. Laminin promotes differentiation, adhesion and proliferation of cell cultures derived from human acoustic nerve schwannoma. Acta Otolaryngol. 115 (4), 517-521 (1995).
  10. Cravioto, H., et al. Experimental neurinoma in tissue culture. Acta Neuropathol. 21 (2), 154-164 (1972).
  11. Kaasinen, S., et al. Culturing of acoustic neuroma–methodological aspects. Acta Otolaryngol Suppl. 520 Pt 1, 25-26 (1995).
  12. Kredel, F. E. Tissue Culture of Intracranial Tumors with a Note on the Meningiomas. Am J Pathol. 4 (4), 337-340 (1928).
  13. Murray, M. R., Stout, A. P., Bradley, C. F. Schwann cell versus fibroblast as the origin of the specific nerve sheath tumor: Observations upon normal nerve sheaths and neurilemomas in vitro. Am J Pathol. 16 (1), 41-60 (1940).
  14. Cravioto, H., Lockwood, R. The behavior of acoustic neuroma in tissue culture. Acta Neuropathol. 12 (2), 141-157 (1969).
  15. Lee, J. D., et al. Genetic and epigenetic alterations of the NF2 gene in sporadic vestibular schwannomas. PLoS One. 7 (1), 30418 (2012).
  16. Wippold, F. J., 2nd, , et al. Neuropathology for the neuroradiologist: Antoni A and Antoni B tissue patterns. AJNR Am J Neuroradiol. 28 (9), 1633-1638 (2007).
  17. Mennel, H. D. Short-term tissue culture observations of experimental primary and transplanted nervous system tumors. J Neuropathol Exp Neurol. 39 (6), 639-660 (1980).
  18. Rosenbaum, C., et al. Isolation and characterization of Schwann cells from neurofibromatosis type 2 patients. Neurobiol Dis. 5 (1), 55-64 (1998).
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Cite This Article
Schularick, N. M., Clark, J. J., Hansen, M. R. Primary Culture of Human Vestibular Schwannomas. J. Vis. Exp. (89), e51093, doi:10.3791/51093 (2014).

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