आण्विक कोलोरेक्टल कैंसर की कोशिकाओं का एक 3 आयामी मॉडल में आक्रामक ट्यूमर microenvironment की रूपरेखा और<em> पूर्व vivo</em> Fibroblasts
Summary
सिंथेटिक, ऊतक इंजीनियर कोलोरेक्टल कैंसर मॉडल से लेजर microdissected कोशिकाओं और स्ट्रोमा की आणविक रूपरेखा आक्रामक सामने और कैंसर जुड़े stromal कोशिकाओं में ट्यूमर कोशिकाओं के बीच इंटरफेस में विशिष्ट जीव विज्ञान विशेषताएँ और काटना एक उपन्यास और manipulatable दृष्टिकोण का प्रतिनिधित्व करता है.
Abstract
कोलोरेक्टल कैंसर हमलावर (सीआरसी) कोशिकाओं, उनकी बहन कोशिकाओं से मुक्त तोड़ने स्ट्रोमा घुसपैठ, और बाह्य मैट्रिक्स (ईसीएम) फिर से तैयार करने की क्षमता हासिल कर ली है. कोशिकाओं के इस phenotypically अलग समूह के जीव विज्ञान निस्र्पक काफी metastatic झरना के दौरान प्रारंभिक घटनाओं के बारे में हमारी समझ को बेहतर बना सकते हैं.
ट्यूमर आक्रमण घातक उपकला और कैंसर जुड़े स्ट्रोमा के बीच द्विदिश बातचीत से मदद की एक गतिशील प्रक्रिया है. हम सह संस्कृति और लेजर सूक्ष्म विच्छेदन तकनीक organotypic संयुक्त है ट्यूमर स्ट्रोमा इंटरफ़ेस में सेल विशिष्ट प्रतिक्रियाओं की जांच करने के लिए आदेश में.
ऐसे fibroblasts के रूप में महत्वपूर्ण स्ट्रोमल घटक 3 dimentioanally कैंसर उपकला कोशिकाओं के साथ सह सुसंस्कृत, जिसमें Organotypic मॉडल, के पास पीएच में अध्ययन किया जा आक्रमण और कैंसर से स्ट्रोमा बातचीत सक्षम है जो अत्यधिक manipulatable प्रयोगात्मक उपकरण हैंysiological शर्तों.
लेजर MICRODISSECTION (LMD) माइक्रोन स्तर परिशुद्धता के साथ ट्यूमर के ऊतक के भीतर विभिन्न तबके की शल्य विच्छेदन और निकासी, जरूरत पर जोर देता है जो एक तकनीक है.
जीनोमिक transcriptomic और epigenetic रूपरेखा के साथ इन तकनीकों के संयोजन से हम ट्यूमर कोशिकाओं पर हमला और stromal ऊतकों आसपास के आणविक विशेषताओं का एक गहरी समझ विकसित करने, और ऐसा करने में संभावित उपन्यास बायोमार्कर और सीआरसी में नशीली दवाओं के विकास के लिए अवसरों प्रकट करना है.
Introduction
Organotypic सह संस्कृतियों जो आवश्यक बाह्य मैट्रिक्स घटकों 1-3 से युक्त एक कोलेजन जेल में घातक उपकला कोशिकाओं और stromal कोशिकाओं juxtaposing द्वारा 3 आयामों में vivo में ट्यूमर microenvironment के पुनर्निर्माण में सहायता ऊतक इंजीनियर मॉडल हैं. मुख्यतः ट्यूमर आक्रमण को मापने की विधि के रूप में कल्पना की, organotypics में विवो पशु मॉडल पर निर्भरता को कम करने, और इस तरह के हमलावर कोशिकाओं एक मोनो छितरी राज्य 2-4 में कृत्रिम रूप से मजबूर कर रहे हैं जिसमें Transwell assays, के रूप में अन्य में इन विट्रो तकनीक की कमियों से बचने. ऐसे fibroblasts के रूप में इन मॉडलों में stromal कोशिकाओं के शामिल किए जाने,, घातक आक्रमण और मेटास्टेसिस 3-4 विनियमित करने में ट्यूमर microenvironment की अनिवार्य भूमिका को दर्शाता है, हालांकि स्ट्रोमा की प्ररूपी विविधता ऐसी है कि organotypic की शारीरिक प्रासंगिकता को अधिकतम करने के क्रम में मॉडल, अंग विशिष्ट, anatomically सही पूर्व vivoजहाँ भी संभव 3,6 fibroblasts शामिल किया जाना चाहिए.
Organotypics ट्यूमर और stromal कोशिकाओं के बीच बातचीत का अध्ययन करने के लिए एक बहुमुखी मंच हैं और तेजी से रासायनिक inhibitors का ट्यूमर आक्रमण पर प्रभाव और लक्षित जीन परिवर्तन 7,8 जांच करने के लिए उपन्यास मायनों में उपयोग किया जाता है. आक्रामक ट्यूमर मार्जिन का अध्ययन करने के लिए एक विशेष रूप से रोमांचक संभावना है. Organotypic मॉडल में, स्थापित कोलोरेक्टल कैंसर (सीआरसी) सेल लाइनों आम तौर पर एक अच्छी तरह से स्तरीकृत उपकला परत का उत्पादन, और पार अनुभाग में, बाह्य मैट्रिक्स (ईसीएम) पर आक्रमण करने की क्षमता हासिल कर ली है कि कोशिकाओं को आसानी से साफ़ कर रहे हैं. लेजर microdissection का उपयोग और अलगाव में उन्हें अध्ययन कर इन कोशिकाओं को निकालने ट्यूमर और vivo में ट्यूमर जुड़े stromal कोशिकाओं की स्थापना की सूक्ष्म स्थलाकृतिक विविधता, के प्रकाश में, कोलोरेक्टल कैंसर मेटास्टेसिस के मूल के बारे में महत्वपूर्ण जैविक अंतर्दृष्टि प्रकट हो सकता है और यह कैसे और अधिक कुशलता से किया जा सकता है को निशाना बनाया. मैंn निम्नलिखित पद्धति, ऊतक सूचित सहमति लिखा प्रदान के नमूने, और अध्ययन का दान सभी रोगियों को जो क्षेत्रीय अनुसंधान आचार समिति संस्थानों द्वारा अनुमोदित किया गया था.
Protocol
Representative Results
Discussion
यहाँ हम विशेष रूप से अलग और उपकला और stromal कोशिकाओं का एक 3 आयामी सह संस्कृति निर्माण में metastatic प्रगति के प्रारंभिक चरणों के दौरान कैंसर जुड़े स्ट्रोमा पर आक्रमण करने की क्षमता हासिल कर ली है, जो ट्यूमर कोशि?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
एमबी एक एमआरसी फैलोशिप से अनुदान धन के द्वारा समर्थित है. केपी और AHM वेसेक्स मेडिकल रिसर्च और कैंसर रिसर्च यूके / आरसीएस (इंग्लैंड) (C28503/A10013) से अनुदान धन से समर्थन कर रहे हैं. हम साउथेम्प्टन ऊतकरसायनविज्ञान रिसर्च यूनिट के विश्वविद्यालय के समर्थन के लिए आभारी हैं.
Materials
| Colorectal cancer cell lines – example shown SW480 | ATCC | ATCC CCL-228 | |
| Collagen | BD Biosciences | 354265 | |
| Matrigel | BD Biosciences | 354234 | |
| Nylon membrane | Merck Millipore | VVLP01300 | |
| Metal grid | The Mesh Company | WSS20-A4 | themeshcompany.com |
| Laser microdissection platform | Leica Microsystems | Leica AS LMD | |
| Membrane mounted slides | Molecular devices | ||
| Cresyl Violet | Merck Millipore | 1052350025 |
References
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