<em> 생체 내</em> 모델은 인간의 유방암에서 호르몬 행동을 연구하기 위해
Summary
우리는 인간의 유방암에서 호르몬 작용을 연구하기위한 새로운 생체 모델을 개발했다. 이 조직 구조, 세포 간 상호 작용 및 분비 신호를 보존 수술 유방 조직 표본으로부터 분리 미세 조직에 기초한다.
Abstract
인간의 유방암에서 호르몬 작용의 연구는 적절한 모델 시스템의 부족에 의해 방해되었다. 체외 배양시, 일차 유방 상피 세포는 호르몬 수용체 발현을 잃어버린다. 널리 사용되는 호르몬 수용체 양성 유방암 세포주는 생체 내 상황에 한정 관련이있다. 여기서 우리는 인간의 유방암에서 호르몬 작용을 연구하는 생체 모델을 설명합니다. 이러한 환원 mammoplasties mammectomies 같은 수술 또는 폐기 물질로부터 신선한 인간 유방 조직 표본 기계적 및 효소 적 덕트 및 소엽 복수 간질 세포 유형을 함유 조직편을 수득 소화된다. 성장 인자없이 기본 배지에서 유지 이러한 미세 조직은 세포 간 접촉, 조직 구조를 보존하고, 며칠 동안 반응 호르몬 남아있다. 그들은 쉽게 RNA 및 단백질 추출, 조직 학적 분석을 위해 처리 또는 중간 동결에 저장됩니다. 형광활성화 된 세포 분류 (FACS)는 특정 세포 집단을 위해 농축하는데 사용될 수있다. 이 프로토콜은 매우 복잡, 다양한 인간의 표본과 번역 연구에 대한 간단한 표준 접근 방식을 제공합니다.
Introduction
유방암 돌연변이 프리 대한 정보는 빠른 속도로 증가하고있다. 덜주의 유방암 개발 영향 전신 요인에 지불되고있다. 생식 호르몬에 노출되면 질병의 진행 1-3에 큰 영향을 미친다. 그러나, 생식 호르몬은 인간의 가슴에 충돌하는 메커니즘을 제대로 이해하고있다. 유전자 조작 마우스 모델에 대한 작업은 여러 다운 스트림 이펙터 (4)를 통해 세포 고유 및 분비 신호를 포함하는 것으로 밝혀졌다.
인간의 유방암에서 호르몬 작용에 대한 제한된 지식은 적절한 모델의 부족에 주로 기인한다. 에스트로겐 수용체 (ER) 및 프로게스테론 수용체 (PR)의 시그널링 메커니즘에 대한 대부분의 작업은 MCF-7 및 T47D와 같은 호르몬 수용체 양성 유방암 세포주, 수행되었다. 이러한 alrea했다 고급 유방암 환자에서 흉막 삼출에서 파생 된DY 여러 치료 (5)을 받았다. 인간의 유방의 단순한 체외 모델에서 연구 결과의 생물학적 관련성이 체외 모델에서 확인 된 의심과 대상 유전자 인 아르 동물 모델 (6)에서 식별 표적 유전자 다릅니다. 일차 인간 유방 상피 세포가 시험 관내에서 배양 할 때 그 호르몬 수용체 발현 따라서 호르몬 응답 7,8 잃어버린다. 이 문제는 리겔을 사용하여 정교한 3D 방식으로 circumventd 할 수 있습니다. 이러한 방식으로, C. 클라크와 동료 호르몬 수용체 발현을 유지 프로게스테론 자극 9 증식 반응을 보였다 유방 상피 세포를 확립에 성공했다. 그러나, 생체 프로게스테론 수용체 표적 유전자의 두 개의 중요한,이 Wnt-4 및 RANKL이 시스템 9 프로게스테론 자극에 유도되지 않았다. 이러한 접근 방식은 최근 시험관을 더욱 찍은 </EM> 호르몬 전처리 및 RANKL 유도 10을 달성했다. 주의해야 할 점은, 리겔이 배치 의존하는 활동을 가지고 유지 비용이, 단지 작은 세포 수에 대한 쉬운 실험 설계를 요구한다.
생체 ER 및 PR 시그널링에서 주로 분비 작용 11에 의해 매개된다는 발견을 기초로, 우리는 세포 간 상호 작용이 유지 될 필요가 있다고 주장했다. 조직 손실되는 또 다른 중요한 요소는 체외 배양 한 세포 외 매트릭스와 상피 세포의 상호 작용이 해리; 아직 이러한 상피 분화에 중요한 자신의 중단은 종양 12에서 중요하다. 이를 염두에두고, 우리는 신선한 외과 폐기 물질 (13)로부터 유방 조직 미세 구조를 분리하는 방법을 확립. 내부 내강 및 외부 myoepitheli과 2 층 상피로 이루어진 유방 실질,알 세포는 지방 조직에서 절개하여 효소 및 기계적 해리를 실시한다. 세척 및 원심 분리 후, 우유 덕트의 조각이 많은 기질 세포와의 긴밀한 상호 작용을 유지하는 것을 얻을 수있다. 이러한 조직의 미세 구조는 반응 호르몬 남아있다. 이 모델은 임상 검체 (13)에서 확인되었다. 이와 같이 본 절차는 생물학적 및 임상 적 상황에서 유방 호르몬 작용을 연구하는 데 도움이 될 수 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
여기에 설명 된 생체 외 배양은 일반적으로 인간의 여성 유방 검색된 다른 세포 유형과 함께 그대로 덕트 및 소엽을 함유 유방 조직의 미세 구조를 제공한다. 일반적 환원 mammoplasties로부터 얻어진 인간 유방 조직의 처리에서는, 지방 조직, 간질 행렬의 기계적 및 효소 적 분해, 및 적혈구의 용해 제거 유관 단편과 단말 유관 소엽 단위 풍부. 우측 기간 동안 오른쪽 농도 부드러운 효소 소화, ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 mammoplasty 사진을 제공하는 로잔 대학 병원의 M. 피시 감사, M. 워스와 실험 암 연구 스위스 연구소, 연구 분자 종양학의 경쟁력 국립 센터, 생명 과학 대학, 에콜 폴리 테크닉 대학 Fédérale 드의 A. Ayyanan 중요한 의견 맨체스터 대학의 기술 지원을위한 로잔 R. 클라크. 이러한 결과로 이어지는 연구는없는 보조금 계약에 따라 SNF3100A0-112090, Oncosuisse 531817, 그리고 혁신적인 의약품 이니셔티브 공동 된 기업의 지원을 받고있다. 유럽 연합 (EU)의 일곱 번째 프레임 워크 프로그램 (FP7 / 2007년부터 2013년까지)과 현물의 제약 산업 및 연관 기업의 유럽 연맹의 재정적 기여로 구성되어 자원이있는 115,188. 혁신적인 의약품 이니셔티브의 웹 주소는 http://www.imi.europa.eu/ . </ P>
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Microlitre Centrifuge | Heraeus Biofuge Fresco | 75005521 | |
| Centrifuge 5810R | Eppendorf | 5810 000.327 | |
| Cryobox | Nalgene | 5100-0001 | |
| Controlled Rate Freezer EF600 Grant | Asymptote | EF600 | |
| CO2 incubator | Hera Cell Heraeus | 51022391 | |
| Roller Mixer SRT9D | Sturt | SRT9D | |
| Histology Cassettes | Medizintechnik | 81-0021-00 | |
| Cell Strainer | Falcon | 352340 | |
| Strile Surgical Blade | Aesculap | BB536 | |
| Scalpel | Aesculap | BB084R | |
| Forceps | Aesculap | BD047R | |
| Scissors | Aesculap | BC374R | |
| Paraffin base mold | SAKURA | 4166 | |
| Optimal Cutting Temperature (OCT) Cryomatrix | Thermoscientific | 6769006 | Fetal Bovine Serum |
| Penicillin/Streptomycin | Life Technologies | 15070-063 | |
| Antibiotic/Antimycotic | Life Technologies | 15240-062 | |
| DMEM F/12 | Life Technologies | 11039-021 | Prewarm (37°C) |
| Collagenase | Roche | 11 088 793 001 | Prewarm (37°C) |
| Fetal Bovine Serum | Life Technologies | 10270 | Can be replaced with Fetal Calf Serum |
| Cell Blood Lysis Buffer | Sigma | R7757 | |
| Dimethyl sulfoxide (DMSO) | Sigma | D2650 | |
| Trypsin-EDTA | Life Technologies | 15400-054 | |
| Agarose | Invitrogen | 16500-500 | |
| Formaldehyde | Sigma | F1635 | |
| Paraformaldehyde | Roth | 335 | |
| Isopentane | Sigma | M32631 | |
| Ethanol | Merck | 1009831000 | |
| Cryogenic vials (5.0ml) | VWR, International | 479-0820 | |
| Ultra low attachment culture dish | Corning, NY 14831 | 3471 |
References
- Beral, V. Breast cancer and hormone-replacement therapy in the Million Women Study. Lancet. 362 (9382), 419-427 (2003).
- MacMahon, B., et al. Age at first birth and breast cancer risk. Bull World Health Organ. 43 (2), 209-221 (1970).
- Pike, M. C., Krailo, M. D., Henderson, B. E., Casagrande, J. T., Hoel, D. G. ‘Hormonal’ risk factors, ‘breast tissue age’ and the age-incidence of breast cancer. Nature. 303 (5920), 767-770 (1983).
- Brisken, C., O’Malley, B. Hormone action in the mammary gland. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2 (12), a003178 (2011).
- Levenson, A. S., Jordan, V. C. MCF-7: the first hormone-responsive breast cancer cell line. Cancer Res. 57 (15), 3071-3078 (1997).
- Tanos, T., Rojo, L. J., Echeverria, P., Brisken, C. ER and PR signaling nodes during mammary gland development. Breast Cancer Res. 14 (4), 210 (2012).
- Roskelley, C., Desprez, P., Bissell, M. Extracellular matrix-dependent tissue-specific gene expression in mammary epithelial cells requires both physical and biochemical signal transduction. Proc Natl Acad Sci U S A. 91 (26), 12378-12382 (1994).
- Kass, L., Erler, J. T., Dembo, M., Weaver, V. M. Mammary epithelial cell: influence of extracellular matrix composition and organization during development and tumorigenesis. Int J Biochem Cell Biol. 39 (11), 1987-1994 (2007).
- Graham, J. D., et al. DNA replication licensing and progenitor numbers are increased by progesterone in normal human breast. Endocrinology. 150 (7), 3318-3326 (2009).
- Wang, J., et al. Comment on "Progesterone/RANKL is a major regulatory axis in the human breast". Sci Transl Med. 5 (215), 215le214 (2013).
- Brisken, C. Progesterone signalling in breast cancer: a neglected hormone coming into the limelight. Nat Rev Cancer. 13 (6), 385-396 (2013).
- Xu, R., Boudreau, A., Bissell, M. J. Tissue architecture and function: dynamic reciprocity via extra- and intra-cellular matrices. Cancer Metastasis Rev. 28 (1-2), 167-176 (2009).
- Tanos, T., et al. Progesterone/RANKL is a major regulatory axis in the human breast. Sci Transl Med. 5 (182), 182ra155 (2013).
- Yalcin-Ozuysal, O., et al. Antagonistic roles of Notch and p63 in controlling mammary epithelial cell fate. Cell Death Differ. 17 (10), 1600-1610 (2010).
- Hines, W. C., Su, Y., Kuhn, I., Polyak, K., Bissell, M. J. Sorting out the FACS: a devil in the details. Cell Rep. 6 (5), 779-781 (2014).
