Summary

Test Chick Kalp Invasion Testi Kanser hücrelerinin invazivliğini ve Potansiyel Anti-invaziv Bileşikler Etkinlik

Published: June 06, 2015
doi:

Summary

Burada, üç boyutta normal doku parçaları canlı olarak tümör hücrelerinin istilasını incelemek için bir protokol mevcut. Bu organ kültürü tekniği, özellikle in vitro koşullarında potansiyel anti-invasif ilaçlar test etmek için uygulanır.

Abstract

Civciv, kalp deneyin amacı, üç boyutlu olarak tümör istilasını incelemek için ilgili bir organ kültür yöntemi sunmaktır. Deney invaziv ve invazif olmayan hücreler arasında ayrım ve tümör invazyonu üzerinde test bileşiklerinin etkileri etüdüne olanak sağlamıştır olabilir. Kanser hücreleri – ya agrega veya tek hücreleri gibi – embriyonik civciv kalp parçaları ile karşı karşıya kalırlar. Birkaç gün veya hafta içinde süspansiyon içinde organ kültürü sonra, karşı karşıya kültürler sabitlenmiş ve histolojik analiz için parafin içine gömülmüştür. kanser hücreleri ve normal doku arasında üç boyutlu etkileşimi, daha sonra hematoksilen-eozin ile ya da kalp dokusunda, epitoplar ya da karşı karşıya kanser hücreleri için immünohistokimyasal boyama sonrası lekelenmiş dizi bölgelerinin arasında yeniden yapılmıştır. Deney kanseri istilası kanser hücreleri ve komşu stromal ana elemanlarının (miyofibroblastlar, endoth arasındaki moleküler etkileşimlerin sonucu olduğu son kavramı ile tutarlıdırElial hücreler, hücre dışı matris bileşenleri, vs.). İşte, bu stromal ortamı yaşayan bir doku parçası olarak kanser hücrelerine sunulmaktadır. Testin alaka Destekleyici yönleri birden vardır. Ilerici işgal ve yedek zamanında ve ev sahibi dokusunun alanı ve invaziv ve karşı karşıya hücrelerin in vivo non-invaziv genel tahlilin sonucu ile ilişkilidir: tahlilde Invasion kanser işgali kriterlerine uygundur. Ayrıca, in vivo hücre istilası desen, patologlar tarafından tanımlanan deneyde histolojik görüntü yansıtılır. Çok sayıda potansiyel olarak anti-invasif organik konjener bileşiklerle elde edilen sonuçlar kantitatif yapı-aktivite ilişkisi (QSAR) analizi, klinikte kullanılan flavonoidler ve chalcone ve bilinen bir anti-metastatik ilaçlar için yapı-aktivite ilişkilerinin (örneğin, mikrotübül inhibitörleri çalışma izin ) ve deneyde istilasını inhibe eder. However, tahlil kanser işgali hesap immünolojik katkıları dikkate almaz.

Introduction

Invasion kötü huylu tümörlerin özelliğidir. Bu aktivite, çevredeki dokuların tahrip olmasına yol açar, ama aynı zamanda metastaz oluşumunda rol oynadığı gösterilmiştir tesis edilir. Kanser hastalarının invazyon ve metastaz ve etkili anti-invaziv tedaviler ölmektedir beri hala tümör hücrelerinin işgali geliştirilmiştir taklit kıt, laboratuar deneyleri bulunmaktadır. Civciv, kalp deneyin amacı, üç boyutlu olarak tümör istilasını incelemek için ilgili bir organ kültür yöntemi sunmaktır. Tahlil invaziv ve non-invaziv hücreler arasında ayrım ve tümör işgali üzerine test bileşiklerinin etkilerini incelemek için izin verir.

tahlilin kullanımı arkasındaki mantık tümörler neoplastik hücreler sürekli olarak stroma (ev sahibi hücreler ve hücre-dışı matris) etkileşim ekosistemlerin olduğu gerçek bir kavramdır ve bu moleküler interaksiyonlarda işgali ile bu ince ayarlanmış 1 olduğu. Yani, deneyde tümör hücreleri Livi ile karşı karşıya kalırlarTümör hücreleri tarafından işgali için alt-tabakalar olarak değil, aynı zamanda stroma hücreleri ve matris elemanlarının farklı bir kaynağı olarak da iş görür ng civciv embriyosu kalp fragmanları 2. Civciv, kalp miyositleri, fibroblastlar ve endotel hücreleri içerir ve hücre dışı matris laminin, fibronektin ve kollajen farklı oluşmaktadır. Bu şekilde, üç boyutlu bir organ kültürü tekniği, hasta tümör istilası karıştığı bir çok selüler ve moleküler etkileşimleri kapsar.

civciv kalp testinin ana avantajı stromal etkilerin uygulamasıdır. Bu özellik, bazal membran 3 veya interstisyel matrisin 4 molekülleri oluşan cansız jeller halinde tümör hücrelerinin istilasını dayanmaktadır, in vitro olarak, diğer invazyon deneylerde daha tamamlanır. organ kültür deney bulunan tümör hücreleri ve normal yaşam konak doku arasındaki çatışma kavramı birkaç tarafından getirilmiştirAlmanya'da 7 Wolff ve Schneider Fransa'da 5, Birleşik Krallık 6 easty ve easty ve Schleich dahil yazarlar. Atıf yöntemler üzerinde civciv kalp işgali testinin iki teknik avantajları parçalarının hacmi kolaylıkla standardize olabilir ve organ kültürü sırasında fonksiyonel bütünlük izlenmesine olanak sağlar kasılma, kalmasıdır. Bunlar yumurta içindeki steril içeriğine kesilerek edilebilir, çünkü Ayrıca, kuş embriyolar, tercih edilir. tahlil tümör hücrelerine çevreleyen karmaşık stromal sunarak civciv chorioallantois membran tahlil 8 kavramsal benzerlik vardır.

Deney başarılı şekilde 9 ve HCT-8 (Kolon), 10 hücre çizgisi ailesine MCF-7 (meme) ile aynı insan tümörlerinden invaziv ve invazif olmayan hücre varyantları arasında ayırt etmek için uygulanmıştır. teknik, hem de potansiyel olarak anti-invasif bileşikleri test etmek için kullanışlıdır <sup> 11,12. Daha da açıklandığı üzere, küçük organik molekülleri yapı-aktivite ilişkileri kurulması için kullanılabilir. Deney Bununla birlikte, göz önüne kanser invazyonu immünolojik hücrelerin katkısını almaz. Bu tekniğin nedeniyle manipülasyonlar yüksek sayıda, tahlil çalışır sınırlı sayıda (en fazla 30 kültürler) ve uzun turn-around zaman (yaklaşık 1 ay) içinde, yüksek verimli bir analiz sistemi olarak kabul edilemez vurgulanmalıdır.

Protocol

Şekil farklı tahlil adımları 1. şematik bakış. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız. Önceden kültürlenmiş Kalp Fragments hazırlanması 1. (PHF'ler) 9 gün boyunca 37 ° C 'de, bir döllenmiş civciv yumurta inkü…

Representative Results

Şekil 5'de gösterildiği gibi, histolojik bölümler başarılı deneylerde, bir dizi sonucunu göstermektedir. kültürlerin ses histoloji canlı hücreleri belirtir ve tümör hücreleri ve normal doku arasındaki etkileşimi yorumlamak için izin verir. Bundan başka, normal doku ile ilgili hiç bir bağışıklık reaksiyonu immün red sisteminin oluşturulması önce, örneğin, kullanılan piliç embriyoları doğru yaş teyit olan gözlenebilir. Kültür döneminde (brüt) kontaminasyon yokluğunu …

Discussion

PHF'lerin hazırlanması sırasında, fragmanlar süspansiyon kalmak olmayabilir ama damar duvarına yapışır; Bu kültür ortamı hacmini arttırarak aşılabilir. PHF'lerin sayısı çok düşük olduğu ve boyutu çok büyük ise, kültür ortamının düşürür. Bir araya test hücrelerinin hatası sıcaklığında veya mikrobik enfeksiyona dalgalanmalara bağlı olabilir. Alternatif olarak, agrega bir yetersizlik hücrelerinin özgü bir özelliktir olabilir. PHF için agrega bağlanması sırasında, k?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

We thank Marleen De Meulemeester for demonstrating the assay technique in the video film. B. I. R. is a Postdoctoral Research Fellow of the Research Foundation – Flanders (FWO – Vlaanderen). L.M.M. is a recipient of an Emmanuel van der Schueren grant from the Flemish League against Cancer (Vlaamse Liga tegen Kanker).

Materials

Ringer's salt solution Braun CEO123
Bacto-agar Becton Dickinson 214010
Tris-(hydroxymethyl)-aminomethaan Analar VWR 103157P
BSA : albumin from bovine serum, cohn V fract. Sigma A4503-500G
MEM-Rega 3 Life Technologies  19993013
Gyrotory shakers New Brunswick Scientific G10 and G33
Erlenmeyer flasks 50 ml Novolab 92717
Glass Petri dishes Novolab 68516
Iridectomy scissors Rumex 11-0625
Macroscope with calibrated ocular grid Wild 157702
Paraffin wax International Medical products 8599956
Eosin Y Sigma 230251-25g
Harris' hematoxylin Sigma HHS32-1L
Coverslipping resin (Tissue-Tek) Sakura 4494
Paraffin melting apparatus GFL 1052
Microtome for paraffin sectioning Reichert
Stppers for Erlemeyer flasks with gas in- and outlets Novolab 2602421 and 260243
Diaminobenzidine Sigma D8001
REAX rocking table Heidolph 54131
24-well tissue dishes VWR NUNC142475
Ophtalmological enucleation spoon Rumex 16-060
Sharp forceps Rumex 4-111T
Blunt forceps Nickel-Electro LTD 7112
Erlenmeyer flasks 5 ml Novolab 211901
Microscope slides washed and degreased International Medical products 8613908

References

  1. Mareel, M. M., Bracke, M. E., Van Roy, F. M., de Baetselier, P., JR, B. e. r. t. i. n. o. Molecular mechanisms of cancer invasion. Encyclopedia of Cancer. 2, 1072-1083 (1997).
  2. Mareel, M., Kint, J., Meyvisch, C. Methods of study of the invasion of malignant C3H mouse fibroblasts into embryonic chick heart in vitro. Virchows Arch. B. Cell Pathol. Incl. Mol. Pathol. 30 (1), 95-111 (1979).
  3. Albini, A., Noonan, D. M. The ‘chemoinvasion’ assay, 25 years and still going strong: the use of reconstituted basement membranes to study cell invasion and angiogenesis. Curr. Opin. Cell Biol. 22 (5), 677-689 (2010).
  4. De Wever, O., et al. Single cell and spheroid collagen type I invasion assay. Methods Mol. Biol. 1070, 12-35 (2014).
  5. Wolff, E., Schneider, N. La transplantation prolongée d’un sarcome de souris sur des organes embryonnaires de poulet cultivés in vitro. C.R. Seances Soc. Biol. Fil. 151 (7), 1291-1292 (1957).
  6. Easty, G. C., Easty, D. M. An organ culture system for the examination of tumor invasion. Nature. 199, 1104-1105 (1963).
  7. Schleich, A. B., Frick, M., Mayer, A. Patterns of invasive growth in vitro. Human decidua graviditatis confronted with established human cell lines and primary human explants. J. Natl. Cancer Inst. 56 (2), 221-237 (1976).
  8. Sys, G. M. L., et al. The In ovo CAM-assay as a Xenograftodel for Sarcoma. J. Vis. Exp. (77), e50522 (2013).
  9. Bracke, M. E., Van Larebeke, N. A., Vyncke, B. M., Mareel, M. M. Retinoic acid modulates both invasion and plasma membrane ruffling of MCF-7 human mammary carcinoma cells in vitro. Br. J. Cancer. 63 (6), 867-872 (1991).
  10. Vermeulen, S. J., et al. Transition from the noninvasive to the invasive phenotype and loss of alpha-catenin in human colon cancer cells. Cancer Res. 55 (20), 4722-4728 (1995).
  11. Parmar, V. S., et al. Anti-invasive activity of 3,7-dimethoxyflavone in vitro. J. Pharma. Sci. 83 (9), 1217-1221 (1994).
  12. Parmar, V. S., et al. Anti-invasive activity of alkaloids and polyphenolics in vitro. Bioorg. Med. Chem. 5 (8), 1609-1619 (1997).
  13. Gaillard, P. J., MB, V. i. s. s. e. r. Organ culture technique using embryologic watch glasses. Methods in Medical Research. 2, 241-24 (1951).
  14. Romeis, B. Das mikrotom. Mikroskopische Technik. 15 Verb. Aufl. Kapitel. 7, 114-120 (1948).
  15. Van Marck, V., et al. P-cadherin promotes cell-cell adhesion and counteracts invasion in human melanoma. Cancer Res. 65 (19), 8774-8783 (2005).
  16. Attia, M. A., Weiss, D. W. Immunology of spontaneous mammary carcinomas in mice. V. Acquired tumor resistance and enhancement in strain A mice infected with mammary tumor virus. Cancer Res. 26 (8), 1787-1800 (1966).
  17. Katritzky, A. R., et al. QSAR modeling of anti-invasive activity of organic compounds using structural descriptors. Bioorg. Med. Chem. 14 (20), 6933-6939 (2006).
  18. McKinnell, R. G., Bruyneel, E. A., Mareel, M. M., Seppanen, E. D., Mekala, P. R. Invasion in vitro by explants of Lucke renal carcinoma cocultered with normal tissue is temperature dependent. Clin. Exp. Metastasis. 4 (4), 237-243 (1986).
  19. Wanson, J. C., de Ridder, L., Mosselmans, R. Invasion of hyperplastic nodule cells from diethylnitrosamine treated cells. Cancer Res. 41 (12 Pt 1), 5162-5175 (1981).
  20. Mareel, M. M., et al. Effect of temperature on invasion of MO4 mouse fibrosarcoma cells in organ culture. Clin. Exp. Metastasis. 2 (2), 107-125 (1984).
  21. Laerum, O. D., Steinsvag, S., Bjerkvig, R. Cell and tissue culture of the central nervous system: recent developments and current applications. Acta Neurol. Scand. 72 (6), 529-549 (1985).
  22. Schroyens, W., Mareel, M. M., Dragonetti, C. In vitro invasiveness of human bladder cancer from cell lines and biopsy specimens. Clin. Exp. Metastasis. 1 (2), 153-162 (1983).
  23. Mareel, M. M., De Bruyne, G. K., Vandesande, F., Dragonetti, C. Immunohistochemical study of embryonic chick heart invaded by malignant cells in three dimensional culture. Invasion Metastasis. 1 (3), 195-204 (1981).
  24. Bjerkvig, R., Laerum, O. D., Mella, O. Glioma cell interactions with fetal rat brain aggregates in vitro and with brain tissue in vivo. Cancer Res. 46 (8), 4071-4079 (1986).
  25. Bracke, M. E., et al. Confrontation of an invasive (MO4) and a non-invasive (MDCK) cell line with embryonic chick heart fragments in serum-free culture media. In Vitro Cell Dev. Biol. 22 (9), 508-514 (1986).
  26. Mareel, M. M., Bracke, M. E., Storme, G. A., Grundmann, E. Mechanisms of tumor spread: a brief overview. Cancer Campaign. 9: The Cancer Patient. , 59-64 (1985).
  27. De Neve, W. J., Storme, G. A., De Bruyne, G. K., Mareel, M. M. An image analysis system for the quantification of invasion in vitro. Clin. Exp. Metast. 3 (2), 87-101 (1985).
  28. Smolle, J., et al. Quantitative evaluation of melanoma cell invasion in three-dimensional confrontation cultures in vitro using automated image analysis. J. Invest. Dermatol. 94 (1), 114-119 (1990).
  29. Bracke, M. E., et al. flavonoid effect on tumor invasion and metastasis. Food Technol. 48 (11), 121-124 (1994).
  30. Bracke, M. E., et al. The influence of tangeretin on tamoxifen’s therapeutic benefit in mammary cancer. J. Natl. Cancer Inst. 91 (4), 354-359 (1999).
check_url/52792?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Bracke, M. E., Roman, B. I., Stevens, C. V., Mus, L. M., Parmar, V. S., De Wever, O., Mareel, M. M. Chick Heart Invasion Assay for Testing the Invasiveness of Cancer Cells and the Activity of Potentially Anti-invasive Compounds. J. Vis. Exp. (100), e52792, doi:10.3791/52792 (2015).

View Video