약물 치료를 종양 미세 환경을 공부하고 대상에 대한 뇌종양 / Organotypic 슬라이스 공동 문화 시스템
Summary
Many types of human brain tumors are localized to specific regions within the brain and are difficult to grow in culture. This protocol addresses the role of tumor microenvironment and investigates new drug treatments by analyzing fluorescent primary brain tumor cells growing in an organotypic mouse brain slice.
Abstract
Brain tumors are a major cause of cancer-related morbidity and mortality. Developing new therapeutics for these cancers is difficult, as many of these tumors are not easily grown in standard culture conditions. Neurosphere cultures under serum-free conditions and orthotopic xenografts have expanded the range of tumors that can be maintained. However, many types of brain tumors remain difficult to propagate or study. This is particularly true for pediatric brain tumors such as pilocytic astrocytomas and medulloblastomas. This protocol describes a system that allows primary human brain tumors to be grown in culture. This quantitative assay can be used to investigate the effect of microenvironment on tumor growth, and to test new drug therapies. This protocol describes a system where fluorescently labeled brain tumor cells are grown on an organotypic brain slice from a juvenile mouse. The response of tumor cells to drug treatments can be studied in this assay, by analyzing changes in the number of cells on the slice over time. In addition, this system can address the nature of the microenvironment that normally fosters growth of brain tumors. This brain tumor organotypic slice co-culture assay provides a propitious system for testing new drugs on human tumor cells within a brain microenvironment.
Introduction
최근 암 연구는 뇌종양의 다양한 유전 적 변이, 분자량 변화 및 가능한 치료를 확인하는데 상당한 진보를 이루어왔다. 이 진행에도 불구하고, 뇌 종양은 성인과 어린이를위한 암 관련 사망의 상단 원인 중 하나 남아있다. 뇌 종양 연구에 제한 요인이 주 환자 샘플 및 세포주의 제한된 가용성 및 접근 실험 시스템의 고유 한 이기종 뇌 미세 복제의 어려움을들 수있다. 많은 뇌에 대해 시간이 아직 공지되지 않은 종양 세포를 유지하기 위해 필요한 조건을 종양이. 심지어 neurosphere를 같은 세포 현탁액에서 성장 될 수 뇌종양, 배양 조건은 종양 세포 1,2- 영향을 미칠 수있다. 실제로, 염기성 섬유 아세포 성장 인자 또는 표피 성장 인자의 첨가는 증식을 유도 유전자 발현을 변경시킬 수 1 분화를 억제한다. 종양 세포의 성장을 그러한 다른 방법종양 세포의 동소 또는 피하 이종 이식을 통해 마우스에서 종양 증식으로 유용한 분석법하지만 이러한 주입 연구 될 수있는 종양 발생 (특히 저급 종양), 비용 및 종양 세포의 수와 시간 등의 요인에 의해 제한된다 . 인간 뇌종양 세포를 성장시키기위한 현재의 방법은 따라서 특정 유형의 종양을 유지 불충분하고, 종종 가깝게 모방 생체 내 종양 환경 안 인공 환경을 제공한다.
뇌종양의 독특한 유형의 뇌 내에서 고도의 전문 사항 성장 [3, 4]와이 종양의 성장을위한 별개의 미세 환경의 요구 조건을 반영하는 것 같다 [5]. 이 프로토콜은 통상의 배양 조건으로 전파하기 어려운 세포의 Organotypic 뇌 미세 환경에서 성장 될 수 신규 시스템을 기술 생체 내 종양 성장 조건을 모방한다. 이 정량 분석에서, 형광 표지뇌종양 세포 청소년 마우스 뇌의 Organotypic 슬라이스에 도금 시간에 걸쳐 모니터링된다. 이 분석은 종양 성장에 미세 환경의 영향을 조사하기 위해, 그리고 임상 적으로 뇌의 미세 환경에서 새로운 약물 요법을 테스트하는데 사용될 수있다.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 프로토콜은 뇌 종양 세포가 형광 표지 및 P6 마우스의 시상 뇌 부분에 도금 한 후 문화에 일주일 동안 모니터링 할 수있는 방법에 대해 설명합니다. 이 뇌종양 / Organotypic 슬라이스 공동 배양 분석은 종양 세포 수의 지역 미세 환경의 영향을 결정하기 위해 사용될 수 있으며, 인간 종양의 성장에 대한 새로운 약물 치료의 효능을 측정하기위한 시스템으로 사용될 수있다. 이전의 연구는 신경 전구 …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work is supported by grants from the NIH (P01CA142536 to RAS, T32CA009361 to DPY) and the Pediatric Low Grade Astrocytoma foundation.
Materials
| HEPES | Invitrogen | 17504044 | |||
| Glucose | Invitrogen | 17502048 | |||
| Pennicillin Streptomycin | Life Technologies | 15140-122 | |||
| HBSS | Life Technologies | 14185-052 | |||
| B-27 | Life Technologies | 17504-044 | |||
| N2 | Life Technologies | 17502-048 | |||
| Glutamax | Life Technologies | 35050061 | |||
| Neurobasal-A- Medium minus phenol red | Invitrogen | 12349015 | |||
| Low Melting Point Agarose | Promega | V2111 | |||
| Slice Culture Inserts | Milipore | PICM0RG50 | |||
| laminin | Invitrogen | 23017015 | |||
| Cm-DiI | Invitrogen | V22888 | |||
| EDU (Labeling and Detection) | Life Technologies | c10337 | |||
| Microspheres | Life Technologies | F-21010 | |||
| Vibratome | Leica | N/A | |||
| Confocal Microscope | Nikon Eclipse Ni C2si | N/A | |||
| Image J software | N/A | N/A | |||
| 5mm Cover Glasses | Fisher Scientific | 64-0700 (CS-5R) | |||
References
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