Summary

Avaliação do processo de migração e invasão celular: uma comparação da risque baseado no microscópio a ferida do ensaio e o ensaio de câmara Boyden

Published: November 17, 2017
doi:

Summary

Este estudo relata dois métodos diferentes para a análise de migração e invasão celular: o ensaio de câmara Boyden e em vitro vídeo baseado em microscópio cicatrização ensaio. São descritos os protocolos para estes dois experimentos, e suas vantagens e desvantagens são comparadas.

Abstract

A capacidade de invasão e migração de células tumorais é principais contribuintes para a progressão do câncer e recorrência. Muitos estudos têm explorado as capacidades de migração e invasão de entender como as células cancerosas se disseminar, com o objectivo de desenvolver novas estratégias de tratamento. Análise das bases celulares e moleculares destas habilidades levou para a caracterização da mobilidade celular e as propriedades físico-químicas do citoesqueleto e microambiente celular. Por muitos anos, o ensaio de câmara Boyden e o risco de ferimento ensaio foram as técnicas padrão para estudar a migração e invasão celular. No entanto, estas duas técnicas têm limitações. O ensaio de câmara Boyden é difícil e demorado, e o ensaio da ferida zero tem baixa reprodutibilidade. Desenvolvimento de tecnologias modernas, especialmente em microscopia, aumentou a reprodutibilidade do ensaio do risco de ferimento. Utilizando sistemas de análise poderosas, um microscópio de vídeo de “no-incubadora” pode ser usado para fornecer análise automática e em tempo real de migração celular e invasão. O objetivo deste trabalho é relatar e comparar os dois ensaios utilizados para estudar a migração e invasão celular: o ensaio de câmara Boyden e um otimizado em vitro vídeo microscópio com base em zero do ensaio de ferida.

Introduction

Migração e invasão celular estão envolvidas na disseminação das células cancerosas, que é a causa principal da resistência ao tratamento1 e podem levar a locorregional ou metastática recorrência após tratamento de câncer2. A transição epitelial-mesenquimal (EMT) é o processo inicial de invasão-migração celular no qual câncer células alternar de um epitélio para um fenótipo mesenquimal. E-caderina é um marcador extracelular do fenótipo epiteliais3e expressão aumentada de N-caderina e vimentina é característica do fenótipo mesenquimais4. Migração também depende da capacidade intrínseca das células cancerosas invadir a matriz extracelular (ECM) através da ação das metaloproteases de matriz5.

Esse mecanismo de invasão – migração tem sido descrito por câncer em muitos locais, particularmente no câncer de cabeça e pescoço6. Muitos pesquisadores têm incidido sobre os processos de migração e invasão de entender melhor como as células cancerosas se disseminar na esperança de que esse conhecimento vai levar a novas estratégias de tratamento. É fundamental que estes estudos são realizados utilizando ensaios confiáveis e reproduzíveis.

Análise in vitro da motilidade celular pode ser um desafio. O ensaio de câmara Boyden desenvolveu há muitos anos, é considerado para ser o padrão para análise de invasão – migração7. No entanto, é demorado e muitas vezes é impreciso. Um segundo teste é a cicatrização da ferida ensaio8, que envolve fazer um arranhão em uma cultura celular de monocamadas e captura de imagens da invasão celular e migração em intervalos de tempo fixo. Esta técnica tem sido criticada extensamente por causa das grandes variações entre os resultados de dois testes sucessivos. No entanto, a aplicação de tecnologias modernas, especialmente em microscopia, melhorou a reprodutibilidade do ensaio do risco de ferimento. Microscópios de vídeo podem ser facilmente introduzidos em incubadoras e podem gerar imagens em tempo real de migração celular. Estes dispositivos gravar dados microscópicos e fornecem análise automática de confluência de célula ferida ao longo do tempo. O objetivo deste trabalho é descrever o ensaio de câmara Boyden e o ensaio da ferida zero otimizada e discutir as vantagens e fraquezas de cada abordagem.

Protocol

Nota: Os ensaios de câmara e zero de Boyden sem inclusão de ECM são referidos como o ensaio de migração, e os ensaios mesmos com o ECM é referido como o ensaio de invasão. 1. Boyden câmara de ensaio Nota: Este protocolo é adaptado para a linha de celular SQ20B, que é derivada de um câncer de laringe recorrente de cabeça e pescoço Carcinoma de células escamosas (HNSCC) e foi obtida por John Little (Boston, MA, USA). Dia…

Representative Results

Nós relatamos aqui dois métodos diferentes para analisar a migração e invasão celular. A Figura 1 mostra a Boyden experimento de câmara. As inserções são colocadas em uma placa de companheiro com quimiotático médio, e as células são semeadas em CM. A membrana pode ser sem revestimento (ensaio de migração) ou revestido (teste de invasão). As células são semeadas na câmara superior em s-CM. A câmara baixa é preenchida com CM como um quimiot…

Discussion

Nós relatamos aqui duas modalidades diferentes para estudar o processo de migração e invasão celular. A análise deste processo é importante para a compreensão dos factores envolvidos na recorrência metastática, que pode ser explicada pelo aumento da mobilidade de uma subpopulação de células de câncer chamado câncer células-tronco10,11.

O experimento de câmara de Boyden é uma o mais frequentemente usado invasão e migra…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Estas técnicas foram desenvolvidas com o apoio do LabEx PRIMES (ANR-11-LABX-0063), o plano Contrat-Etat-região (CPER) no âmbito científico da ETOILE (CPER 2009-2013) e lírica Grant INCa-DGOS-4664.

Materials

Fetal Calf Serum Gold GE Healthcare A15-151
Hydrocortisone water soluble Sigma-Aldrich H0396-100MG
Penicillin/Streptomycin 100 X Dominique Dutscher L0022-100
DMEM Gibco 61965-026
F12 Nut Mix (1X) + GlutaMAX-I Gibco 31765-027
EGF Promega G5021 The solution must be prepared just before use because it is very unstable
Z1 coulter particle Beckman Coulter 6605698
Optical microscope Olympus  CKX31
SQ20B cell line Gift from the John Little’s Laboratory
Wound Maker Essen Bioscience 4494 Store in safe and dry place
96-well ImageLock Plate Essen Bioscience 4379
CoolBox 96F System with CoolSink 96F Essen Bioscience 1500-0078-A00
CoolBox with M30 System Essen Bioscience 1500-0078-A00
Boyden Insert Dominique Dutcher 353097
Boyden Coated Insert Dominique Dutcher 354483 Store at -20 °C
Companion 24-well Plate Dominique Dutcher 353504
BD Matrigel standard BD BioScience BD 354234 Store at -20°C. 
RAL 555 Staining Kit RAL Diagnostics  361550 Store in safe and dry place
Microcentrifuge tubes Eppendorf 33511

References

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Cite This Article
Guy, J., Espenel, S., Vallard, A., Battiston-Montagne, P., Wozny, A., Ardail, D., Alphonse, G., Rancoule, C., Rodriguez-Lafrasse, C., Magne, N. Evaluation of the Cell Invasion and Migration Process: A Comparison of the Video Microscope-based Scratch Wound Assay and the Boyden Chamber Assay. J. Vis. Exp. (129), e56337, doi:10.3791/56337 (2017).

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