時間経過、ラベル無料、定量的相休眠とアクティブなひと癌細胞のイメージング研究
Summary
休止状態とアクティブな癌細胞の表現型は、定量的な位相画像を用いた特徴付けられました。細胞の増殖、移行、および形態の試金を統合し、1 つの単純な方法で分析します。
Abstract
血管新生形質の獲得は腫瘍休眠からの脱出の重要なコンポーネントです。これらのメソッドは時間を調査し、非血管新生と血管新生細胞の表現型を特徴付けるいくつかのクラシックの in vitroアッセイ (例えば増殖、移行、および他の人) と体内のモデルが開発されているが労働集約的なと、多くの場合高価な試薬、機器と専門的な技術を必要とします。最近の研究で血管新生と血管新生以外のひと骨肉腫 KHOS 細胞の時間経過およびラベリング-無料の特徴づけを行う新規定量位相イメージング (QPI) を使用しました。細胞の形態・増殖・運動を含む携帯電話のパラメーターのパネルは、定量的に測定したし、QPI を用いています。この小説と定量的アプローチは、継続的に、非侵襲的シンプルで統一された方法で関連する細胞プロセス、動作、およびがん細胞の特性および他の細胞型を勉強する機会を提供します。このレポートでは、セルの準備、QPI 集録、データ分析など当社の実験プロトコルについて説明します。
Introduction
開発・進行固形腫瘍の初期のチェックポイントの 1 つは、血管新生形質、がんの特徴の習得です。この進行には、様々 な生化学的・分子過程1,2,3が含まれます。腫瘍の進行のこの重要なステップにおける技術的な課題は、継続的かつ定量的評価し、公平な方法で生きているがん細胞の血管新生と血管新生以外の表現型を区別するためのツールの欠如です。通常血管新生と非血管新生細胞の細胞の挙動を調査するために使用されている伝統的な試金は高価な試薬・機器を必要とする、たとえば、細胞増殖・遊走アッセイ4,5、 6,7,8,9,10、11,12,13,14か高い専門性と集中を必要とすると同様に相補的な生体内評価4,5,6,8,15,16、時間と労働消費。
最近では、定量位相イメージング (QPI) は、様々 な細胞形態および動作パラメーター17,18,19,の時間経過およびラベリング無料評価を可能にする手法として浮上しています。20,21,22. 従来の光学顕微鏡とは異なり QPI を定量化位相差画素ごとのバリエーション光、光物体を通り抜けるし、変換の光学的厚さとボリューム、自筆を再構築後、直通ができ生きているセル、次の機能の解析: (4) 同時多重パラメーター イメージング (3) ラベル無料画像、(2) 非侵襲とタイムラプス イメージング (1) 定量的イメージング。これらの機能は、QPI に評価し、細胞レベルで病態を理解するための強力なツールを作る。
最近の研究で我々 は定量的評価し、血管新生を区別する QPI を利用 KHOS A および体系的かつ定量的に、細胞形態の分析を組み合わせることでひと骨肉腫細胞の非血管新生 KHOS N の表現型増殖、および運動23。血管新生と血管新生以外のひと骨肉腫細胞の細胞形態および行動のパラメーターを比較した定量的画像解析ソフト、パネルを使用して、5 つの特徴的な違いは、これらの 2 つの識別されました。表現型。この手法は、さまざまな生物学的に関連する細胞の特性を評価するため統合と定量的なプラットフォームを提供します。
Protocol
ここで説明したすべてのメソッドは、ボストン子供病院制度バイオ セーフティ委員会によって承認されています。 1. セル準備 KHOS A を融解し、-n 個のセル ウォーム アップ培地、すなわち、ダルベッコ修飾イーグル培 10% (巻/巻) 牛胎児血清 (FBS) と 1% (巻/巻) ペニシリン/ストレプトマイシン。 液体窒素タンクからセルのセラム ?…
Representative Results
図 1は、典型的な細胞形態特性を示しています。画像は、ホログラフィー (図 1 aB) と 2次元画像 (図 1D) として掲載されています。(屈折率と光路長から計算) 光学セルの厚さは線またはセル全体の測定で定量化しました。散布図の面積と厚み KHOS A と図 1E<s…
Discussion
本研究生体外で、非侵襲的、無料のラベルを用いた QPI ひと骨肉腫細胞の血管新生と血管新生以外の表現型を特徴づける定量的をについて説明します。増殖率、倍加時間、移行の率直さ、運動速度、移行と運動細胞容積、セル厚セル領域を含むこの統合、ハイスループット法による細胞の複数のパラメーターを同時に分析されています。
細胞の形態や細胞の挙動を…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
作者は感謝して乳房がん研究振興財団と高度な医療研究財団のサポートを認めます。
Materials
| T75 flask | Corning, NY, USA | 353136 | |
| 6-well plates | Corning, NY, USA | 3506 | |
| Dulbecco’s modified Eagle medium (DMEM) | Thermo Fisher Scientific, MA, USA | 11965092 | |
| Fetal bovine serum (FBS) | Atlanta Biologicals, GA, USA | S11550 | |
| Penicillin Streptomycin | Thermo Fisher Scientific, MA, USA | 15140122 | |
| Phosphate buffered saline (PBS) | Thermo Fisher Scientific, MA, USA | 10010023 | |
| Beckman Z1 Coulter counter | Beckman Coulter, IN, USA | Z1 | |
| HoloMonitor M4 | Phase Holographic Imaging Phi AB, Lund, Sweden | M4 | Microscope |
| Hololid | Phase Holographic Imaging Phi AB, Lund, Sweden | PHI 8020 | |
| HStudioM4 | Phase Holographic Imaging Phi AB, Lund, Sweden | HStudioM4 | Software |
References
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Keywords: Time-lapseLabel-freeQuantitative Phase ImagingDormant Cancer CellsActive Cancer CellsAngiogenic PhenotypeNon-angiogenic PhenotypeOsteosarcoma CellsCell MorphologyCell ProliferationCell MotilityTumor DormancyEndogenic SwitchMulticellular ParametersCell AreaCell ThicknessCell VolumeProliferation RateDoubling TimeMotility SpeedMigrationCell CultureCell Passaging
Cite This Article
Huang, J., Guo, P., Moses, M. A. A Time-lapse, Label-free, Quantitative Phase Imaging Study of Dormant and Active Human Cancer Cells. J. Vis. Exp. (132), e57035, doi:10.3791/57035 (2018).