Vivo에서 간세포 암 종 개발에 중간 엽 줄기 세포의 잠재력을 탐험
Summary
여기, 우리는 vivo에서 암 모델 셀 시트 기술을 사용 하 여 개발 하는 프로토콜을 제시. 이러한 모델은 항 암 치료제의 평가 위한 매우 유용할 수 있었다.
Abstract
vivo 동물 모델을 모방한 인간의 암 중요 한 임상 정보를 제공 하는 다양 한 응용 프로그램을 가질 수 있습니다. Vivo에서 암 모델의 개발에 대 한 현재 사용 된 기술에는 상당한 제한이. 따라서, 본이 연구에서는 우리 셀 시트 기술을 vivo에서 암 모델 개발을 구현 하고자 합니다. 간세포 암 (HCC) 누드 쥐 HCC 셀 선 세포에서 만들어진 셀 시트를 사용 하 여 성공적으로 개발 됩니다. 암 셀 시트는 세포내 접착 및 세포 외 매트릭스 제어 층 상된 구조 형성을 통해 생성 됩니다. HCC 시트 이식 간 고 한 달 내 종양-베어링 동물 모델의 생성에 대 한 수 있습니다. 또한,이 암 모델 개발에서 중간 엽 줄기 세포 (MSC)의 역할은 조사. HCC 셀 라인 시트 외에 다른 두 셀 시트 만들어집니다: HCC 세포와 골 MSCs (BMMSCs)와 HCC 전지와 탯 MSCs (UCMSCs)의 시트의 시트. HCC 세포와 MSCs의 시트는 종양 방위 동물을 생산 할 수 있습니다. 그러나, MSCs의 추가 구성 된 종양의 크기 줄이고 종양 개발에 불리 한 영향이 사용된 MSCs의 소스에 따라 달라 집니다. 이 특정 MSC의 만든 셀 시트 종양 관리 및 제어에 활용 될 수 나타냅니다.
Introduction
HCC는 간 크게 빈약한 예 지와 관련 된 기본 암입니다. 매년, 거의 절반 백만 새로운 환자 진단 HCC, 간 암 환자 세계1의 85%를 대표 하는. Hepatocarcinogenesis는 단일 형태의 질병; 오히려, 그것은 이외에 다른 histopathological 기능 및 유전자와 게놈 다양성, 질병의 모음 다양 한 전조 결과1. 따라서, HCC에 대 한 효과적인 치료 전략의 개발의 주요 과제는 HCC 생물학의 제한 된 지식과이 복잡 한 질병을 이해 하는 것을 도울 수 있는 적합 한 실험 동물 모델의 부족. Vivo에서 동물성 모형 인간 암 모방 하는 후보 유전자를 선택 하 고 연루 조사 암 응답에 영향을 미칠 수 있는 다른 요인 뿐만 아니라 암 유도, 전조/예측 마커 식별에 필요한 치료 요원입니다.
시험관에 암 연구는 여전히 주요 한계에 연관 된다. 이 사실은 암 세포 기능의 그들의 비보에 문화에서 유지 될 때 많은 손실입니다. 세포 생체 외에서 결과 비보 전 설정에서 전체 조직 생리학의 부재에서 발생 하는 변경 합니다. 암 세포 세포 상호 작용 (실질, 면역, 맥 관 구조, 상피, 등) 종양 microenvironment 내 암 세포 특성2에 크게 반영합니다. 종양 microenvironment 암 세포 유전자/단백질 표정 및 angiogenetic 및 전이성 잠재력 phenotypic 특성을 변경할 수 있습니다. 2 차원 (2 차원) 생체 외에서 문화 시스템은 또한 종양의 진행을 조절 하는 데 필요한 적합 한 조직 매트릭스를 결여 된다. 따라서, 이러한 제한으로 인해 모델 vivo에서 항상 체 외에 모델의 예비 결과 지원 하기 위해 활용 되어야 합니다. 이 연구에서 우리는 vivo에서 동물 모델을 기본 HCC 완전 한 생물학 과정을 보통 개발 하 셀 시트 기술을 사용 합니다.
이상 10 년 전, 오 카노의 실험실 설립 셀 시트 기술3에 따라 조직 공학의 새로운 방법. 이 기술은 표면 hydrophobicity를 제어 하 여 가역 세포 접착/분리 수 있도록 온도 응답 문화 플라스틱을 이용 한다. 이 메서드는 잘된 세포 외 기질 (ECM) 및 셀 상호 그대로 3 차원 (3 차원) 형식 (i.e.,cell 시트), 배양된 세포의 부드러운 수확을 수 있습니다. 셀 시트 기술은 상업적으로 사용할 수 및 사용할 준비가 문화 요리 (PIPA) 오전, 온도 반응 중합체 poly(N-isopropylacrylamide) precoating을 해야 합니다. 온도 20 ° c에서 PIPA 오전 고분자 화 되 고 반면, 더 높은 온도 (37 ° C)에서 중합체 탈수 되 고 혼 탁 한 침전 변환 수성 솔루션에 용 해. 고분자는 친수성 아 미드 체인 및 소수 성 측 쇄 (이소프로필 그룹)를 포함합니다. 높은 온도에서 물 분자의 브라운 운동 강화입니다, 반면에, 낮은 온도에서 수산화 구조 분석의 이소프로필 그룹 및 소수 성 이소프로필 그룹을 둘러싼 물의 분자 집계 때문에 소수 성 상호 작용. 따라서, 고분자의 전체 체인 집계 하 고 침전 물이4.
제시 연구에서이 기술은 세 가지 다른 셀 시트를 사용 하 여 HCC 동물 모델 개발 채택 된다. 첫 번째 시트 고용 이루어져 HCC 셀 라인만, 반면 다른 두 시트 HCC 셀 라인 셀과 두 개의 서로 다른 소스에서 MSCs의 조합으로 구성: 골 MSCs (BMMSCs) 및 탯 MSCs (UCMSCs). MSCs는 비 조 혈 stromal 세포 adipocytes, 등 osteocytes, chondrocytes, myocytes5엽 혈통의 intocell 파생 상품을 차별화 할 수 있다. 암 셀 시트를 만들 때 이러한 세포를 사용 하는 우리가 하는 이유는 암에 MSCs의 효과에 일치 하지 않는 보고. MSCs가 두 가지 고기를 가질 수 있습니다 제안 되었습니다: “MSC1”, proinflammatory 표현 형 및 “MSC2”, 면역 표현 형6. MSCs는 수용 체 통행세 같이 (TLRs)를 표현 한다. MSCs의 TLR4 못쓰게 TLR3 못쓰게 면역 요인6의 그들의 분 비를 증가 하는 반면 proinflammatory 요인의 그들의 분 비를 증가 시킵니다. 이러한 두 고기의 생체 외에서 연구 보고 MSC2 공동 문화 반대 효과7를 했다 하는 동안 암 세포 라인 MSC1의 공동 문화 암 세포 성장를 감쇠. 이 연루 MSCs 프로 암 또는 항 암 제, 그들의 표현 형에 따라 될 수 있습니다. 따라서, 셀 시트 기술을 사용 하 여 HCC 동물 모델 개발, 뿐만 아니라 우리 종양 개발에 MSC 이식의 효과 탐험 하고자 이러한 세포를 사용 하 여 것입니다 향상 여부 등이 모델의 개발을 줄이기 위해.
Protocol
Representative Results
Discussion
연구의 광범위 한 금액은 적절 한 비보에 전 임상 동물 모델 인간의 암과 유사한 개발에 전념 하 고 있습니다. 현재, 암 동물 모델을 만드는 데 사용 하는 주요 접근 유전 공학 및 세포 이식11를 포함 한다. 유전자 변형된 동물 모델 식별 및 기본 약물 유발 독성 분자 메커니즘을 이해 뿐만 아니라 대상 유전자의 유효성 검사에 대 한 좋은 도구입니다. 그러나,이 모델은 관련 ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 그들의 협력 및 지원-특히 후세인 Almukhayzim, Hisham Aloudah에 대 한 실험적인 수술과 킹 사우드 대학, 의학 대학에서 동물 실험실의 직원을 감사 하 고 싶습니다. 저자 또한 시각을 준비 하기 위한 킹 사우드 빈 압둘 아지즈 대학에서 미디어 팀을 인정 하 고 싶습니다 자료 특히 Muath 빈 Ghannam 및 Abdulwahab Alsulami.
Materials
| Reagents | |||
| FBS | Gibco/Invitrogen | 10270106 | |
| DMEM high glucose | Sigma | D5671-500ML | |
| Penicillin/streptomycin | Life Technology | 15070063 | |
| Sterile physiologic saline | Sigma | S0817-1GA | |
| Human HepG2 cell line | ATCC, USA | HB-8065 | |
| Human bone marrow MSCs cell line | PromoCell, USA | C-12974 | |
| human umbilical cord tissue MSCs | PromoCell, USA | C-12971 | |
| Ketamine 50% | Rompun, Bayer | ||
| Xylazine 2% | Rompun | 23076-35-9 | |
| Alphadine® solution. | Riyadh Pharma | LBL0816 | |
| Disposables: | |||
| 15mL Polypropylene High Clarity PP Centrifuge Tube | Falcon | 352097 | |
| 3.5 cm sterile UpCell culture dishes with the filter paper (membrane) | Sigma | 174904-1CS | |
| 100-1000 µl Pipette Tips | Sigma | CLS4868-1000EA | |
| Basic Procedure Drape | Thermofisher | PMD5293.0 | |
| Equipment | |||
| Plus pipette, variable volume | Eppendorf® Research® | Z683779-1EA | |
| Tissue culture incubator 37 °C, 5% CO2 | Any brand | ||
| Biological safety cabinet | Any brand | ||
| Tissue culture incubator 20 °C, 5% CO2 | Any brand | ||
| Sterile surgical tools and nude rats: | |||
| Forceps | |||
| Scissors | |||
| scalpel | |||
| Nylon Suture 5-0 | Accutome | AB-3854S | Monofilament, Lancet |
| 1 ml Tuberculin Syringes | Fisher Scientific | 14-826-88 | |
| Nude rats | Charles river | ||
References
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