Method Article
تمثل هذه المقالة الاختبار المفيد في المختبر لتقييم قدرة المتوسطة المشروطة من الخلايا السرطانية لجذب الضامة.
تمثل الضامة المرتبطة بالورم (TAMs) نسبة كبيرة من الخلايا في كتلة الورم لأنواع مختلفة من السرطانات. الورم الأرومي الدبقي (GBM)، ورم خبيث في الدماغ مع عدم وجود علاج، لديه ما يصل إلى نصف TAMs كتلة الورم. يمكن أن تكون TAMs موالية للورم أو مضادة للورم، اعتماداً على تنشيط جينات محددة في الخلايا. الطفرات الوراثية في الأورام، من خلال تنظيم التعبير السيتوكين، يمكن أن تؤثر على توظيف TAMs إلى البيئة الدقيقة الورم. هنا، ونحن نصف دراسة كمية على أساس الخلية لتقييم توظيف الضامة من قبل وسيلة مكيفة من الخلايا السرطانية. يستخدم هذا التقييم خط الخلايا الضامة البشرية MV-4-11 لدراسة جاذبية الضامة بواسطة الوسيط المشروط من الورم الأرومي الدبقي، مما يسمح باستنساخ عالية وتقلب منخفض. البيانات التي تم إنشاؤها مع هذا الفحص يمكن أن تسهم في فهم أفضل للتفاعل بين الورم والبيئة الدقيقة الورم. ويمكن استخدام فحص مماثل لتقييم التفاعل بين الخلايا السرطانية والخلايا المناعية الأخرى، بما في ذلك الخلايا T والخلايا القاتلة الطبيعية (NK).
الضامة هي خلايا مناعية مع الفينوتيبيك عالية وغير متجانسة وظيفية1. أنها تلعب أدوارا هامة في أنظمة الدفاع المضيف, إصلاح الأنسجة, التنمية وتطور الورم1. TAMs هي الضامة في البيئة الدقيقة للأورام الصلبة. يمكن لبعض TAMs تعزيز نمو الورم من خلال تثبيط T الخلية بوساطة النشاط السامة للخلايا، تحوير البيئة الدقيقة الورم (TME)، وتعزيز تكوين الأوعية الدموية، والغزو والانبثاث2،3،4، 5.TAMs هي من بين أنواع الخلايا الأكثر وفرة في TME وعدد أكبر من TAMs يرتبط عموما مع أسوأ بقاء المريض في العديد من أنواع الأورام الصلبة6. التواقيع الوراثية المتميزة للخلايا السرطانية تؤثر على قدرتها على تجنيد الضامة. في GBM، ورم الدماغ العدوانية مع عدم وجود علاج، الضامة يمكن أن تمثل ما يصل إلى نصف كتلة الورم7. التضخيم المشترك لمستقبلات عامل نمو البشرة(EGFR)وكهربة متحولة EGFRvIII كثيرا ما لوحظ في GBM، الذي يمنح مزايا نمو الورم8. الخلايا المشتركة التعبير EGFR وEGFRvIII جذب المزيد من الضامة مقارنة مع الخلايا التي تعبر عن EGFR أو EGFRvIII singly7.
Chemokines هي عائلة من السيتوكينات الصغيرة التي تلعب أدوارا هامة في تنظيم تكوين المناعة في TME6،9. الخلايا البشرية تعبر عن أكثر من 50 السيتوكينات10. ويتحقق التسلل المناعي في الأورام إلى حد كبير عن طريق التفاعل بين السيتوكينات ومستقبلات السيتوكين11. كل نوع من الخلايا المناعية يعبر عن مستقبلات chemokine متميزة / chemokines ويمكن تجنيدها من قبل الخلايا التي تفرز مستقبلات chemokines محددة / chemokine12. الخلايا السرطانية يمكن أن تزيد من التعبير عن بعض chemokines لتجنيد الخلايا المناعية مثل TAMs، والخلايا T التنظيمية والخلايا المثبطة المشتقة من اليميلويد (MDSCs)6. الحصار من chemokine محددة تفرزها الأورام يمكن أن يكون وسيلة واعدة في تثبيط تسلل الخلايا المناعية إلى كتلة الورم.
هنا، ونحن نصف بروتوكول يسمح في المختبر تقييم التفاعل بين الورم والضامة، وذلك باستخدام وسائل الإعلام مشروطة من الخلايا السرطانية التي تحتوي على chemokines وخطوط الخلايا الضامة.
1. إعداد متوسط
2. إعداد الخلايا
اليوم الأول:
اليوم الثاني:
اليوم الثالث:
3. في المختبر الضامة الجذب الاختباري
وعادة ما تظهر النتائج من خلال الرسوم البيانية الشريطية (مثال موضح في الشكل1). تشير العينات ذات القيم العالية 480/520 إلى أن الوسائط المكيفة لديها قدرة عالية على توظيف الضامة. واعتمادا على الحاجة التجريبية، يمكن إدراج ضوابط إضافية. على سبيل المثال، يمكن للمرء استخدام الأجسام المضادة تحييد لعلاج وسائل الإعلام مشروطة لإلغاء chemotaxis الضامة، وأداء نفس الفحص. يمكن للمرء أيضا إضافة chemokines إضافية (أي CCL2) إلى وسائل الإعلام مكيفة، والتي تعمل كسيطرة إيجابية.
الشكل 1: وسائل الإعلام المشروطة من خلايا U87 التي تشترك في التعبير عن EGFR وEGFRvIII تجذب المزيد من الضامة من خلايا U87 التي تعبر عن ناقلات التحكم، أو EGFR/EGFRvIII ingingly. وقد تم تعديل هذا الرقم من An و آخرون7. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
في هذا البروتوكول، هناك عدة خطوات رئيسية: 1) تحديد إدراج Transwell. لMV-4-11 خط الخلية، 5 ميكرومتر Transwell إدراج العمل بشكل جيد. ومع ذلك، بالنسبة لخطوط الخلايا الأخرى مثل خط الخلايا الأحادية الشائعة الاستخدام THP-1، قد يعمل حجم مسام مختلف بشكل أفضل. 2) كما تنمو خطوط الخلايا المختلفة بسرعات مختلفة، من المهم ضبط حجم وسائل الإعلام مكيفة وفقا لأرقام الخلايا. ولهذا الغرض، يمكن استخدام وسائط الإعلام الخالية من الخلايا الحاضنة في ظل نفس الظروف التجريبية لتخفيف وسائل الإعلام المشروطة. 3) FBS يحتوي على السيتوكينات. من المهم استخدام المصل خالية من المتوسطة لبذور MV-4-11 الخلايا في الغرفة العليا. إذا تم استخدام FBS هنا، في بعض الأحيان لا يمكن ملاحظة ترحيل الخلايا.
يمكن للباحثين تعديل هذا الفحص لتطبيقات مختلفة. على سبيل المثال، يمكن لخلايا الورم الأخرى، إما ثقافة xenograft المشتقة من المريض، أو خلايا الماوس استبدال خط خلية ورم الدماغ المستخدم في المثال المذكور أعلاه. يمكن استبدال خط الخلايا الضامة بالضامة الأولية أو الخلايا الأحادية من المرضى أو الفئران اعتمادا على الحاجة المحددة. نقطة هامة واحدة هي أن الباحثين بحاجة إلى اختيار الخلايا من نفس النوع لضمان أفضل نتيجة. على الرغم من أن مسار الأدوية الكيميائية الضامة يتم الحفاظ عليها بشكل كبير، فإن اختلاف تسلسل البروتين من الهيكل بين الأنواع المختلفة قد يضيف طبقات من المضاعفات لتفسير النتائج التجريبية.
TAMs تجذب المزيد من الاهتمام بشكل متزايد في علم المناعة السرطان13،14. كيف تؤثر التغيرات الوراثية المختلفة في الأورام على توظيف TAMs والخلايا المناعية الأخرى في البيئة الدقيقة الورم لا يزال ينتظر المزيد من الدراسات. عن طريق تغيير أحجام المسام من إدراج Transwell، يمكن استخدام هذا الفحص لدراسة التفاعل بين الورم والخلايا المناعية الأخرى مثل الخلايا T وخلايا NK. إحدى مزايا استخدام تحليل ترانسويل لتقييم التفاعل بين الورم والمناعة هو أنه من السهل إثبات كيف تؤثر الطفرات/الطفرات المحددة على توظيف نوع معين من الخلايا المناعية. وعلاوة على ذلك، من السهل توسيع نطاق هذا الفحص بالنسبة للشاشات على نطاق الجينوم. هذا التبيّن يفتح إمكانيات إضافية للباحثين لدراسة تفاعلات الخلايا المناعية الورمية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام هذا الفحص لدراسة كيفية تأثير الوسائط المشروطة من الخلايا السرطانية على ملف النسخ من الضامة/الخلايا المناعية الأخرى.
كل الاختبارات لها حدودها. لهذا الاختبار، فإن الوسط المشروط هو من الخلايا السرطانية المستزرعة في المختبر. الـ(شيوكينا) المعفيين هنا قد يكون مختلفاً عن تلك التي تفرزها الأورام المزروعة في الجسم الحي بالإضافة إلى ذلك، يختلف خط الخلايا الضامة عن الورم المتسلل إلى الضامة، والتي هي أكثر فينوليا ومتنوعة بشكل نسخي. ولذلك، من الضروري تأكيد المزيد من النتائج في المختبر باستخدام أساليب أخرى في المختبر وفي الجسم الحي.
وليام أ. فايس هو أحد مؤسسي StemSynergy Therapeutics. زيني يَنُسبُ لا شيءَ للكشف عنه.
دعم المنح: Z. تلقى الدعم من مؤسسة أليكس موقف عصير الليمون، الجمعية الأمريكية لأورام الدماغ، المعاهد القومية للصحة T32CA108462 وبرنامج للبحوث الطبية الحيوية اختراق، والتي يتم تمويلها جزئيا من قبل مؤسسة ساندلر. W. Weiss كان مدعوما من قبل منح المعاهد الوطنية للصحة R01CA221969, R01NS091620, P50CA097257, U01CA217864, P30CA82103; مؤسسة صموئيل ج. واكسمان لبحوث السرطان؛ وإيفيلين وماتي أندرسون كرسي.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
0.1 μm filtration cup | Thermo fisher | 566-0010 | |
0.45 μm filter unit | Millipore | SLHA033SS | |
10 mL serological pipettes | Olympus plastics | 12-104 | |
15 mL sterile centrifuge tubes | Olympus plastics | 28-103 | |
1 mL pipette tip | ART molecular bioproducts | 2779-RI | |
2 mL aspirating pipet | Falcon | 357558 | |
24-well plate | Millipore | ECM507 | Part of ECM507, or can be purchased separately |
4x lysis buffer | Millipore | ECM507 | Part of ECM507, or can be purchased separately |
5 μm Transwell insert | Millipore | ECM507 | Part of ECM507, or can be purchased separately |
75 cm2 flask | Corning | 430641U | |
Accutase | Innovative cell technologies | AT-104 | |
B27 | Gibco | 12587-010 | |
CyQuant Dye | Millipore | ECM507 | Part of ECM507, or can be purchased separately |
DMEM | Gibco | 11965-092 | |
DMEM:F12 | Gibco | 10565-018 | |
EGF | Peprotech | AF-100-15 | |
FBS | Gibco | 26140 | |
FGF | Peprotech | 100-18B | |
IMDM | Gibco | 12440-053 | |
PBS | Gibco | 14190-144 | |
Pen Strep | Gibco | 15140-122 | |
Trypan blue | Biorad | 1450021 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved