Method Article
여기서는 입체적 정상 조직 절편에 살아있는 종양 세포의 침윤을 연구 프로토콜을 제시한다. 이 기관 배양 기술은 주로 시험 관내에서 잠재적으로 항 - 침습 약물을 시험에 적용된다.
병아리 심장 분석의 목적은 입체적 종양 침윤을 연구하는 중요한 장기 배양 방법을 제공하는 것이다. 분석은 침습적 및 비 침습적 세포를 구별하고, 종양 침윤에 대한 시험 화합물의 효과에 대한 연구를 가능하게 할 수있다. 암 세포 - 중 집계 또는 단일 세포로 - 배아 병아리 마음의 조각에 직면하고 있습니다. 며칠 또는 몇 주 동안 정지에서 기관 배양 후 직면 문화는 고정 및 조직 학적 분석을 위해 파라핀에 포함. 암세포 및 정상 조직 사이의 입체적인 상호 작용은 다음 헤 마톡 실린 - 에오신으로 또는 심장 조직의 에피토프 또는 대향하는 암 세포에 대한 면역 조직 화학 염색을 한 후 염색 직렬 섹션에서 재구성된다. 분석은 암세포 침윤이 암세포 및 그들의 이웃 기질 호스트 소자 (근육 섬유 모세포, endoth 분자 사이의 상호 작용의 결과 인 것으로 최근의 개념과 일치elial 세포, 세포 외 매트릭스 성분 등). 여기서,이 기질은 환경 생체 조직 절편 같은 암세포에 제공된다. 분석의 관련성에 대한 지원은 여러 양태이다. 프로그레시브 직업 및 교체 시간과 숙주 조직의 공간 및 침입과 대향 세포의 생체 내에서 비 - 침입 일반적 분석의 결과와 상관 관계 : 분석에서 내습 암 침윤의 기준에 따른다. 또한, 생체 내에서 세포의 침입 패턴은 병리학 자에 의해 정의 된 바와 같이, 분석에서 조직 학적 이미지에 반영된다. 많은 잠재적으로 항 - 침습 유기 동족체 화합물과 얻어진 결과의 정량 구조 - 활성 관계 (QSAR) 분석은 임상에서 사용되는 플라보노이드 및 칼콘, 공지 된 항 - 전이성 약물 구조 - 활성 관계 (예를 들어, 미세 소관 억제제의 연구를 허용 )뿐만 아니라 분석에서 침입을 억제한다. HoweveR, 분석은 암 침공 계정 면역 학적 기여를 고려하지 않습니다.
침략은 악성 종양의 특징이다. 이 활동은 주변 조직의 파괴에 이르게뿐만 아니라 전이 형성에 연루되어 아닙니다. 암 환자가 침윤 및 전이, 효율적인 안티 침습적 치료법으로 사망 때문에 여전히 종양 세포의 침윤이 개발되었다 모방 부족한 실험실 분석이다. 병아리 심장 분석의 목적은 입체적 종양 침윤을 연구하는 중요한 장기 배양 방법을 제공하는 것이다. 분석은 침습적 및 비 침습적 세포를 구별하고, 종양 침윤에 대한 시험 화합물의 효과를 연구 할 수있다.
분석의 사용 배후의 이론적 근거는 종양은 종양 세포가 지속적으로 기질 (숙주 세포 및 세포 외 기질)과 상호 작용 생태계 있다는 실제적인 개념이며, 이들 분자 상호 침입 통해 그 미세 조정 (1)이다. 그래서, 분석에서 종양 세포 livi 직면종양 세포에 의해 침윤 용 기판으로서, 또한 간질 세포와 행렬 요소의 다른 유형의 소스로서 역할뿐만 NG 병아리 배아 심장 단편 2. 병아리 심장 근육 세포, 섬유 아세포 및 내피 세포를 포함하고, 세포 외 매트릭스는 라미닌, 피브로넥틴 및 콜라겐의 상이한 유형으로 구성된다. 이와 같이, 삼차원 기관 배양 기술은 환자의 종양 침윤에 관련 많은 세포와 분자의 상호 작용을 포함한다.
병아리 심장 분석의 주요 장점은 간질 효과를 구현 한 것이다. 이 측면은 기저막 3 간질 매트릭스 4 분자 구성이 아닌 생활 젤로 종양 세포 침공을 기반으로 체외에서 다른 침략 분석보다 더 완료됩니다. 장기 배양 실험에서 발견 된 바와 같이, 종양 세포 및 정상 생활 숙주 조직 사이의 대결의 개념은 여러 가지로 도입 된독일 7 울프와 슈나이더 프랑스 5, 영국 6 Easty과 Easty 및 Schleich을 포함하여 저자. 위에 인용 된 방법 병아리 심장 침윤 분석의 기술적 장점은 두 조각의 양이 용이하게 표준화 될 수 있도록, 그들은 기관 배양 물 중에 기능적 무결성 모니터링을 허용 수축성 남아 있다는 것이다. 그들은 쉽게 계란의 멸균 콘텐츠 해부 될 수 있기 때문에 또한, 조류 배아 바람직하다. 분석은 종양 세포로 둘러싸 복잡한 기질을 제공하여 병아리 chorioallantois 막 세이 8 컨셉 유사성을 갖는다.
분석은 성공적 9 및 HCT-8 (결장) 10 세포주 패밀리 MCF-7 (유방)과 같은 인간의 종양 침입 및 비 침습성 세포 변형을 구별하기 위해 적용되어왔다. 기술뿐만 아니라 잠재적으로 항 - 침습 화합물을 테스트하는 데 유용 (11, 12). 상기 한 바와 같이, 그것은 작은 유기 분자의 구조 - 활성 관계의 확립을 위해 사용될 수있다. 분석은, 그러나, 계정으로 암 침공에 면역 세포의 기여를 고려하지 않습니다. 이는 기술이 때문에 조작의 높은 번호, 분석 런 제한된 숫자 (최대 30 배양)과 긴 턴어라운드 시간 (약 1 개월)의, 높은 처리량 분석 시스템으로 간주 될 수 없다는 것을 강조한다.
그림 다른 분석 단계의 도식 개요. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
예비 배양 심장 조각 1. 준비 (PHFs)
안구 적출술 숟가락 달걀에서 배아를 리프팅 그림 2. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
2. 준비 및 구상 테스트 세포 집합체의 대결
PHFs 주위를 초과하는 액체의 그림 3. 흡인. 여덟 PHFs는 배아 시계 접시에 반고체 한천 상에 배치되고, 유체 과량 작은 삼각형 조각 연산 여과지로 제거된다. 화살표가 8 개인 PHFs을 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 4. 작은 삼각는 gyrotory 샥 위에 플라스크. ER 배지 1.5 mL를 플라스크에 가스 장착 실리콘 마개로 밀봉되어있다 -와 출구 바늘, 및 37 ℃에서 120 rpm으로 옮겼다. 기체 (3, 4) 분산 개별 마주 쌍이 배양액 함유 작은 플라스크에 상기 멸균 링거 식염수로 채워진 큰 삼각 플라스크 (2)에 유입 튜브 (1)가 주도하고, (5, 6). 마지막으로, 폐가스는 멸균 트랩 큰 플라스크에 수집되어 (7)이 공기 중으로 빠져 나갈 수 곳에서 (8). 그림은 집에서 만든 플랫폼 판 위에 문화 배터리의 두 세트를 보여줍니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
대향 문화의 3 조직학
4. 면역 조직 화학
분석 결과 5. 평가
참고 : 본 분석에서, 침략이 직면 테스트 세포에 의해 (PHF)의 진보적 인 직업으로 정의된다. 대치 배양에서 모든 연속 섹션 현미경 분석은 시험 전지 집합체와 입체적 PHFs 간의 상호 작용의 재구성을 허용한다.
직면 암 세포와 PHFs 사이의 상호 작용 5. 예를 그림. 문화를 직면의 조직 학적 섹션 스테인드 중 헤 마톡 실린 - 에오신 (왼쪽 패널) 또는 immunohistochemicall와여자의 마음 (오른쪽 패널)에 대한 항체와 Y. 상호 작용 성적 프로토콜 텍스트에 정의되어 있습니다. (H : 심장 조직, T : 종양 세포). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
6. 독성 평가 약물 치료 후
적대감 문화 7. 성장 평가
도 5에 제시된 조직 학적 단면은 성공적인 분석의 숫자의 최종 결과를 나타낸다. 문화의 소리 조직학가 가능한 세포를 표시하고 종양 세포와 정상 조직 사이의 상호 작용을 해석 할 수 있습니다. 또한, 정상 조직에서 어떠한 면역 반응은 면역 거부 시스템이 개발되기 전에, 예를 들어 사용 된 병아리 배아의 정확한 기간을 확인하는 관찰 할 수 없다. 배양 기간 동안 (총) 오염의 부재를 나타냅니다 볼 수없는 박테리아는 없습니다. 마지막 부분의 둥근 가장자리는 삼각 플라스크 벽에 (임시) 준수의 흔적없이 서스펜션의 문화를 확인합니다.
많은 화합물 분석에서 테스트되었습니다. 직면 PHF / 종양 집계 쌍 작은 삼각 플라스크 (단계 2.7)이 이전 된 시점에 약은 일반적으로 순간에 문화 매체에 전달됩니다. 일부에 공지 (도구로서 사용hibitors과 활성제) 종양 침윤 과정에 연루 경로와 이펙터 분자를 해명합니다. 구조적으로 관련이 있었다 다른 화합물의 경우, 정량적 구조 활성 관계 (QSAR)는 병아리 심장 침공 분석의 결과를 바탕으로 설립되었습니다. 그래서, 종래 폴리 페놀에 대한 계산 디스크립터 번호 분석에서 그들의 항 - 침습 활동의 예측을 가능하게하는 데 사용되었다. 15 년에 걸쳐 139 가지 유사체는 분석에서의 가능한 침입 방지 효과에 대해 시험하고, 그들의 활동을 4 종류로 분류 하였다. 교육 및 93 각각 그 폴리 페놀의 (46)로 구성된 검증 세트는 무작위로 선정되었다. QSAR 인공 신경망에 의해 상기 검증 집합의 결과 (도 6 참조) 및 예측 실험 항 침습 활동 17 사이에 명확한 상관 관계를 보였다.
데이터 번째의 강인성을 보여전자 병아리 심장 침공 분석, 예측 및 실험 결과 사이의 상관 관계는 15 년 동안 유효하고 다른 폴리 페놀과 최근 (미 출판) 예측 연구에서 확인되었다 때문이다. 그림 6에 제시된 혼란 행렬은 약점과 그래픽 분석의 힘을 요약은 정확성과 재현성의 거친 표현을 제공합니다. 이 그래프의 해석은 고려 기관의 문화 생활의 생물학적 다양성 및 침입 결과의 반 정량적 점수를해야합니다.
그림 6. 병아리 심장 침공 분석에서 작은 분자의 활동에 대한 예측 QSAR 모델 (인공 신경망)의 외부 검증. 이 모델의 출력은 화합물의 항 - 침습 활동 클래스이다. 네 같은 클래스가 정의 된,를 repr분자 반 침습적 활동 발휘하는 가장 낮은 농도 esenting (즉, 침략 등급 I 또는 II) 치 분석에서 : 클래스 4 (아래 1 μm의 활성), 클래스 3 (10 μM), 클래스 2 (100 μM) 및 클래스 1 (100 μM의 높은 농도 앤티 침습적 활동). 도시 혼동 행렬은 예측과 실험적으로 검증 세트의 화합물의 항 침략 활동 클래스를 결정 비교합니다. 검증 세트는 훈련 93 모델 예측만으로 분자 구조에서 계산 된 기술자에 기반으로 설정, 따라서 가상의 화합물에 대해 얻을 수있다 (46) 화합물이 포함되어 있습니다. 이 방법은, 합성 노력이 실리 활동에 약속과 분자에 집중 될 수있다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
PHFs의 제조 동안, 단편 현탁액에 체류하지 않을 수도 있지만, 혈관 벽에 부착; 이는 배양액의 부피를 증가시킴으로써 극복 될 수있다. PHFs 수가 너무 낮고, 그 크기가 너무 큰 경우, 배양액의 부피를 감소시킨다. 집계 테스트 세포의 실패는 온도 나 미생물 감염에 변동 때문일 수 있습니다. 또한, 집계 무능력 세포의 고유 한 특성 일 수있다. PHF에 골재의 부착 동안에, 접착 불량은 반고체 한천 배지 위에 잠복기를 연장하거나 여과지 흡수에 의해 배양 주위 이상의 유체 배지를 제거함으로써 극복 될 수있다. 이 경우 미생물 오염에 대해서도 확인합니다. 절편 동안 어려움 파라핀 블록의 분해에 기인 할 수있다 : 블록의 저장 기간 (한번 용융 파라핀) 너무 오래 되었으면이 발생한다. 예술 절편 때ifacts은 마이크로톰 나이프의 무결성 및 고정 문화 코퍼스의 aliena의 유무를 체크해야 일어난다. 문화 괴사 지역은 가난한 배양 조건의 징후이다. 이러한 영역은 문화 중심지에 한정되는 경우, 하나는 너무 커서 인 대립의 볼륨을 의심한다. PHF 세포 집합체의 볼륨의 적절한 선택은 참으로 중요한 요소이다. 그러나 더 부적절한 pH 조절, 미생물 오염 또는 고정 아티팩트으로 괴사 점을 일반화. 섹션이 너무 어둡게 나타날 때 마지막으로, 헤 마톡 실린에 침지 기간이 너무 오래있을 수 있습니다, 또는 섹션이 너무 두꺼운 경우 일 수 있습니다 (> 8 μm의).
병아리 심장 분석에 많은 변화가 침공 연구에 성공적으로 적용되고있다. 이러한 변화는 숙주 조직, 대향 시험 셀의 프레젠테이션 및 배양 조건의 기원에 관한 것이다. 종에서 심장 조각병아리 (18) 이외의,도 19과 같은 간, 폐 (20) 및 (21) 등의 뇌 조직에서 관찰되었다. 대신 골재, 생검 22 단층 단편 23 표본, 세포 현탁액을 기관 배양 물에서 PHF와 대면하는데 사용되어왔다. 서스펜션 배양 때때로 반고체 기판 (24)의 상부에 정적 배양에 의해 대체되고, 혈청이없는 대립은 셀 (25)의 특정 유형에서 실현 가능한 것으로 나타났다. 일반적으로, 상호 작용은하지만 반 정량적 스케일 (26)에 따라 설명되고, 컴퓨터를 이용한 자동화 된 이미지 분석 시스템도 27,28를 개발되었다. 후자의 목적은 종양 세포의 침윤 정도에 정량적 인 정보를 제공한다.
병아리 심장 분석법 생물 숙주 조직을 포함 바와 같이, 생체 내에서 설치 상황 요점을 되풀이 시도하고 명확 O 비해 약간 관련이있다체외에서 거기 시스템 (소개 섹션을 참조하십시오). 이것은, 그러나, 상기 분석은 천연 종양, 예컨대 면역 학적 요인 암세포의 침습 행동에 영향을 미칠 수있는 환경에서 본 microecosystem의 모든 요소를 포함하는 것을 실패하는 것으로 인식되어야한다. 적어도 하나의 연구에서 분석에서 같은 요소의 부재는 병아리의 심장 (29)의 분석 결과와 동물 모델 (30)의 그 사이에 충돌하는 결과를 이끌어왔다.
미래의 응용 프로그램은 분석에서 심근 전구 세포의 연구가 될 것이다. 이들 세포는 심근 경색 환자의 치료 영역으로 주입 될 수 있지만 심근에 통합 할 수 있어야한다. 병아리 심장 분석에서 전구 세포는 병아리 심장 단편 직면하게 될 것이고, 자신의 이동과 분화를 분석한다.
The authors declare that they have no competing financial interests.
We thank Marleen De Meulemeester for demonstrating the assay technique in the video film. B. I. R. is a Postdoctoral Research Fellow of the Research Foundation – Flanders (FWO – Vlaanderen). L.M.M. is a recipient of an Emmanuel van der Schueren grant from the Flemish League against Cancer (Vlaamse Liga tegen Kanker).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Ringer's salt solution | Braun | CEO123 | |
Bacto-agar | Becton Dickinson | 214010 | |
Tris-(hydroxymethyl)-aminomethaan Analar | VWR | 103157P | |
BSA : albumin from bovine serum, cohn V fract. | Sigma | A4503-500G | |
MEM-Rega 3 | Life Technologies | 19993013 | |
Gyrotory shakers | New Brunswick Scientific | G10 and G33 | |
Erlenmeyer flasks 50 ml | Novolab | 92717 | |
Glass Petri dishes | Novolab | 68516 | |
Iridectomy scissors | Rumex | 11-0625 | |
Macroscope with calibrated ocular grid | Wild | 157702 | |
Paraffin wax | International Medical products | 8599956 | |
Eosin Y | Sigma | 230251-25g | |
Harris' hematoxylin | Sigma | HHS32-1L | |
Coverslipping resin (Tissue-Tek) | Sakura | 4494 | |
Paraffin melting apparatus | GFL | 1052 | |
Microtome for paraffin sectioning | Reichert | ||
Stppers for Erlemeyer flasks with gas in- and outlets | Novolab | 2602421 and 260243 | |
Diaminobenzidine | Sigma | D8001 | |
REAX rocking table | Heidolph | 54131 | |
24-well tissue dishes | VWR | NUNC142475 | |
Ophtalmological enucleation spoon | Rumex | 16-060 | |
Sharp forceps | Rumex | 4-111T | |
Blunt forceps | Nickel-Electro LTD | 7112 | |
Erlenmeyer flasks 5 ml | Novolab | 211901 | |
Microscope slides washed and degreased | International Medical products | 8613908 |
JoVE'article의 텍스트 или 그림을 다시 사용하시려면 허가 살펴보기
허가 살펴보기This article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. 판권 소유