Sejtvándorlási és inváziós vizsgálatok

A szakasz áttekintése

• A Boyden Chamber Assay
  
• Cell Migration Assays
  
• Cell Invasion Assays
  
• Microfluidic Migration Device
  
• In Vitro Scratch Assay
  
• ECM fehérjék
  
• Referenciák
  
• Referenciák

A metasztázis a többszörös változások halmozott eredménye a tumorsejtek és mikrokörnyezetük, amely lehetővé teszi a sejtek vándorlását és invázióját az egészséges gazdaszövetbe. Ahogy a proliferáló daganatos sejtek megpróbálnak elmenekülni az elsődleges tumor helyéről, helyi sejtadhéziónak és a környező szövetek inváziójának kell bekövetkeznie¹. Mielőtt áthatolnának az érendotéliumon és bejutnának a véráramba, a rákos sejteknek az ECM fehérje komponensek lebontásával be kell hatolniuk a helyi szövetekbe, és végül át kell haladniuk az alapmembránon². A keringésbe kerülve ezek a sejtek másodlagos helyeken metasztatikus telepeket képezhetnek.

1. ábra. A daganatos áttétképződés többlépcsős folyamat, amely magában foglalja a rákos sejtek tapadását, a sejtvándorlást és a szomszédos szövetekbe és az érrendszerbe való behatolást.

A Boyden-kamrás próba

A legszélesebb körben elfogadott sejtmigrációs technika a Boyden-kamrás próba³. A klasszikus transzwell migrációs tesztrendszer egy üreges műanyag kamrát használ, amelynek egyik végét porózus membránnal zárják le. Ez a kamra egy nagyobb lyuk fölé van függesztve, amely tartalmazhat médiumot és/vagy kemoattraktánsokat. A sejteket a kamrába helyezik, és hagyják, hogy a pórusokon keresztül a membrán másik oldalára vándoroljanak. A vándorló sejteket ezután megfestik és megszámolják.

2. ábra. A Boyden-kamrás vizsgálati protokoll. A sejtek vándorolhatnak egy sejtmonorétegen vagy ECM-fehérje-keveréken keresztül, amelyeket egy félig áteresztő membrános sejttenyésztő betétre ültettek, a membrán alá kemoattraktánsokat adva. A vándorló sejtek ezután számszerűsíthetők a sejtek DNS-festékkel, például Calcein-AM vagy CyQUANT GR festékekkel történő festésével.

Cell Migration & Camp; Invasion Kits

A Millipore QCM™ sejtmigrációs és inváziós próbák gyors és hatékony rendszert biztosítanak a sejtmigrációra, adhézióra és invázióra ható különböző tényezők mennyiségi meghatározására, beleértve a farmakológiai szerek szűrését, az integrinek, kemoattraktánsok vagy más, a sejtmigrációért felelős adhéziós receptorok értékelését. A kitek több mint egy évtizede konzisztens eredményeket biztosítanak a kutatóknak, és több mint 4000 publikációban jelentek meg.

Cellamigrációs vizsgálatok: Lehetővé teszi a in vitro sejtek kémiai koncentrációs gradiens (kemotaxis) vagy ECM fehérje gradiens (haptotaxis) felé történő migrációjának kényelmes és érzékeny számszerűsítését.

Cellinváziós vizsgálatok: Lehetővé teszi az in vitro sejtinvázió kényelmes és érzékeny számszerűsítését egy bazális membrán ECM fehérjén vagy egy sejtrétegen, például endotélsejteken keresztül.

Hogyan válassza ki a megfelelő pórusméretet a sejtjei számára:

• A 3 μm-es pórusméret megfelelő a leukociták vagy limfociták migrációjához.
• A 5 µm-es pórusméret megfelelő a fibroblaszt sejtek egy alcsoportjához vagy a rákos sejtekhez, például az NIH-3T3 és az MDA-MAB 231 sejtekhez. Monociták és makrofágok számára is alkalmas.
• A 8 μm-es pórusméret a legtöbb sejttípushoz megfelelő. Ez a pórusméret támogatja a legtöbb hám- és fibroblaszt sejt optimális migrációját. Megjegyzés - a 8 μm-es pórusméret nem alkalmas limfocita migrációs kísérletekhez.

Cellmigrációs vizsgálatok

Cellmigrációs vizsgálatok

 Cellinváziós vizsgálatok

Mikrofluidikus migrációs eszköz

Millicell^® µ-Migration Assay Kit megszünteti a hagyományos, több lyukból álló migrációs próbák korlátait. A µ-Migration Slide innovatív kialakítása elősegíti a stabil diffúzió által generált koncentrációgradienst, amely következetesen lineáris és több mint 48 órán át tart. Az üveghez hasonló, magas optikai tulajdonságokkal rendelkező műanyagból készült µ-Migration Slide kifejezetten videomikroszkópos vizsgálatokhoz készült. Meghatározott időközönként képeket lehet készíteni a megfigyelési területről, ami lehetővé teszi a sejtvándorlás valós idejű nyomon követését és mennyiségi mérését.

3. ábra. HT1080 sejtek élő sejtvándorlása. A szérumkoncentrációk (0% vagy 10%) hatása a HT1080 sejtek migrációs hajlamára a kollagénnel bevont felületen. Az eredmények azt mutatják, hogy a sejtek többsége a 10%-os FCS-gradiens felé irányította a migrációt (fekete).

<In Vitro Scratch Assay

A scratch assay a sejtvándorlás⁴ vizsgálatának népszerű módszere. Ennek a technikának a méretnövelése azonban kihívásnak bizonyult, ami megnehezíti a sebgyógyulást közvetítő molekuláris események biokémiai elemzését. A Cell Comb™ scratch assay megfelel egy olyan egyszerű eszköz iránti igénynek, amely képes többszörös karcolásos sebek létrehozására nagyobb átbocsátóképességű módon.

A Nature-ben

jelentkezésünk elolvasása

4. ábra. A CellComb scratch assay segítségével NIH3T3 sejtek monorétegét egyirányú (balra) vagy kétirányú (jobbra) mintázatban karcolták/sebezték meg. Idővel a migráló sejtek kitöltik a karcolt szelvényeket, és egyszerű sejtszámlálással számszerűsítik. A migráló sejtek élő sejtek képalkotása is lehetséges a karcolásos migrációs vizsgálat segítségével.

ECM fehérjék

Extracelluláris mátrix (ECM) fehérjék intracellulárisan termelődnek, majd a környező sejtközegbe szekretálódnak, és aktívan szabályozzák a sejtek sokféle funkcióját, beleértve a sejtadhéziót, differenciálódást, proliferációt, migrációt, inváziót és túlélést. Az ECM-ek elsődleges haszna az in vitro kultúrában a sejtek adhéziójának elősegítése a sejtek életképességének fenntartása és a sejtproliferáció maximalizálása mellett a későbbi sejtalapú alkalmazásokhoz.

• Kollagén
• Laminin
• Fibronectin
• Vitronectin
• Elastin
• Az alagsori membránkivonat

Hivatkozások

1. Friedl P, Alexander S. 2011. Cancer Invasion and the Microenvironment: Plasticity and Reciprocity. Cell. 147(5):992-1009. https://doi.org/10.1016/j.cell.2011.11.016

2. Lu P, Takai K, Weaver VM, Werb Z. 2011. Extracellular Matrix Degradation and Remodeling in Development and Disease. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 3(12):a005058-a005058. https://doi.org/10.1101/cshperspect.a005058

3. Chen H. Boyden Chamber Assay.015-022. https://doi.org/10.1385/1-59259-860-9:015

4. Liang C, Park AY, Guan J. 2007. In vitro scratch assay: a convenient and inexpensive method for analysis of cell migration in vitro. Nat Protoc. 2(2):329-333. https://doi.org/10.1038/nprot.2007.30