Wij bieden protocollen voor evaluatie van mesenchymale stamcellen van tandmerg geïsoleerd en prostaatkanker cel interacties op basis van directe en indirecte co kweekmethoden. Voorwaarde medium en trans-well membranen zijn geschikt voor het analyseren van indirecte paracrine activiteit. Zaaien differentieel is gekleurd cellen samen een passend model voor directe cel-cel interactie.
Kanker als meerstaps proces en gecompliceerde ziekte is niet alleen geregeld door individuele celproliferatie en groei maar ook gecontroleerd door tumor milieu en cel interacties. Identificatie van kanker- en stamcellen interacties, met inbegrip van wijzigingen in de extracellulaire omgeving, fysieke interactie en secreted factoren, kan de ontdekking van nieuwe therapie opties inschakelen. Wij combineren de bekende co cultuur technieken om een modelsysteem voor mesenchymale stamcellen (MSCs) en kanker cel interacties maken. In de huidige studie, werden tandmerg stamcellen (DPSCs) en PC-3 prostaatkanker cel interacties onderzocht door directe en indirecte samenwerking cultuur technieken. Voorwaarde medium (CM) verkregen uit DPSCs en 0.4 µm porie formaat trans-well membranen werden gebruikt bij het bestuderen van de paracrine activiteit. Co cultuur van verschillende celtypes werd samen uitgevoerd om te bestuderen van directe cel-cel interactie. De resultaten bleek dat CM verhoogd celproliferatie en daalde van apoptosis in celculturen van prostaatkanker. Zowel CM en trans-well systeem verhoogd cel migratie capaciteit van PC-3 cellen. Cellen met verschillende membraan kleurstoffen gekleurd werden zaadjes in de dezelfde kweekvat, en DPSCs deelgenomen aan een zelf-georganiseerde structuur met PC-3 cellen onder de voorwaarde van deze directe co cultuur. Over het geheel genomen de resultaten aangegeven dat mede cultuur technieken nuttig voor kanker en MSC interacties als een modelsysteem zijn kunnen.
Mesenchymale stamcellen (MSCs), met de mogelijkheid van differentiatie en bijdrage aan de regeneratie van mesenchymale weefsels zoals botten, kraakbeen, spier, ligament, pees en adipeus, werden geïsoleerd van bijna alle weefsels in het volwassen lichaam1 , 2. dan ter verstrekking van weefsel homeostase door overlegging van de resident cellen in het geval van chronische ontsteking of een letsel, produceren ze vitaal cytokines en groeifactoren te orkestreren angiogenese, immuunsysteem en weefsel remodeling3. De interactie van MSCs met kanker weefsel is niet goed begrepen, maar accumuleren bewijs suggereert dat MSCs tumor initiatie, progressie en metastase4kunnen bevorderen.
Het homing vermogen van MSCs naar de gewonde of chronisch ontstoken gebied maakt hen een waardevolle kandidaat voor stamcel gebaseerde therapieën. Kanker weefsels, “nooit helende wonden”, laat echter ook ontsteking cytokinen, pro-angiogenic moleculen en vitale groeifactoren, die MSCs naar de cancerogenous gebied5 aantrekken. Hoewel er beperkte rapporten waarop remmende effecten van MSCs kanker groei6,7, hun progressie van kanker en metastase bevorderende effecten uitgebreid zijn gemeld8. MSCs direct of indirect van invloed zijn op carcinogenese op verschillende manieren met inbegrip van onderdrukken van immune cellen, afscheidende groeifactoren/cytokines die ondersteuning bieden voor kanker celproliferatie en migratie, verbetering van de angiogenic activiteit en regulering epitheliale-mesenchymale overgang (EMT)9,10. Omgeving van de tumor bestaat uit verschillende celtypen, met inbegrip van kanker-geassocieerde fibroblasten (IGFA) en/of myofibroblasts, endotheliale cellen, adipocytes en immuuncellen11. Voor degenen zijn IGFA het meest voorkomende celtype in het gebied van de tumor die verschillende chemokines bevordering van groei en uitzaaiing van de kanker8afscheiden. Het is aangetoond dat het beenmerg-afgeleide MSCs in IGFA in het stroma tumor12 onderscheiden kunnen.
Tandmerg stamcellen (DPSCs), als de eerste tandheelkundige weefsel afkomstige MSCs gekenmerkt door Gronthos et al. 13 in 2000 en vervolgens grote schaal onderzocht door anderen14,15, express pluripotent markeringen zoals Oct4, Sox2en Nanog16 en kan onderscheid worden gemaakt in verschillende cel linages17. Gen- en eiwit expressie analyse bleek dat DPSCs produceren vergelijkbaar niveau van groeifactoren/cytokinen met andere MSCs zoals vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF), de angiogenin, de fibroblast groeifactor 2 (FGF2), interleukine-4 (IL-4), IL-6, IL-10, stamcel factor (SCF), alsmede fms-achtige tyrosine kinase-3 ligand (Flt – 3L) die mogelijk bevorderen van angiogenese, immune cellen moduleren en ondersteunen van kanker cel proliferatie en migratie18,19,20 . Hoewel de interacties van MSCs met kanker milieu goed gedocumenteerd in de literatuur geweest, is de relatie tussen DPSCs en kankercellen niet geëvalueerd nog. In de huidige studie, wij opgericht co cultuur en voorwaarde middellange behandelingsstrategieën voor een zeer uitgezaaide prostaatkanker cellijn, PC-3 en DPSCs voor te stellen van potentiële actie van mechanisme van tandheelkundige MSCs in kanker progressie en metastase.
Bijdrage van MSCs tumor milieu wordt geregeld door verschillende interacties met inbegrip van hybride cel generatie via cel fusies, entosis of cytokine en chemokinereceptoren activiteiten tussen stamcellen en kanker cellen28. Structurele organisatie, cel-cel interacties en secreted factoren bepalen kanker cel gedrag op het gebied van de bevordering van de tumor, progressie en metastase aan het omliggende weefsel. Goede ex vivo modelsystemen te onderzoeken van de mechanismen achte…
The authors have nothing to disclose.
Deze studie werd ondersteund door Yeditepe Universiteit. Alle gegevens en cijfers gebruikt in dit artikel werden eerder gepubliceerde34.
DMEM | Invitrogen | 11885084 | For cell culture |
FBS | Invitrogen | 16000044 | For cell culture |
PSA | Lonza | 17-745E | For cell culture |
Trypsin | Invitrogen | 25200056 | For cell dissociation |
PBS | Invitrogen | 10010023 | For washes |
Dexamethasone | Sigma | D4902 | Component of differentiation media |
β-Glycerophosphate | Sigma | G9422 | Component of osteogenic differentiation medium |
Ascorbic acid | Sigma | A4544 | Component of osteo- and chondro-genic differentiation medium |
Insulin-Transferrin-Selenium (ITS −G) | Invitrogen | 41400045 | Component of chondrogenic differentiation medium |
TGF-β | Sigma | SRP3171 | Component of chondrogenic differentiation medium |
Insulin | Sigma | I6634 | Component of adipogenic differentiation medium |
Isobutyl-1-methylxanthine (IBMX) | Sigma | I7018 | Component of adipogenic differentiation medium |
Indomethacin | Sigma | I7378 | Component of adipogenic differentiation medium |
MTS Reagent | Promega | G3582 | Cell viability analyses |
TUNEL Assay | Sigma | 11684795910 | Apoptotic analyses |
24-well plate inserts | Corning | 3396 | For trans-well migration assay |
PKH67 | Sigma | PKH67GL | For co-culture cell staining |
PKH26 | Sigma | PKH26GL | For co-culture cell staining |
Paraformaldehyde | Sigma | P6148 | For cell fixation |
von Kossa Kit | BioOptica | 04-170801.A | For cell staining (differentiation) |
Alcian blue | Sigma | A2899 | For cell staining (differentiation) |