Kemik iliği vasküler nişinin in vitro bir modeli, mezenkimal ve endotel hücrelerinin önceden dökülmüş 3D PEG hidrojelleri üzerine tohumlanmasıyla oluşturulur. Nişlerin endotel ağları, ECM bileşenleri ve ALP aktivitesi kullanılan büyüme faktörüne bağlı olarak değişir. Platform, gelişmiş kanser modelleri için kullanılabilir.
Kemik ve kemik iliği oldukça vaskülarize ve yapısal olarak karmaşık organlardır ve kanser ve metastaz oluşumu için bölgelerdir. İlaç taraması ile uyumlu, vaskülarizasyon da dahil olmak üzere kemik ve kemik iliğine özgü fonksiyonları özetleyen in vitro modeller oldukça arzu edilir. Bu tür modeller, basit, yapısal olarak alakasız iki boyutlu (2D) in vitro modeller ile daha pahalı, etik açıdan zorlu in vivo modeller arasındaki boşluğu doldurabilir. Bu makalede, vaskülarize, osteojenik kemik iliği nişlerinin üretimi için mühendislik poli(etilen glikol) (PEG) matrislerine dayanan kontrol edilebilir üç boyutlu (3D) bir ko-kültür testi açıklanmaktadır. PEG matris tasarımı, kapsülleme gerektirmeyen basit bir hücre tohumlama adımı ile 3D hücre kültürlerinin geliştirilmesine izin verir, böylece karmaşık ortak kültür sistemlerinin geliştirilmesini sağlar. Ayrıca, matrisler şeffaftır ve cam tabanlı 96 delikli görüntüleme plakalarına önceden dökülür, bu da sistemi mikroskopi için uygun hale getirir. Burada tarif edilen tahlil için, insan kemik iliği kaynaklı mezenkimal stromal hücreler (hBM-MSC’ler), yeterince gelişmiş bir 3D hücre ağı oluşana kadar önce kültürlenir. Daha sonra, GFP eksprese eden insan umbilikal ven endotel hücreleri (HUVEC’ler) eklenir. Kültür gelişimini parlak alan ve floresan mikroskobu takip eder. hBM-MSC ağının varlığı, aksi takdirde oluşmayacak ve en az 7 gün boyunca stabil kalan vasküler benzeri yapıların oluşumunu destekler. Vasküler benzeri ağ oluşumunun kapsamı kolayca ölçülebilir. Bu model, kültür ortamını, ko-kültürün 4. ve 7. günlerinde artmış alkalen fosfataz (ALP) aktivitesi ile değerlendirildiği gibi, hBM-MSC’lerin osteojenik farklılaşmasını teşvik eden kemik morfogenetik protein 2 (BMP-2) ile destekleyerek osteojenik bir kemik iliği nişine doğru ayarlanabilir. Bu hücresel model, çeşitli kanser hücrelerini kültürlemek ve kemik ve kemik iliğine özgü vasküler nişlerle nasıl etkileşime girdiklerini incelemek için bir platform olarak kullanılabilir. Ayrıca, otomasyon ve yüksek içerikli analizler için uygundur, yani yüksek oranda tekrarlanabilir kültür koşulları altında kanser ilacı taramasına olanak tanır.
Kemik ve kemik iliği, insan sağlığının merkezinde yapısal ve fonksiyonel olarak karmaşık organlardır. Bu, hematopoez ve kemik bakımını düzenleyen farklı nişlerin varlığı ile yansıtılmaktadır1. Sağlıklı kemik iliğinde, hematopoetik ve iskelet kök hücrelerinin yanı sıra soylarının korunması ve genişlemesinin farklı nişler tarafından kontrol edildiği artık yaygın olarak kabul edilmektedir. Bu nişler, osteosoy hücreleri, mezenkimal kök hücreler, endotel ve perivasküler hücreler, nöronal ve glial hücreler, adipositler, osteoklastlar, makrofajlar ve nötrofiller2 dahil olmak üzere çeşitli hücre tiplerini içerir. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, bu çoğunlukla vaskülatürle ilişkili nişler, çeşitli lösemi 3 tiplerinin gelişiminde de roloynar ve farklı kanserler için metastaz bölgesidir4. Kemik oluşumu, yeniden şekillenme ve kemik (kemik iliği) bakımındaki spesifik rolleri nedeniyle, kemikle ilişkili vaskülatür, vücudun başka yerlerinde bulunan vaskülatürden farklı farklı özel yapılara sahiptir 5,6,7. Bu nedenle sistemik olarak uygulanan anti-anjiyojenik veya vaskülatür modüle edici ilaçların bu özel ortamlarda farklı etkileri olabilir8. Bu nedenle, kemik ve kemik iliği fizyolojik özelliklerinin, kemik ve kemik iliği rejenerasyonunun ve terapötik tedavilere yanıtların korunmasında rol oynayan moleküler mekanizmaları araştırmak için modeller oldukça arzu edilir.
Klasik iki boyutlu (2B) doku kültürleri ve hayvan modellerini kullanan in vivo araştırmalar, kemik ve kemik iliği gelişiminde rol oynayan farklı hücrelerin ve moleküler oyuncuların rolleri hakkında paha biçilmez bir fikir vermiştir 9,10. İlgili insan hücreleriyle yüksek verimli deneylere izin veren modeller, bu son derece karmaşık sistemlerde seçilen parametrelerin nasıl modüle edileceğine dair anlayışımızı geliştirebilir.
Son on yılda, doku mühendisliğinden türetilen ilkeler 3D doku modelleri oluşturmak için kullanılmıştır11,12. Bunlar çoğunlukla, 3D mono veya ko-kültürler oluşturmak için dokuyla ilgili hücrelerin biyomateryallere kapsüllenmesine dayanıyordu13. En çok kullanılan biyomateryaller arasında fibrin 14, kollajen15 ve Matrigel16,17 bulunur ve bunların hepsi biyouyumludur ve birçok hücre tipinin büyümesi için uygun koşulları sağlar. Bu biyomalzemeler, in vivo18’de bulunan farklı vasküler nişlerin kilit yönlerini özetleyen in vitro modeller üretme yeteneğine sahiptir. Ayrıca, perfüze edilmiş vasküler kemik ve kemik iliği modelleri üretmek için mikroakışkan cihazların kullanılması, daha yüksek karmaşıklığa sahip in vitro modellerin üretilmesine katkıda bulunmuştur 19,20,21,22.
Doğal olarak oluşan biyomalzemelerin bileşimini kontrol etme ve özelliklerini mühendislik mühendisliği yapmadaki zorluk, öngörülebilir fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerle rasyonel olarak tasarlanabilen sentetik analogların geliştirilmesine ilham vermiştir23,24. Hücre bağlanmasını ve yeniden şekillenmesini kolaylaştırmak için RGD peptitleri ve matris metalloproteaz (MMP) bölünme bölgeleri ile işlevselleştirilen tam sentetik faktör XIII (FXIII) çapraz bağlı poli (etilen glikol) (PEG) bazlı hidrojeller geliştirdik25,26. Bu biyomalzemelerin modüler tasarımı, 3D vaskülarize kemik ve kemik iliği modellerinin oluşumu için koşulları optimize etmek için başarıyla kullanılmıştır27,28.
Daha fazla sayıda farklı kültür koşullarının ve yeni terapötiklerin test edilmesi için, daha yüksek verim kapasitesine sahip modeller gereklidir. Son zamanlarda, PEG hidrojelimizin FXIII çapraz bağlanmasının, elektrokimyasal bir işlemle kontrol edilebileceğini ve böylece derinlemesine bir hidrojel sertlik gradyanı oluştuğunu gösterdik29. Hücreler bu tür hidrojellerin üzerine eklendiğinde, iç kısımlara doğru göç ederler ve yavaş yavaş birbirine bağlı 3D hücresel ağlara dönüşürler30. Hücreleri, genellikle diğer 3D iskelelerde bulunan hidrojelin içine kapsülleme ihtiyacının ortadan kaldırılması, sadece deneysel tasarımı basitleştirmekle kalmaz, aynı zamanda karmaşık ortak kültür sistemleri oluşturmak için farklı zaman noktalarında farklı hücre tiplerinin sıralı olarak eklenmesine izin verir. Bu hidrojeller, cam tabanlı 96 delikli görüntüleme plakalarına önceden dökülmüş olarak mevcuttur, böylece 3D kültürlerin kurulmasını manuel ve otomatik hücre tohumlama protokolleri ile başarılabilir hale getirir. PEG hidrojellerinin optik şeffaflığı, platformu mikroskopi ile uyumlu hale getirir.
Burada, bu kullanıma hazır, sentetik tak ve çalıştır platformunda vaskülarize osteojenik nişlerin oluşturulması ve karakterizasyonu için basit bir yöntem sunuyoruz. İn vitro osteogenezi indüklemek için yaygın olarak kullanılan bir büyüme faktörü olan kemik morfogenetik protein-2 (BMP-2) ile vasküler ağların gelişiminin uyarılabileceğini, osteojenik farklılaşmanın ise fibroblast büyüme faktörü 2 (FGF-2) takviyesi ile önlenebileceğini gösterdik27,31. Oluşan ağlar, FGF-2 ile uyarılmış ağlara kıyasla genel görünüm, hücre ve ECM dağılımı açısından farklıdır. Ayrıca, osteojenik indüksiyonu belirteç olarak alkalen fosfataz kullanarak izledik. Bu belirtecin zaman içinde artan ekspresyonunu gösteriyoruz ve ifadeyi nitel ve nicel yöntemler kullanarak FGF-2 uyarılmış ağlardakiyle karşılaştırıyoruz. Son olarak, bu modelin oluşturulan nişlerinin iki potansiyel uygulama için uygunluğunu gösteriyoruz. İlk olarak, önceden oluşturulmuş nişlere bevacizumab ekleyerek ve varlığında vasküler ağların bozulmasını izleyerek kavram kanıtı ilaç duyarlılığı testi gerçekleştirdik. İkincisi, MDA-MB-231 meme kanseri ve U2OS osteosarkom hücrelerini önceden oluşturulmuş osteojenik nişlere ekledik ve nişlerin kanser hücreleri ile çevreleri arasındaki etkileşimleri incelemek için kullanılabileceğini gösterdik.
Burada, kemik ve kemik iliği biyolojisi araştırmalarında, doku mühendisliğinde ve kanser araştırmalarında çeşitli uygulamalara sahip olan tamamen sentetik ve kontrol edilebilir 3D PEG tabanlı bir matriste yüksek vaskülarize kemik ve kemik iliği nişlerinin in vitro bir modelinin kurulması için bir protokol açıklıyoruz. Bu model, RGD peptitleri ve MMP bölünme bölgeleri ile işlevselleştirilen sentetik bir PEG bazlı hidrojel üzerine kuruludur ve cam tabanlı 96 kuyucuklu görüntüleme plakaları30 üzerinde derinlemesine bir yoğunluk gradyanı ile dökülür. Bu tak ve çalıştır platformunun, hücreleri hidrojelin içine kapsüllemeye gerek kalmadan yüksek oranda birbirine bağlı 3D hücresel ağların kurulmasına izin verdiği gösterilmiştir. Daha önce tarif edilen hücre kapsülleme protokolüne benzer şekilde, bu çalışmada, hücre tipine özgü bir mikro ortam oluşturmak için substratın hücreye özgü bir ECM28 tarafından yeniden şekillendirilmesini gösteriyoruz. Böylece, bu yöntemle, ilaç tarama testleri ve yüksek içerikli analizler, yüksek oranda tekrarlanabilir, organotipik 3D kültür koşulları altında kolayca gerçekleştirilebilir. Cam tabanlı 96 delikli plakalar ve optik olarak şeffaf hidrojeller, platformu sıvı taşıma otomasyonu ve yüksek verimli mikroskopi ile uyumlu hale getirir.
Osteojenik vasküler kemik iliği nişi oluşturmanın ilk adımı, PEG hidrojel üzerinde en az 3 gün boyunca hBM-MSC’lerin ön kültürüdür. Bu süre zarfında, hidrojele bağlanırlar, nüfuz ederler ve hücre-hücre temasları ve ECM birikimi kurmaya başlarlar. hBM-MSC’leri tohumlamadan önce, depolama arabelleği çıkarılmalıdır. Hidrojel, 96 kuyucuklu görüntüleme plakasının standart kuyucuğu içindeki bir iç kuyunun içine yerleştirildiğinden, aspirasyon ucunu iç kuyu halkasına dokunana kadar kuyunun kenarına yerleştirmek güvenlidir. Bir vakum pompası, mümkün olan en düşük emme kuvvetine ayarlanmışsa aspirasyon için kullanılabilir. Alternatif olarak, tamponu hidrojel plakasından aspire etmek için nozul yüksekliği iç kuyucuk halkasının en az 0,8 mm yukarısına ayarlanmış otomatik bir plakalı yıkayıcı kullanılabilir. Sıvı elleçleme için otomasyonun kullanılması, hidrojel yüzeyine verilen hasarı en aza indirebilir ve elde edilen kültürlerin daha yüksek tekrarlanabilirliğine yol açabilir. Hidrojel yüzeyindeki küçük kusurlar, hücreler hidrojel üzerine yerleştikten sonra görünür hale gelir ve kusurlu hidrojel alanlarında daha düşük bir odak düzleminde görünür. Bu nedenle, 0. günde referans görüntülerin elde edilmesi, hücre tohumlama homojenliği ve hidrojel yüzey bütünlüğü için iyi bir kalite kontrolü görevi görür. Küçük hidrojel yüzey kusurları, kuyunun daha fazla kullanılmasını engellemezken, hücreler kusurlu alanlarda kümelenme eğilimindedir ve temsili olmayan desenlere dönüşebilir veya daha hızlı bir şekilde tek katmanlı hale geldikleri alt cama ulaşabilir. Bu kuyular kullanılırken/değerlendirilirken bu eserlere dikkat edilmelidir. Benzer hususlar, tahlilin tüm süresi boyunca gerçekleştirilen herhangi bir ortam değişikliği için de geçerlidir.
Protokolün ikinci adımı, GFP-HUVEC’lerin önceden oluşturulmuş hBM-MSC monokültürüne (ortak kültürün 0. günü) eklenmesini içerir. hBM-MSC tarafından biriktirilen ECM, endotel hücrelerinin büyümesi için büyük bir iskele sağlar; bu çalışmada, hBM-MSC şartlandırılmış ortamın varlığında bile, hidrojeller üzerinde sadece yuvarlak hücre kümeleri oluşturabilir (gösterilmemiştir). HBM-MSC kültürlerinde tohumlama üzerine, HUVEC’ler hücre kapsüllemesi27,28 tarafından üretilen ortak kültürlerde gözlenenlerle karşılaştırılabilir mikrodamar benzeri yapıları bütünleştirir ve oluşturur. Tipik olarak, iyi gelişmiş 3D mikrovasküler benzeri ağlar, ortak kültürden sonraki 4 gün içinde oluşur ve bu, GFP etiketli HUVEC’lerin kullanımı ile uzunlamasına izlenebilir. Bu yapılar kültürde en az 7 gün boyunca korunabilir, yani anti-anjiyojenik ilaçların taranması gibi tedavilere yanıt olarak vasküler ağ organizasyonundaki değişiklikleri takip etmek için yeterli zaman vardır. Endotel ağının morfolojik elemanları, GFP görüntülerini ImageJ33’ün Anjiyogenez Analizörü eklentisi gibi iyi kurulmuş araçlar kullanılarak bölümlere ayırarak toplu modda ölçülebilir ve parametreleri, örneğin ilaç etkinliğini ve farmakodinamiği değerlendirmek için kullanılabilir.
Birçok potansiyel uygulama için tarif edilen hücresel modelin önemli bir avantajı, plastisitesidir. Kültür ortamını farklı büyüme faktörleriyle desteklemek, ortak kültürün görünümünü değiştirebilir. Örneğin, mono ve ko-kültür dönemi boyunca BMP-2’nin varlığı, artmış ALP aktivitesi, hücre dışı kalsiyum birikimi, ECM montajı ve birikimi gösteren osteojenik bir vasküler niş oluşturur. Aksine, FGF-2 varlığında, osteojenik belirteçler yoktur ve ko-kültür daha az lateral hücre ilişkisi oluşturur, ancak daha belirgin 3D hücre büyümesi gösterir. FGF-2’nin ALP aktivitesini baskıladığı, BMP-2’nin ise büyüme faktörü tedavisine kıyasla daha güçlü ALP aktivitesi ortaya çıkardığı gerçeği, önceki gözlemlerle uyumludur27. Yine de, hBM-MSC stromal bileşenindeki bu büyük farklılıklara rağmen, mikrovasküler ağın kapsamı, bu çalışmada iki büyüme faktörü ile tedavi edilen koşullar için çok benzerdi. Kontrol kültürlerinde, belki de zayıf vaskülarize bir kemik iliği nişini temsil eden sadece birkaç kısa vasküler ağ oluşmuştur. Bu, kültür ortamına eklenen büyüme faktörlerinin tipine, konsantrasyonuna ve zamanlamasına basitçe değiştirilerek, karşılaştırmalı çalışmalar için gerekli olduğu gibi, iyi tanımlanmış bir dizi vaskülarize kemik iliği nişinin üretilebileceğini düşündürmektedir. Bununla birlikte, tekrarlanabilir sonuçlar elde etmek için, kültür ilerlemesinin ve morfolojisinin, kullanılan hücrelerin geçmişine (örneğin, rutin kültür bakımı sırasında kullanılan geçiş sayısı ve ayrılma yöntemi) bağlı olarak değişebileceğini ve tahlil tasarımı sırasında bu faktörlerin kontrol edilmesi önerilir.
Burada, bu modelin ilk uygulaması olarak, mühendislik mikrovasküler ağlarının 10 μg / mL bevacizumab ile tedaviye duyarlılığını gösteriyoruz. Özellikle, kullanılan algoritmanın endotel ağını doğru bir şekilde tanıyabildiğini doğrulamak önemlidir, çünkü eserler genellikle zayıf gelişmiş ağlara sahip görüntülerde üretilir. Bu durumda, görüntü işleme için kullanılan parametrelerin (segmentasyondan önce ve segmentasyon sırasında) genellikle deneme yanılma temelinde ince ayarlanması gerekir.
İkinci bir uygulama olarak, mezenkimal, endotel ve kanser hücrelerinin sıralı tohumlanması ile oluşturulan gelişmiş bir ko-kültür modeli sunuyoruz. Bu model, metastaz sırasında önemli faktörler olabilecek kanser hücreleri, stroma ve kemik iliğinin vaskülatürü arasındaki etkileşimleri incelemeye izin verir. Ek olarak, bu model ilaç tarama uygulamaları ve anjiyogenezin ötesinde hedefleri olan bileşikleri test etmek için kullanılabilir.
2B kültürlerde, hücreler fizyolojik mikroçevresel sinyaller almazlar, doğal olarak oluşan hücre morfolojileri elde etmezler ve sonuç olarak, doğal 3B ortamlardaki hücrelere kıyasla farklı şekilde farklılaşırlar35. Mühendislik ürünü 3D hidrojellerde yetiştirildiğinde, hücreler erken dönemde yapışma bölgeleri sağlayan ve aktif olarak yeniden şekillendirilebilen doğal bir ECM biriktirir28,36. Burada, tarama uygulamaları için basitleştirilmiş bir 3D model oluşturmak için, damar oluşturan hücreler mühendislik hidrojellerinin yüzeyine tohumlandı ve perfüzyon yokluğunda vasküler ağlar kurmasına izin verildi. Görüntülemeye dayalı değerlendirmeler, vasküler yapılara katkıda bulunan endotel hücrelerinin 2D projeksiyonları üzerinde yapıldı. Bununla birlikte, sadece konfokal görüntüler, FGF-2 ile uyarılmış örneklere kıyasla, BMP-2 ile uyarılmış örneklerdeki 3D vasküler ağların daha az belirgin büyümesini ortaya koymuştur. Bu, oluşan vasküler yapıların uzunluğunun hafife alındığını, bağlantılarının ise abartıldığını göstermektedir. Ek olarak, perivasküler ve endotel hücreleri ile vasküler lümen oluşumu arasındaki etkileşimler araştırılmamıştır. Bu hususlar, özellikle ilaç tedavisine yanıtlar açısından, daha fazla dikkat gerektirecektir. Son olarak, ilk önce kapsamlı 3D vasküler ağlar kurmak ve ancak daha sonra osteojenik farklılaşmalarını indüklemek için rafine protokoller, daha fazla fizyolojik kemik ve kemik iliği modeli üretmek için arzu edilir.
Genel olarak, burada sunulan model çok yönlüdür ve belirli uygulamalara göre kolayca uyarlanabilir. Örneğin, farklı kaynaklardan gelen mezenkimal ve endotel hücreleri kullanılabilir. Yağ dokusu MSC’lerinin ve umbilikal kord MSC’lerinin BM-MSC’lere göre farklı anjiyojenik faktörler eksprese ettikleri ve alternatif stromal komponent olarak kolaylıkla ikame edilebildikleri bilinmektedir37. Daha önce tanımlanmış kemik iliği nişlerinden izole edilen endotel hücreleri de HUVEC’ler yerine kullanılabilir. Kişiselleştirilmiş tıp uygulamaları için hasta kaynaklı, eşleşen kemik iliği mezenkimal ve endotel hücreleri ile ko-kültür de kurulabilir, son zamanlarda vaskülarize kas ko-kültürleri için önerildiği gibi38. Ek olarak, hidrojel plakanın tasarımı, kültürün hem parlak alan hem de floresan mikroskobu ile uzunlamasına izlenmesini sağlar, böylece kullanıcıya uygulamaya bağlı olarak kültür süresini kısaltma veya uzatma imkanı sunar. Alternatif olarak, tohumlama için kullanılan hücre yoğunlukları, bu protokoldekilerden daha kısa veya daha uzun gözlem sürelerine ihtiyaç duyulursa, hücre ağının oluşumunu hızlandırmak veya geciktirmek için buna göre ayarlanabilir. Her durumda, hidrojelin büzülmesine ve nihayetinde hücre ayrılmasına yol açabilecek tabaka benzeri yapılara hücre aşırı büyümesini önlemek için dikkatli olunması gerekir.
Son olarak, bu model kullanılarak çok çeşitli tahliller yapılabilir. Canlı veya sabit kültürlerde yapılan immünofloresan ve mikroskopiye ek olarak, 3D kültürler enzimatik olarak sindirilebilir ve hücreler alınabilir ve her türlü biyokimyasal tahlile tabi tutulabilir. Burada, kolorimetrik / florometrik tahliller kullanarak hücre lizatlarında ALP aktivitesinin ve DNA içeriği niceliğinin belirlenmesini gösteriyoruz, ancak sistem PCR, RNAseq ve proteomik dahil olmak üzere diğer birçok teknikle uyumludur. İstenilen tahlilin hassasiyeti çok yüksek değilse, tahlil için mevcut numune miktarını artırmak için birden fazla kuyudan numuneler toplanabilir. İstenilen uygulama daha hızlı jel çözünmesi gerektiriyorsa, plakanın orbital sallanması, plakadaki tüm kuyucukların bu şekilde kullanılacağı varsayılarak, kuyucuklarda vorteks oluşumunu sağlamak için daha küçük hacimlerde sindirim çözeltisi ile birlikte uygulanabilir (canlı kültürler bu tür sert işlemlere karşı hassastır). Özetle, burada, tarif edildiği gibi kullanıldığında, osteojenik vasküler nişlerin temel yönlerini özetleyen, ancak aynı zamanda özel uygulamalar için değiştirilebilecek kadar çok yönlü olan bir in vitro modelin oluşturulmasını garanti eden bir protokol sunuyoruz.
The authors have nothing to disclose.
Yazarlar, sıvı taşıma cihazlarıyla ilgili teknik yardım için Riccardo Urbanet’e ve epifloresan mikroskobu ile ilgili destek için Rodi Odabaşı’na teşekkür eder. Bu çalışma İsviçre Ulusal Bilim Vakfı (hibe numaraları 310030E_202429 ve 205321_204318) ve Ectica Technologies AG tarafından finanse edilmiştir.
0.25% Trypsin-EDTA | Gibco | 25200-072 | |
2 mL microtubes | Eppendorf | 30120094 | |
2-Amino-2-methyl-1-propanol | Sigma | A9199 | |
3DProSeed hydrogel well plate | Ectica Technologies | ECT.PS1.001.096 | |
4-Nitrophenyl phosphate disodium salt hexahydrate | Sigma | 71768 | |
Alizarin Red S | Sigma | A5533 | |
Anti-Collagen IV antibody | Abcam | ab6311 | |
Anti-Laminin 1+2 antibody | Abcam | ab7463 | |
Automated plate washer | Agilent Biotek | ELχ50 | |
Automated washer/dispenser | Agilent Biotek | MULTIFLO FX equipped with a peristaltic pump 5uL cassette | |
Bevacizumab | Evidentic | ID PS-E07-2019-00119 A009 | |
BMP-2 | Peprotech | 120-02C | |
BSA | AppliChem | A1391 | |
Centrifuge | Eppendorf | 5415 R | To centrifuge 2 mL tubes at 16100 x g during ALP analysis |
Confocal laser scanning microscope | Leica | Stellaris 5 | |
Conical 50 mL centrifuge tubes | TPP | 91050 | |
DAPI | Sigma | D9542 | |
DyLight 649 Donkey anti-rabbit IgG (minimal x-reactivity) Antibody | Biolegend | 406406 | |
DyLight 649 Goat anti-mouse IgG (minimal x-reactivity) Antibody | Biolegend | 405312 | |
EGM-2 | Lonza | CC-3162 | |
Epifluorescence microscope | Leica | DMI6000B | |
FBS | Gibco | 10500-064 | |
FGF-2 | Peprotech | 100-18B | |
Fibronectin (IST-9) | Santa Cruz | sc-59826 | |
GFP-HUVECs | PELOBiotech | PB-CAP-0001GFP | |
hBM-MSCs | – | – | Isolated at University Hospital Basel; Papadimitropoulos A, Piccinini E, Brachat S, et al. Expansion of human mesenchymal stromal cells from fresh bone marrow in a 3D scaffold-based system under direct perfusion. PLoS One. 2014;9(7):e102359 |
Inverted microscope | Zeiss | 200M | |
Magnesium chloride | Sigma | M8266 | |
MDA-MB-231 breast cancer cell line | – | Kindly obtained from J Massagué at the Memorial Sloan-Kettering Cancer Center | |
MEMα | Gibco | 22571-038 | |
Multimode imaging reader | Agilent Biotek | Cytation 1 | For automated imaging |
Multimode imaging reader – fluorescence and absorbance | Agilent Biotek | Cytation 5 | For measuring absorbance and fluorescence intensity duing ALP analysis |
Paraformaldehyde | Artechemis | US 040 | |
PBS | Gibco | 10010-015 | |
Penicillin/Streptomycin | Gibco | 15140-122 | |
Phalloidin-rhodamine | Invitrogen | R415 | |
Picro-Sirius Red Solution | Abcam | ab246832 | |
Quant-iT PicoGreen dsDNA Assay kit | ThermoFisher Scientific | P7589 | |
Recombinant Anti-Collagen I antibody | Abcam | ab260043 | |
SIGMAFAST BCIP/NBT | Sigma | B5655-25TAB | |
Sodium hydroxide | Sigma | 1064981000 | |
Sodium phosphate dibasic, anhydrous | Sigma | S-0876 | |
Sodium phosphate monobasic, monohydrate | Merck | 1.06346 | |
Triton X-100 | Sigma | T8787 | |
Tween20 | AppliChem | A4974 | |
U2OS osteosarcoma cell line | – | Kindly obtained from J Snedeker at the Institute for Biomechanics, Zurich | |
α-trehalose dihydrate | Sigma | 90208 |