Het gebruik van muizen-borstkanker tumor cellen in een in vitro invasie assay als een maat voor oncogene Celgedrag

De in vitro invasie test kan een nuttig hulpmiddel zijn bij het meten van het vermogen van een cel om te migreren via een eiwit gecoat membraan, analoog aan de eerste stappen in metastasen. Een belangrijk kenmerk van kwaadaardige kankercellen is hun vermogen om te migreren door en binnendringen in de buurt weefsels. Kanker die zich heeft verspreid of metastaseert, brengt meer behandelings uitdagingen met zich mee en heeft een lager percentage langdurig overleven, terwijl gelokaliseerde tumoren gemakkelijker te behandelen zijn en hogere percentages van overleving op lange termijn hebben. Om metastaseren, kankercellen moeten verlaten van de primaire tumor en migreren naar de bloedsomloop of lymfestelsel, een proces dat het passeren van de extracellulaire matrix en kelder membraan¹vereist. In het proces genaamd de epitheliale mesenchymale transitie (EMT), moeten de tumorcellen celcelcontacten breken, directioneel migreren en nabijgelegen bloed of lymfevaten binnendringen. De eerste stappen van deze metastasen Cascade zijn van groot belang, omdat deze stappen zijn wat kan kanker Deadlier maken. De genetische en epigenetische factoren die betrokken zijn bij de eerste stappen van metastase zijn de focus van een grote hoeveelheid onderzoek, maar nauwkeurige en betrouwbare experimentele instrumenten zijn nodig om deze vroege stappen zowel in vivo als in vitro te testen.

Hulpmiddelen voor het meten van veranderingen in Celmigratie zoals wondgenezing (scratch) of groei in 3D-omgevingen zoals zachte agar-assays kunnen gedeeltelijk de behoefte aan experimentele methoden voor het meten van vroege stappen van metastasen aanpakken, maar een test om de invasie te meten is meer uitdagend omdat het proces in het lichaam in een complexe tumor micro-omgeving optreedt. Met het oog op de screening van geneesmiddelen of genveranderingen om belangrijke factoren in de invasie en metastase te bepalen, een systeem dat in vitro met gekweekte cellen kan worden gebruikt en de uitdagingen waarmee gemetastaseerde cellen worden geconfronteerd na te bootsen, is de invasie test^{2, 3}. Borstkanker is de meest gediagnosticeerde vorm van kanker bij vrouwen en de tweede belangrijkste oorzaak van de kanker sterfte bij vrouwen, dus het begrijpen van de genen die verantwoordelijk zijn voor de invasie van borstkanker cellen en metastase is van cruciaal belang voor de volksgezondheid. Bovendien zijn muis cellen een handig modelsysteem voor het bestuderen van borstkanker en de progressie ervan.

De in vitro invasie test is gebaseerd op de vergadering van de Boyden Chamber, waar twee kamers van groeimedia worden gescheiden door een poreus membraan³. Om na te bootsen van de tumor micro omgeving, een eiwitrijke gel is ook opgenomen om cellen in één kamer van een chemoaantretant in de andere scheiden en fungeren als een kelder membraan barrière. Om te migreren naar de chemoaantretant, moeten cellen eerst door de eiwitrijke barrière passeren en vervolgens door het poreuze membraan passeren-een proces dat analoog is aan hoe gemetastaseerde cellen migreren via stroma. De proteïnerijke gel kan worden aangepast op basis van de behoeften van het experiment, maar bestaat meestal uit collageen, of kelder membraan extract (bijv. Matrigel)⁴. Het is een complex mengsel van eiwitten, proteoglycanen en groeifactoren, maar meestal bestaat uit lamininen en collageen IV ^4,5. Cellen moeten dan een poreus membraan passeren dat typisch is gemaakt van polycarbonaat, polyester of polytetrafluorethyleen (PTFE). Membranen kunnen commercieel worden gekocht met of zonder een proteïne-gel (meestal collagens), of de gel kan afzonderlijk worden aangeschaft en toegevoegd. De poriegrootte kan worden aangepast op basis van de celgrootte. Hoewel porie maten verkrijgbaar zijn van 0,4-8,0 μm, zijn alleen poriën van 3,0-8,0 μm groot genoeg voor Celmigratie. De invasie test is gebruikt om de effectiviteit te bepalen van remmers op het vermogen van cellen om te migreren en binnen te vallen. Terwijl de exacte tumor micro omgeving ontbreekt die in vivo aanwezig is, is de in vitro invasie test voordelig bij het screenen van vele aandoeningen in korte tijd, terwijl de behoefte aan diermodellen wordt geminimaliseerd. Het doel van deze experimenten is het vergelijken van genexpressie van vermoedelijke oncogenen en het bepalen van de effecten op het gedrag van kankercellen en de agressiviteit van de ziekte met behulp van de in vitro invasie assay en andere tests. Over het algemeen biedt de invasie test consistente, kwantitatieve en snelle resultaten voor het bepalen van gemetastaseerd potentieel, terwijl het ook een relatief goedkope, ongecompliceerde en aanpasbare methode is.