推进在活的有机体内使用3D肿瘤模型进行研究

传统的细胞培养和检测是在平面上作为二维(2D)单层细胞。这种方法缺乏细胞间的相互作用和复杂的结构,通常在患者中形成,这可能不能准确地代表在活的有机体内条件。三维(3D)细胞培养可能更类似在活的有机体内在生理功能、基因表达谱、信号传导和治疗反应方面的情况。

癌症研究所的一项研究(盒子等,2013)强调了3D模型在临床前药物筛选和开发中的相关性,通过说明3D模型如何在体外模型产生了更具有可比性的结果在活的有机体内研究多于2D在体外最初的预测模型。

细胞系变体

图1:根据对吉非替尼的敏感性(S)或耐药性(R)选择的细胞系变异,在体外和体内培养。细胞在体外2D和3D以及体内3D的增殖情况。体外三维图与体内实验非常相似。(Box et al, 2013)

3D筛分简化

可以同时对96孔或384孔超低附着(ULA)板的每口井的每个球体整体进行自动成像和定量分析Celigo形象血细胞计数器5-10分钟,无需额外的图像分析软件。

Celigo自动捕获明亮场的球体图像,同时使用高级纹理算法量化区域。这种分析可以评估球体的生长,并量化几天内药物治疗的侵袭面积。

spheroid-generation
  • 悬浮培养
  • 单一肿瘤球体/
  • 可再生的大小的球状体
自动同步成像和分析
肿瘤球形生长曲线
大小分布

图2:(a)在每孔Nexcelom超低附着96孔圆底板中进行单球形悬浮培养。(b)使用Celigo高通量图像细胞仪上的菌落计数胚状体(Colony Counting Embryoid Body)应用实现全自动同步成像和分析。比例尺:500 μm。(c)该仪器提供肿瘤球形生长曲线以及(d) 4天球形体积在平板上的频率图(Vinci et al, 2012)。

深入的可伸缩的数据

球体健康评估和其他多参数信息可通过使用膜不透水的核活性染料如碘化丙啶来实现。这些染料只能进入细胞膜受损的细胞,提供有关培养中死亡细胞数量的信息(图4a, Shen,等,2017).

3 d球体图像
三维球体pi和钙素AM
三维球体caspase 3/7和hoechst

肿瘤小球的高通量成像和分析的标准化方法

在基因表达、对治疗的反应等特性上,3D培养更接近于在活的有机体内与二维单层膜相比,癌症的特征。使用Celigo图像细胞仪,数千个球体或PDOs可以在亮场和/或荧光中成像,在大约10-15分钟内快速生成多个实验条件的定量数据。

Celigo同时进行成像和分析,利用先进的软件分割技术快速捕获和量化每口井的球体图像。这种先进的系统加上易于使用,添加和读取荧光试剂,使快速多参数信息有关,增殖,活力,和细胞死亡途径。了解更多关于3D表型细胞模型直接细胞计数法免疫疗法病毒学在我们的网站上。欲了解更多信息,请登录sales@nexcelom.com或安排一个示范

参考文献

  1. Box, C., Mendiola, M., Gowan, S., Box, G. M., Valenti, M., Brandon, A., Al-Lazikani, B., Rogers, S. J., Wilkins, A., Harrington, K. J., & Eccles, S. A.(2013)。头颈部鳞状细胞癌中与表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂抵抗相关的一种新的血清蛋白特征。欧洲癌症杂志(牛津,英国:1990),49(11),2512-2521。https://doi.org/10.1016/j.ejca.2013.03.011
  2. 沈,M, Asawa, R., Zhang, Y. Q., Cunningham, E., Sun, H., Tropsha, A., Janzen, W. P., Muratov, E. N., Capuzzi, S. J., Farag, S., Jadhav, A., Blatt, J., Simeonov, A., & Martinez, n.j .(2017)。儿童癌症细胞株的定量高通量表型筛选确定了多种药物再利用的机会。Oncotarget 9(4), 4758 - 4772。https://doi.org/10.18632/oncotarget.23462
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