多球、共培養(yǎng)、 3D腫瘤試驗(yàn)的實(shí)時(shí)活細(xì)胞分析

多球、共培養(yǎng)、3D腫瘤試驗(yàn)
的實(shí)時(shí)活細(xì)胞分析

越來(lái)越多的證據(jù)表明，與2D單層細(xì)胞模型相比，涉及微組織和類(lèi)器官的研究能提供更多的預(yù)測(cè)性和轉(zhuǎn)化觀察結(jié)果。多細(xì)胞腫瘤球在腫瘤學(xué)和腫瘤免疫學(xué)研究中的應(yīng)用也在增加。

目前用于評(píng)估腫瘤球體生長(zhǎng)和縮減的方法通常受到耗時(shí)、昂貴和、或費(fèi)力的分析工作流程的限制。這可能包括熒光探針的生物學(xué)干擾，終點(diǎn)法分析可能錯(cuò)過(guò)有見(jiàn)地的時(shí)間點(diǎn)信息，或間接生化讀數(shù)忽略有價(jià)值的形態(tài)學(xué)洞察力。
 

Vitanovski/Getty圖像

Overview
應(yīng)用說(shuō)明《多球、共培養(yǎng)、3D腫瘤試驗(yàn)的實(shí)時(shí)活細(xì)胞分析》描述了使用Incucyte® 活細(xì)胞分析系統(tǒng)和Incucyte® 3D多腫瘤球分析來(lái)研究3D腫瘤多球的生長(zhǎng)，可與成纖維細(xì)胞或免疫細(xì)胞共培養(yǎng)，捕捉采用單時(shí)間點(diǎn)方法可能錯(cuò)失的數(shù)據(jù)。增強(qiáng)型景深明場(chǎng)（DF-明場(chǎng)）圖像采集能夠?qū)ι�長(zhǎng)在細(xì)胞外基質(zhì)（Matrigel™）上的多腫瘤球進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間成像。
 

Incucyte® 活細(xì)胞分析系統(tǒng)

這一優(yōu)越的圖像采集可獲得具有高對(duì)比度的明場(chǎng)圖像，明場(chǎng)目標(biāo)的大小、計(jì)數(shù)和偏心度會(huì)隨時(shí)間自動(dòng)繪制，提供關(guān)于腫瘤球形成和生長(zhǎng)速率的豐富的信息�？刹杉�、分析及繪制數(shù)千張圖像，可以同時(shí)運(yùn)行多達(dá)六塊96孔板，以提高通量。

   檢測(cè)工作流程   
 

本文展示了驗(yàn)證方法和數(shù)據(jù)，以闡述Incucyte® 活細(xì)胞分析系統(tǒng)的能力，包括動(dòng)態(tài)可視化和量化基質(zhì)細(xì)胞對(duì)腫瘤多球形態(tài)及對(duì)化療藥物敏感性的影響，并評(píng)估免疫細(xì)胞介導(dǎo)的對(duì)腫瘤多球的殺傷毒性。

- 活細(xì)胞分析表明，SK-BR-3與NHDFs共培養(yǎng)時(shí)可形成更緊密的多球體
- 活細(xì)胞成像顯示NHDFs對(duì)MDA-MB-231多球形態(tài)的時(shí)間效應(yīng)
- 闡明一組乳腺腫瘤多球體的細(xì)胞類(lèi)型特異性時(shí)間生長(zhǎng)曲線
- 在96孔板完成實(shí)時(shí)化合物分析的能力
- 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)可視化和定量抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的對(duì)靶腫瘤多球的細(xì)胞毒性（ADCC）的能力
- 赫賽汀激活的PBMC導(dǎo)致HER2陽(yáng)性多球體活力的濃度依賴性喪失

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數(shù)據(jù)結(jié)果搶先看
 

Incucyte® S3孔板視圖可以快速可視化和定量處理效果。MCF7細(xì)胞與NHDFs共培養(yǎng)，接種于預(yù)包被（Matrigel）的平底96孔板（1:1比例，各1000細(xì)胞/孔），形成多球（3天）。然后用已知的標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理和梯度稀釋的細(xì)胞毒性化合物處理球體（5天）。Incucyte® 微孔板視圖顯示了處理對(duì)多球大小的影響。頂部圖像顯示處理后5天明場(chǎng)目標(biāo)面積（Brightfield Object Area，μm2）識(shí)別mask（黃色）。底部圖像顯示每孔總明場(chǎng)目標(biāo)面積（Total Brightfield Object Area，μm2）（y軸）隨時(shí)間的變化（處理后0–5天）（x軸）。
 

赫賽汀誘導(dǎo)的PBMC對(duì)多球增殖的影響。將穩(wěn)定表達(dá)核RFP（SKOV3-NR、MCF7-NR）或胞質(zhì)GFP（BT-474-CyG）的腫瘤細(xì)胞接種于平底96孔板的Matrigel上（1000細(xì)胞/孔），形成多球體（3天），然后加入新分離的PBMC（E:T，5:1）和赫賽汀。Incucyte® S3明場(chǎng)和熒光圖像（7天，SKOV3-NR、MCF-NR；或10天，BT-474-CyG），對(duì)比未加入PBMC（上圖）和加入PBMC（下圖）的情況下，赫賽汀對(duì)腫瘤球增殖的影響（明場(chǎng)mask顯示為黃色）。注意在PBMC存在時(shí)HER2陽(yáng)性（SKOV3和BT474）多球體熒光強(qiáng)度的損失。
 

HER-2陽(yáng)性多球的ADCC免疫細(xì)胞殺傷的動(dòng)態(tài)量化。腫瘤細(xì)胞接種于96孔平底板的Matrigel上（1000細(xì)胞/孔），形成多球（MS）3天。一旦形成，MS與新鮮分離的PBMCs（E:T，5:1）共培養(yǎng)，并用連續(xù)稀釋的赫賽汀處理。時(shí)間進(jìn)程顯示多球體的死亡，通過(guò)球體明場(chǎng)目標(biāo)內(nèi)熒光強(qiáng)度的損失進(jìn)行量化。赫賽汀的濃度響應(yīng)曲線顯示HER2陽(yáng)性多球體（SKOV3和BT-474）之間的敏感性差異。激活的T細(xì)胞群（抗CD3和IL-2，10 ng/mL）處理，導(dǎo)致了所有細(xì)胞類(lèi)型的最大MS細(xì)胞毒性。每隔6小時(shí)收集數(shù)據(jù)，總計(jì)10天。每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)代表平均值±SEM，n=4孔。