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采用無(wú)支架模型對(duì)實(shí)體瘤進(jìn)行建模

腫瘤球或腫瘤細(xì)胞聚集體比單層細(xì)胞更能代表在體內(nèi)條件下,生長(zhǎng)為腫瘤球的腫瘤細(xì)胞會(huì)表現(xiàn)出一些生理特征,包括相關(guān)的形態(tài)、更高的細(xì)胞存活率以及缺氧核心。

越來(lái)越多證據(jù)表明,與 2D 單層細(xì)胞模型相比,腫瘤球模型可進(jìn)行更相關(guān)和更多的轉(zhuǎn)化性觀察,特別是在癌癥生物學(xué)和肝毒性領(lǐng)域。盡管研究證實(shí) 3D 腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)能夠比簡(jiǎn)單的 2D 單層細(xì)胞更接近于癌癥的生理環(huán)境,但目前可用的大多數(shù) 3D 腫瘤球形成和定量技術(shù)通常費(fèi)時(shí)費(fèi)力、價(jià)格高昂和/或可重現(xiàn)性較低。 在圓底 ULA 板中制備單腫瘤球模型是一種簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的實(shí)體瘤模型建立方式。

應(yīng)用

Incucyte? 3D 單腫瘤球分析

要有效分析基于液體的 3D 單腫瘤球可能頗具挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的酶標(biāo)儀分析缺少基于圖像的多方面分析,包括分析形態(tài)信息和確認(rèn)圖像中數(shù)據(jù)的功能。由于多種因素,傳統(tǒng)的成像系統(tǒng)本身就難以適應(yīng)體外培養(yǎng)模型的動(dòng)力學(xué)分析,主要原因如下:

  • 數(shù)據(jù)不完整 -成像間隔之間的信息缺失
  • 多種不受控制的環(huán)境波動(dòng) -細(xì)胞在培養(yǎng)箱和成像系統(tǒng)之間來(lái)回轉(zhuǎn)移,同時(shí)培養(yǎng)箱外冗長(zhǎng)的 3D 圖像采集方案會(huì)造成溫度差異,且無(wú)法控制氧氣和二氧化碳濃度
  • 理想的圖像采集參數(shù)開發(fā)非常耗時(shí)
  • 圖像處理復(fù)雜,需要專家級(jí)操作人員生成定量信息

Incucyte? 3D 單腫瘤球分析方案可提供集成式的完整解決方案,在組織培養(yǎng)箱內(nèi)實(shí)時(shí)自動(dòng)追蹤和定量腫瘤球的形成、生長(zhǎng)和健康狀態(tài)。

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視頻:利用 Incucyte? 活細(xì)胞分析系統(tǒng)和 Incucyte? Cytotox 綠色染料持續(xù)監(jiān)測(cè)腫瘤球的生長(zhǎng)和細(xì)胞毒性。將無(wú)標(biāo)記 SK-OV-3 人卵巢腺癌細(xì)胞(使用或不使用 1μM 喜樹堿處理)進(jìn)行 10 天的明場(chǎng)和綠色熒光成像。

關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)

Incucyte? 3D 單腫瘤球分析的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)

獲得更多生理相關(guān)信息

圖 1. 監(jiān)測(cè)腫瘤球大小隨時(shí)間的變化,監(jiān)測(cè)時(shí),腫瘤球的生長(zhǎng)在組織培養(yǎng)箱內(nèi)不受干擾。

明場(chǎng)圖像顯示了 MDA-MB-231 乳腺癌腫瘤球 ± 細(xì)胞毒素劑喜樹堿 (1 μM) 的生長(zhǎng)情況。 經(jīng)溶媒處理的腫瘤球體積增加,而經(jīng) CMP 處理的腫瘤球保持原有的密度。 每 6 h 自動(dòng)采集一次圖像,用于明場(chǎng)區(qū)域的定量分析。

圖 2. 高質(zhì)量 HD 相位圖和 DF 明場(chǎng)圖像顯示腫瘤球形態(tài)。A549 和 MDA-MB-231 細(xì)胞接種后 72 小時(shí)形成的腫瘤球高質(zhì)量 HD 相位圖和對(duì)應(yīng)的 DF 明場(chǎng)圖像。從圖中可輕松地區(qū)分疏松的聚集體和致密的腫瘤球形態(tài),如圖中 A549 和 MDA-MB-231 細(xì)胞所示例。MDA-MB-231 聚集物在離心后加入 2.5% v/v Matrigel?,可密集化形成腫瘤球。所有圖像經(jīng) 10 倍放大后采集。

揭示單一培養(yǎng)或共培養(yǎng)中細(xì)胞隨時(shí)間的變化

圖 3.確定細(xì)胞毒性和細(xì)胞抑制的作用機(jī)制。 利用 Incucyte? Cytotox 綠色染料比較明場(chǎng)和熒光讀數(shù)。圖像中顯示了處理 10 天后,SK-OV-3 腫瘤球明場(chǎng) mask 區(qū)域中的綠色熒光。 明場(chǎng)區(qū)域的時(shí)程曲線顯示了兩種藥物處理后類似的響應(yīng) - 隨著藥物濃度的增加,腫瘤球的生長(zhǎng)受到抑制。 明場(chǎng)邊界內(nèi)的平均綠色強(qiáng)度(底部行)顯示了腫瘤球?qū)?xì)胞毒性(喜樹堿,左)和細(xì)胞抑制性(環(huán)己酰亞胺)試劑的響應(yīng)差異。 在喜樹堿存在的情況下,細(xì)胞死亡,導(dǎo)致細(xì)胞毒性報(bào)告試劑(Incucyte? Cytotox 綠色染料)產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度增加;而經(jīng)環(huán)己酰亞胺和溶媒處理的腫瘤球只顯示出少量細(xì)胞死亡,與預(yù)期一致。

圖 4. 在 Incucyte? 活細(xì)胞分析系統(tǒng)中持續(xù)監(jiān)測(cè)腫瘤球的生長(zhǎng)和細(xì)胞健康狀態(tài)。SK-OV-3 人卵巢癌細(xì)胞穩(wěn)定表達(dá)核限制性熒光蛋白(Incucyte? Nuclight 紅色慢病毒試劑)。細(xì)胞毒性藥物喜樹堿 (1 μM) 抑制了熒光隨時(shí)間的增加(在明場(chǎng) mask 定義的腫瘤球區(qū)域內(nèi)測(cè)定)。

圖 5.(視頻).在 3D 細(xì)胞培養(yǎng)模型中定量分析抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性 (ADCC)。在腫瘤球模型中,曲妥珠單抗(Herceptin?,赫賽汀?)誘導(dǎo) SK-OV-3 卵巢癌細(xì)胞的免疫細(xì)胞殺傷。將帶有 Incucyte? Nuclight 紅色標(biāo)記的 HER2 陽(yáng)性 SKOV-3 腫瘤球與 PBMC 共同接種,并使用赫賽汀(靶向 HER2 受體的 mAb)處理。赫賽汀可誘導(dǎo) SKOV-3 腫瘤球的生長(zhǎng)抑制。

下載實(shí)驗(yàn)方案

生成可重現(xiàn)的定量數(shù)據(jù)

圖 6.經(jīng)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和驗(yàn)證的 Incucyte? 腫瘤球方案清晰易懂。減少 3D 細(xì)胞培養(yǎng)中解決難題的時(shí)間,無(wú)需反復(fù)實(shí)驗(yàn)即可獲得適合定量分析的圖像。

下載實(shí)驗(yàn)方案

圖 7. 腫瘤球培養(yǎng)顯示出分析的穩(wěn)定性和可重現(xiàn)性。Incucyte? VesselView 展示了 4 個(gè)細(xì)胞密度下 3 種腫瘤球類型(肺癌、纖維肉瘤、卵巢癌)的明場(chǎng)區(qū)域 mask。明場(chǎng)區(qū)域圖顯示,這些細(xì)胞類型以建議的密度(2500 個(gè)細(xì)胞/孔)接種可產(chǎn)生穩(wěn)定的時(shí)程曲線。

圖 8.在生理相關(guān)條件下進(jìn)行穩(wěn)定的藥理學(xué)分析。在組織培養(yǎng)箱中進(jìn)行無(wú)標(biāo)記腫瘤球分析,檢測(cè)喜樹堿 (CMP)、順鉑 (CIS) 和奧沙利鉑 (OXA) 對(duì) SKOV-3 細(xì)胞生長(zhǎng)的影響。SKOV-3 細(xì)胞以 5000 個(gè)細(xì)胞/孔的密度接種,等待腫瘤球形成(72 小時(shí)),然后采用一系列稀釋的化合物處理細(xì)胞,獲得腫瘤球生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)。微孔板圖表展示了單個(gè)孔隨時(shí)間的最大明場(chǎng) (BF) 面積 (μm2)。濃度響應(yīng)曲線顯示了處理 240小時(shí)后的最大 BF 面積 (μm2)。數(shù)據(jù)收集時(shí)間為 240 小時(shí),每間隔 6 小時(shí)采集一次圖像。每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)代表平均值 ± SEM,n = 8。

下載應(yīng)用指南

提高分析效率

圖 9. 向?qū)浇缑?,即使初次使用的用戶也能夠輕松操作。 自動(dòng)圖像采集和分析工具可為您帶來(lái)“輕松設(shè)置,自動(dòng)化處理”的體驗(yàn)。支持遠(yuǎn)程查看圖像,監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程,實(shí)時(shí)分析,快速作出決策。

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產(chǎn)品

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Incucyte? 腫瘤球分析軟件模塊

1

9600-0019

Incucyte? Cytotox 綠色染料

1

4633

Incucyte? Cytotox 紅色染料

1

4632

Incucyte? Annexin V 紅色染料

1

4641

Incucyte? Annexin V 綠色染料

1

4642

Incucyte? Nuclight 綠色慢病毒試劑(EF-1a 啟動(dòng)子、Puro 篩選)

1

4624

Incucyte? Nuclight 紅色慢病毒試劑(EF-1a 啟動(dòng)子,Puro 篩選)

1

4625

Incucyte? Cytolight 綠色慢病毒試劑(EF-1a 啟動(dòng)子、Puro 篩選)

1

4481

Incucyte? Cytolight 紅色慢病毒試劑(EF-1a 啟動(dòng)子,Puro 篩選)?

1

4482


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資源

文獻(xiàn)和文檔

應(yīng)用指南

3D 單腫瘤球?qū)崟r(shí)活細(xì)胞分析的驗(yàn)證及藥理學(xué)應(yīng)用

方案

Incucyte? 腫瘤球免疫細(xì)胞殺傷分析

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Incucyte? 單腫瘤球分析

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Incucyte? 腫瘤球分析

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腫瘤球明場(chǎng)分析

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3D 腫瘤球活細(xì)胞生長(zhǎng)、皺縮和健康狀態(tài)的無(wú)創(chuàng)實(shí)時(shí)分析

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