神經(jīng)腫瘤學(xué)概述
神經(jīng)腫瘤學(xué)涉及神經(jīng)系統(tǒng)癌癥,包括大腦和脊髓。大腦腫瘤往往具有侵襲性,且危及生命,因此其治療極具挑戰(zhàn)。治療腦腫瘤面臨的挑戰(zhàn)包括:腫瘤位置(限制有效治療的獲益)、細(xì)胞異質(zhì)性高、神經(jīng)細(xì)胞再生能力有限、治療耐藥性,以及與治療相關(guān)的脫靶神經(jīng)毒性。
得益于強(qiáng)大的體外轉(zhuǎn)譯模型,神經(jīng)腫瘤學(xué)研究可以更好地了解腦腫瘤進(jìn)展,開發(fā)新的治療干預(yù)措施?;罴?xì)胞分析使用 2D 和 3D 模型,可長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)腦腫瘤細(xì)胞的健康和形態(tài)。
關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)
- 可視化和定量細(xì)胞的健康狀態(tài) - 在您的培養(yǎng)箱中,可實(shí)時(shí)檢測(cè)并自動(dòng)分析細(xì)胞凋亡。
- 建立實(shí)體腦腫瘤模型 - 無(wú)標(biāo)記量化腫瘤球的生長(zhǎng)和活力,研究 3D 腫瘤球的形態(tài)
- 研究藥理學(xué)作用 - 使用動(dòng)力學(xué)測(cè)量和無(wú)干擾型試劑研究藥物誘導(dǎo)的治療效果。
- 獲得新發(fā)現(xiàn) - 在 96 孔板中深入了解擴(kuò)散性腦癌侵襲潛力。
在 2D 成神經(jīng)細(xì)胞瘤模型中可視化和量化細(xì)胞健康
圖 1. 在 SH-SY5Y 成神經(jīng)細(xì)胞瘤細(xì)胞模型中,mTOR 抑制劑 PP242 可影響細(xì)胞健康。將 SH-SY5Y 膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞接種到 96 孔板中(5,000 個(gè)細(xì)胞/孔),在含 Incucyte? Annexin V NIR (0.5%; artorius) 的培養(yǎng)基中培養(yǎng) 3 天后,用 mTOR 抑制劑 PP242 (50-0.21 μM) 處理。使用 Incucyte?實(shí)時(shí)活細(xì)胞分析系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取相位和熒光圖像。典型圖片顯示了用 PP242 (16.7 μM) 和溶劑分別處理 72 小時(shí)后的比較結(jié)果。時(shí)間進(jìn)程和藥物反應(yīng)曲線顯示,細(xì)胞匯合度呈濃度依賴性下降,細(xì)胞死亡相應(yīng)增加 (pIC50 4.8)。數(shù)據(jù)表示為平均值 ± SEM(3 次重復(fù)測(cè)定)。
建立相關(guān)的大腦成神經(jīng)細(xì)胞瘤和成膠質(zhì)細(xì)胞瘤腫瘤實(shí)體模型
圖 2. 實(shí)體腦腫瘤 3D 腫瘤球生長(zhǎng)速度和面積的形態(tài)學(xué)差異。將成神經(jīng)細(xì)胞瘤 (SH-SY5Y) 和成膠質(zhì)細(xì)胞瘤 (U87-MG) 細(xì)胞分別接種到 96 孔圓底孔板中(5,000 細(xì)胞/孔),然后等待細(xì)胞形成單腫瘤球(3 天)。在 Incucyte?中監(jiān)檢測(cè)腫瘤球的形成和生長(zhǎng) 10 天。圖 (A) 中顯示了腫瘤球形成 7 天后的代表性的明場(chǎng)圖像和分割 mask(藍(lán)色輪廓)。圖 (B) 中顯示了腫瘤球形成后的時(shí)間進(jìn)程曲線圖,表明兩種細(xì)胞腫瘤球的生長(zhǎng)速度和面積有所不同,SH-SY5Y 的面積略大于 U87,面積分別為 6.6 × 105 μm2 和 5.0 × 105 μm2。圖 (C) 中顯示了量化后的單球體偏心率,結(jié)果表明:U87 腫瘤球一經(jīng)形成,即呈現(xiàn)圓球狀、緊湊且保持低偏心率(第 1 天為 0.33,第 7 天為 0.31),而 SH-SY5Y 腫瘤球偏心率較高(第 1 天為 0.55,第 7 天為 0.78),隨著時(shí)間的推移,細(xì)胞增殖,腫瘤球的密實(shí)程度有所下降。數(shù)據(jù)表示為平均值 ± SEM(12 次重復(fù)測(cè)定)。
單腫瘤球 U87-MG 成膠質(zhì)細(xì)胞瘤驗(yàn)證
圖 3. 人源成膠質(zhì)細(xì)胞瘤 U87 單球模型的驗(yàn)證和穩(wěn)定性。(A) 將穩(wěn)定表達(dá) Incucyte? Nuclight-Orange 的 U87-MG 細(xì)胞以不同的密度(1,000-7,500 細(xì)胞/孔)接種到 96 孔板中,并在 Incucyte? 中監(jiān)測(cè)其形成情況 3 天。(B) 使用橙色熒光數(shù)值觀察到接種的高度穩(wěn)定性和球體區(qū)域的密度依賴性差異。數(shù)據(jù)表示為平均值 ± SEM,并顯示 CV% 值。(C) 細(xì)胞接種并形成單球體后的明場(chǎng)和橙色熒光圖像(7,500 細(xì)胞/孔,3 天),并使用橙色分割 mask(紅色輪廓)。
研究成膠質(zhì)細(xì)胞瘤的藥理作用
圖 4.化療化合物在細(xì)胞抑制和細(xì)胞毒性作用方面的差異。將成膠質(zhì)細(xì)胞瘤 (U87-MG) 細(xì)胞接種到 96 孔圓底孔板(5,000 細(xì)胞/孔)中,等待細(xì)胞形成腫瘤球(3 天),在 Incucyte? 中監(jiān)測(cè) 10 天。(A) 腫瘤球形成后,在Incucyte? Annexin V NIR ?存在的情況下,使用 DNA 抑制劑 Cisplatin (0.82 - 200 μM) 或雙重 mTOR 抑制劑 PP242 (0.21 - 50 μM) 處理細(xì)胞。(B) 時(shí)間進(jìn)程曲線顯示了在明場(chǎng)區(qū)域中,腫瘤球在 Cisplatin (200 μM) 和 PP242 (50 μM) 的最高濃度下,相較溶劑空白組的變化。(C) 時(shí)間進(jìn)程數(shù)據(jù)和藥物反應(yīng)曲線表明,PP242 具有很強(qiáng)的細(xì)胞抑制作用,但只有在較高濃度下才會(huì)發(fā)生細(xì)胞凋亡,而 Cisplatin 則表現(xiàn)出較高的細(xì)胞毒性。數(shù)據(jù)表示為平均值 ± SEM。
從 96 孔分析中深入了解癌細(xì)胞的侵襲能力……
圖 5. 高通量研究化合物對(duì)成膠質(zhì)細(xì)胞瘤腫瘤球侵襲的影響。將 U87-MG 細(xì)胞接種到 ?96 孔圓底板中(2,500 細(xì)胞/孔),等待其形成腫瘤球(3 天)。然后用一系列稀釋的抗轉(zhuǎn)移化合物處理腫瘤球,并將其埋入 Matrigel (4.5 mg/mL) 以誘導(dǎo)侵襲(長(zhǎng)達(dá) 10 天)。(A) Incucyte?微孔板圖中顯示了3天處理后對(duì)腫瘤球侵襲的結(jié)果(整個(gè)腫瘤球區(qū)域;黃色輪廓 mask)。(B) 細(xì)胞松弛素 D (2.34 nM - 300 nM) 和 PP242 (0.01 μM - 30 μM) 對(duì) U87-MG 腫瘤球侵襲的抑制呈濃度依賴性,而 Blebbistatin (0.01 μ M - 30 μ M) 對(duì) U87-MG 腫瘤球侵襲的抑制作用不大。
圖 6.細(xì)胞類型特異性侵襲能力和藥理學(xué)。明場(chǎng)視頻和侵襲細(xì)胞區(qū)域的時(shí)間進(jìn)程數(shù)據(jù)(藍(lán)色輪廓)顯示,成膠質(zhì)細(xì)胞瘤的不同細(xì)胞類型 U87-MG 和 A172 的侵襲能力不同(168 小時(shí)侵襲的細(xì)胞面積分別為約 8.5 × 105 μM2 和約 2 × 105 μM2)。隨著時(shí)間的推移,U87-MG 細(xì)胞表現(xiàn)出更大的侵襲潛力,對(duì)抗轉(zhuǎn)移化合物處理表現(xiàn)出更強(qiáng)的耐藥性。PP242 對(duì) A172 腫瘤球侵襲 (30 μM) 有較強(qiáng)的抑制作用,但對(duì) U87-MG 腫瘤球僅具有部分抑制作用(在 30 μM 時(shí)約為 60%)。
訂購(gòu)信息
產(chǎn)品 | 數(shù)量 | 產(chǎn)品目錄號(hào) |
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Incucyte?腫瘤球分析軟件模塊 | 1 | 9600-0019 |
Incucyte? Nuclight 綠色慢病毒 (EF1α, puro) | 1 | 4624 |
Incucyte? Nuclight 橙色慢病毒 (EF1α, puro) | 1 | 4771 |
Incucyte? Nuclight 紅色慢病毒 (EF1α, puro) | 1 | 4625 |
Incucyte? Nuclight NIR 慢病毒 (EF1α, puro) | 1 | 4805 |
Incucyte?Cytolight 綠色慢病毒 (EF1α, puro) | 1 | 4881 |
Incucyte? Cytolight 紅色慢病毒 (EF-1α, puro) | 1 | 4882 |
Incucyte? Annexin V 綠色染料 | 1 | 4642 |
Incucyte? Annexin V 橙色染料 | 1? | 4756 |
Incucyte?Annexin V 紅色染料 | 1 | 4641 |
Incucyte? ?Annexin V NIR染料 | 1 | 4768 |
Incucyte? Cytotox綠色染料 | 1 | 4633 |
Incucyte? Cytotox紅色染料 | 1 | 4632 |
Incucyte? Caspase-3/7 綠色染料 | 1 | 4440 |
Incucyte? Caspase-3/7紅色染料 | 1 | 4704 |