细胞侵袭

   细胞侵袭实验常用方法是Transwell法,需对细胞固定、染色后在显微镜下观察。该方法要频繁拿出细胞,那么有什么新方法可以弥补这种不足呢?本文将介绍一种新方法-使用活细胞成像系统,置于培养箱内实时动态成像,监测细胞变化情况。我们分析了新方法对比常用方法的优势,同时列举了几篇活细胞成像分析系统应用在细胞侵袭方向的高分文章,这些文章发表于《Scientific Reports》、《Molecular Cancer Research》等期刊。该方法获得了科研人员的认可,在细胞侵袭实验中被广泛使用,新方法的可靠性得到了证实。

         细胞侵袭是指细胞通过细胞外基质从一个区域迁移到另一个区域的能力,是正常细胞和癌细胞对化学和机械刺激做出的正常反应。细胞侵袭通常发生在伤口修复、炎症反应、肿瘤细胞转移等过程中。
         目前通过细胞侵袭来评估肿瘤细胞在正常组织中的转移能力是一种常见方法研究细胞侵袭的常用实验方法是Transwell法简言之将transwell小室放在培养孔板中,小室内称为上室,小室放入的培养孔板称为下室。将细胞接种到含有低营养的上层培养液中,下室中含有高营养的培养基,细胞为了获取更多营养会向下室移动,最后检测下室中的细胞量可以得出细胞的侵袭能力。
(图片来源:CSDN博客分子生物学专栏)

             操作步骤:

            1. 准备基质胶:将Matrigengel放在4℃冰箱隔夜解冻,凝胶前的操作均在冰上操作。



            2. 基质胶铺板:先稀释Matrigengel,吸取适量稀释后的Matrigengel,垂直加入Transwewll上室中并均匀平铺在底部。放入培养箱中孵育一段                    时间,使Matrigengel形成薄膜。孵育后将上室中多余液体吸掉,在每孔中加入适量无血清培养基,于培养箱放置一段时间,进行基底膜水                      化。将上室中液体吸掉,液体没有穿过小室进入到下室,则可以接种细胞。



            3. 制作细胞悬液:取融合度达70%-80%的细胞进行消化、离心,然后用无血清培养基重悬细胞,进行细胞计数。

            4. 细胞接种在下室加入适量含FBS的培养基用镊子将Transwell小室置于孔板内Transwell上室中加入细胞悬液将孔板放入培养箱开始培养

            5. 细胞固定:取出Transwell小室,吸走培养基,轻轻擦拭Matrigengel和上室内的细胞。将小室放入4%多聚甲醛中进行固定。


            6. 细胞染色及计数:弃去固定液,将小室在PBS中清洗。用0.1%结晶紫染色,PBS再清洗,轻轻擦拭小室的上侧,将非特异性结合于小室上表面                  的染料擦掉,以便后续镜检。适当风干后,在显微镜下选取不同视野观察细胞并计数。



             不足:操作繁琐,实验结果单一。



         上述实验步骤为常规实验室操作,不足之处在于:对细胞迁移进行计算,要频繁拿取细胞样本在显微镜下观察,拍照记录结果。操作繁琐,耗时费力,实验成功率不能保证,最终影响实验效率。

        


       

        那么有什么新工具可以弥补这些不足,助力于细胞划痕实验呢?

        

         奎克泰生物的JuLI™系列实时活细胞成像分析仪能够放置于培养箱内,对细胞实时观察、拍摄记录生长周期的全过程,在保持细胞生长环境稳定的情况下,同时对细胞计数、拍照,形成视频、融合度、生长曲线,提供细胞侵袭过程视频和量化结果。

可以在细胞培养箱内工作
方法
特点

常规方法

操作繁琐,实验结果单一

操作简单,结果多样化,

能提供细胞侵袭过程视频和量化结果

新方法-活细胞成像系统

         对比传统的细胞侵袭检测方法,这样的自动化设备大大缩减了人工操作的繁琐性、提高了实验结果的准确性、成功率,省时省力,为研究人员带来了便利。

         以下来自世界各地知名机构发布的3篇文章中,均为使用JuLI™系列活细胞影像分析仪做的细胞侵袭实验:

         1. 来自韩国科学技术院和韩国标准科学研究院的研究人员联合在《Scientific Reports》发表题为“Novel invasion indices quantify the feed-forward facilitation of tumor invasion by macrophages”的文章,研究人员使用JuLI™ Br观察LLC1球形侵袭试验,连续拍摄四天记录不同浓度的RCM处理球体侵袭变化。
















         2. 来自南京医科大学第一附属医院的研究人员在《Molecular Cancer Research》发表题为“Ubiquitin-specific protease 3 promotes glioblastoma cell invasion and epithelial-mesenchymal transition via stabilizing Snail”的文章,研究人员借助JuLI™ Stage仪器,间隔24h进行一次拍摄,在不同处理下观察U87MG和T98G细胞的侵袭情况。最终结果展示第0h和第48h拍摄结果。结果显示敲低USP3能够显著抑制细胞的侵袭。      











         3. 来自韩国中央大学和韩国化学技术研究院研究人员联合在《Scientific Reports》发表题为“Identification of a novel inhibitor of liver cancer cell invasion and proliferation through regulation of Akt and Twist1”的文章,研究人员使用JuLI™ Stage仪器共拍摄120h,实时监测SK-Hep1细胞侵袭情况

       












             参考文献

             [1] J G L,Suk-Jo K,Youn J L. Novel invasion indices quantify the feed-forward facilitation of tumor invasion by macrophages[J]. Scientific reports,2020,10(1).  (IF4.6)

             [2] Ligang F,Zhengxin C,Xiaoting W, et al. Ubiquitin-Specific Protease 3 Promotes Glioblastoma Cell Invasion and Epithelial-Mesenchymal Transition via Stabilizing Snail.[J]. 

                   Molecular cancer research : MCR,2019,17(10).  (IF5.2)

             [3] Jain H,Sewoong L,Jiyoung P, et al. Identification of a novel inhibitor of liver cancer cell invasion and proliferation through regulation of Akt and Twist1[J]. Scientific Reports,2021,11(1).  (IF4.6)