A Zebrafish Live Imaging Model Reveals Differential Responses of Microglia Toward Glioblastoma Cells In Vivo.
A Zebrafish Live Imaging Model Reveals Differential Responses of Microglia Toward Glioblastoma Cells In Vivo.
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DOI：
10.1089/zeb.2016.1339
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发表时间：
2016-12
期刊：
影响因子：
2
通讯作者：
Sieger D
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hamilton L;Astell KR;Velikova G;Sieger D
多形性胶质母细胞瘤是最常见和最致命的脑癌。胶质母细胞瘤中有大量的小胶质细胞浸润，促进肿瘤生长和周围组织的侵袭。然而，目前还不清楚小胶质细胞和胶质瘤细胞是如何物理相互作用的，以及是否存在差异，这取决于胶质瘤细胞的类型。因此，我们开发了一种新的活体成像方法来研究斑马鱼脑内小胶质细胞与胶质瘤的活体相互作用。我们将成熟的人胶质母细胞瘤细胞系U87和U251移植到带有标记巨噬细胞/小胶质细胞的转基因斑马鱼系中。我们的共聚焦实时成像结果显示小胶质细胞和U87以及在数量和性质上不同的U251胶质母细胞瘤细胞之间存在明显的相互作用。重要的是，这些相互作用似乎不是抗肿瘤的，因为斑马鱼小胶质细胞不会吞噬和吞噬人类胶质母细胞瘤细胞。最后，将异种移植到缺乏小胶质细胞的IRF8−/−斑马鱼突变体中，以及对小胶质细胞上脑脊液-1受体(csf-1R)的药理抑制，证实了斑马鱼小胶质细胞在促进人胶质母细胞瘤细胞生长方面的显著作用。这一新模型将为药物筛选和未来针对胶质瘤内小胶质细胞的免疫治疗的发展提供重要工具。
Glioblastoma multiforme is the most common and deadliest form of brain cancer. Glioblastomas are infiltrated by a high number of microglia, which promote tumor growth and surrounding tissue invasion. However, it is unclear how microglia and glioma cells physically interact and if there are differences, depending on glioma cell type. Hence, we have developed a novel live imaging assay to study microglia–glioma interactions in vivo in the zebrafish brain. We transplanted well-established human glioblastoma cell lines, U87 and U251, into transgenic zebrafish lines with labelled macrophages/microglia. Our confocal live imaging results show distinct interactions between microglia and U87, as well as U251 glioblastoma cells that differ in number and nature. Importantly these interactions do not appear to be antitumoral as zebrafish microglia do not engulf and phagocytose the human glioblastoma cells. Finally, xenotransplants into the irf8−/− zebrafish mutant that lacks microglia, as well as pharmacological inhibition of the CSF-1 receptor (CSF-1R) on microglia, confirm a prominent role for zebrafish microglia in promoting human glioblastoma cell growth. This new model will be an important tool for drug screening and the development of future immunotherapeutics targeting microglia within glioma.
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