Breast Cancer Cell Invasion into a Three Dimensional Tumor-Stroma Microenvironment.
Breast Cancer Cell Invasion into a Three Dimensional Tumor-Stroma Microenvironment.
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DOI：
10.1038/srep34094
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发表时间：
2016-09-28
影响因子：
4.6
通讯作者：
Nikkhah M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Truong D;Puleo J;Llave A;Mouneimne G;Kamm RD;Nikkhah M
在这项研究中，为了在体外模拟3D趋化性肿瘤间质侵袭，我们开发了一种创新的微流控芯片，允许并排定位基于3D水凝胶的基质。我们能够(1)创建以连续方式扩展的双矩阵体系结构，从而允许从一个3D基质向另一个3D基质的侵袭，以及(2)建立肿瘤和间质细胞/ECM成分的不同区域，具有明确划分的肿瘤侵袭前沿，从而使我们能够在组织或单细胞水平上定量分析癌细胞向间质的进展。我们发现表皮生长因子(EGF)的瞬时梯度显著增强了癌细胞的侵袭性。单细胞水平的3D跟踪显示出更高的迁移速度和持久性。随后，我们分析了EGF受体的表达、细胞长径比和突起活性的变化。这些发现表明，我们的模型具有独特的能力来定量分析3D趋化侵袭，既可以通过跟踪侵袭前沿的进展在全球范围内进行，也可以通过使用高分辨率成像检查细胞行为和形态的变化在单细胞水平上进行。综上所述，我们已经展示了一个新的模型，概括了3D肿瘤-间质相互作用，用于研究单一平台内的实时细胞侵袭和形态变化。
In this study, to model 3D chemotactic tumor-stroma invasion in vitro, we developed an innovative microfluidic chip allowing side-by-side positioning of 3D hydrogel-based matrices. We were able to (1) create a dual matrix architecture that extended in a continuous manner, thus allowing invasion from one 3D matrix to another, and (2) establish distinct regions of tumor and stroma cell/ECM compositions, with a clearly demarcated tumor invasion front, thus allowing us to quantitatively analyze progression of cancer cells into the stroma at a tissue or single-cell level. We showed significantly enhanced cancer cell invasion in response to a transient gradient of epidermal growth factor (EGF). 3D tracking at the single-cell level displayed increased migration speed and persistence. Subsequently, we analyzed changes in expression of EGF receptors, cell aspect ratio, and protrusive activity. These findings show the unique ability of our model to quantitatively analyze 3D chemotactic invasion, both globally by tracking the progression of the invasion front, and at the single-cell level by examining changes in cellular behavior and morphology using high-resolution imaging. Taken together, we have shown a novel model recapitulating 3D tumor-stroma interactions for studies of real-time cell invasion and morphological changes within a single platform.
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DOI：
10.1016/j.bbrc.2004.09.173
发表时间：
2004-11-19
影响因子：
3.1
作者：
Ichinose, J;Murata, M;Sako, Y
通讯作者：
Sako, Y
影响因子：
3.7
作者：
Farahat, Waleed A.;Wood, Levi B.;Asada, H. Harry
通讯作者：
Asada, H. Harry
影响因子：
2.8
作者：
Dudu, Veronica;Able, Richard A., Jr.;Rotari, Veronica;Kong, Qingjun;Vazquez, Maribel
通讯作者：
Vazquez, Maribel
粘着斑蛋白在三维细胞运动中的独特作用。
影响因子：
21.3
作者：
Fraley, Stephanie I.;Feng, Yunfeng;Krishnamurthy, Ranjini;Kim, Dong-Hwee;Celedon, Alfredo;Longmore, Gregory D.;Wirtz, Denis
通讯作者：
Wirtz, Denis
影响因子：
64.8
作者：
Laemmermann, Tim;Bader, Bernhard L.;Sixt, Michael
通讯作者：
Sixt, Michael