克服在三维细胞结构中检测凋亡的挑战

本博客由嘉宾作者,Promega公司高级产品经理Maggie Bach撰写。

研究人员越来越依赖于三维(3D)结构种植的细胞,以帮助回答他们的研究问题。单层或2D细胞培养物是过去世纪的进入细胞培养方法。现在,在体内条件下更好地代表的需要是推动采用3D细胞培养模型.在3D结构中生长的细胞更好地模拟组织状结构,更好的表现出分化的细胞功能,更好地预测对药物治疗的体内反应。

切换到3D细胞文化模型具有挑战。询问这些模型的方法需要适应许多类型的3D模型可适应和可靠。一些最流行的3D模型包括在超低附着板中生长的球形,并且在细胞外基质中生长的细胞,例如Matrigel®。甚至更复杂的模型包括介质流过微流体或片内装置中的细胞。最初为在单层种植的细胞开发的测定是否与各种3D模型一致地执行?当与单层生长相比,当细胞在3D模型中生长细胞时,如何测量细胞标记物?

3D培养设备中细胞的特写。三维细胞结构为测量细胞活性标记物提供了挑战
三维细胞结构为测量细胞活性标记物提供了挑战

通过检测Caspase-3活性检测细胞三维结构中的凋亡

研究人员想要与3D模型进行询问的一个这样的标记是Caspase 3活动。Caspase 3活性是细胞凋亡或编程细胞死亡的标志物。如果药物治疗激活Caspase 3并诱导细胞凋亡,它可能是一种有效的癌症药物。由于3D细胞培养更好地模仿肿瘤细胞生长,癌症研究人员越来越多地测试用3D模型激活Caspase 3的潜在药物。

Caspase-Glo®3/7 3D分析最近,caspase-3的活性被引入,帮助研究人员在三维细胞结构中检测凋亡。新的3d标记版本的分析是基于最初为单层细胞培养开发的化学。为了确保新的检测方法在多个3D模型中产生可靠的结果,一组细胞在椭球体和Matrigel®嵌入的组织中生长。包括球的裂解、信号线性和剂量响应关系等参数被评估,以确保该分析试剂可用于广泛的3D模型。

此外,对不同大小的三维球体进行药物处理,以观察大小差异如何影响凋亡反应。结果表明,经批准的化疗药物Panobinostat诱导的肝癌细胞凋亡信号与球体大小成正比。较大的球体更容易受到药物治疗的影响,这表明球体的大小影响细胞对药物的反应。这些数据强化了转向3D模型的优势,3D模型能更好地模拟细胞或肿瘤在我们体内的生长,对于研究癌症治疗的研究人员来说,这是一个更好的模型。

想了解更多吗?在这张科学海报中可以看到更多的数据:Caspase-Glo®3/7 3D:用于球形和Matrigel®包埋组织的验证或探索更多关于3D细胞文化的资源Promega的3D细胞文化指南


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