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.2017年12月19日；10(12):1503-1515.
doi:10.1242/dmm.028332。

肾癌/肾祖细胞嵌合体器官作为一种新的肿瘤发生基因发现模型

戚旭 1, 桑娜·琼蒂拉 1, 安德烈亚斯·谢勒 2, Khem Raj Giri先生 1, 奥纳·基维尔 1 3, 伊利亚·斯科沃罗德金 1, 朱哈·罗宁 4, 苏珊·E·夸金 1 5, 汉斯·佩特·马蒂 6, 京东山 1, 安纳托利·萨莫耶伦科 7, Seppo J Vainio公司 7
附属公司

肾癌/肾祖细胞嵌合体器官作为一种新的肿瘤发生基因发现模型

戚旭等。 Dis模型机械. .

摘要

三维类有机物提供了一种新的方法来模拟各种疾病，包括癌症。我们利用最近开发的肾脏组织工程技术，为癌症基因发现创造新的肾脏器官。然后我们测试了我们的新检测方法是否可以用于检测肾癌的发展。首先，我们鉴定了静止胚胎小鼠后肾间质（MM）和诱导肾发生程序的MM的转录组特征体外然后将转录组图谱与来自肾细胞癌（RCC）患者的肿瘤活检图谱以及来自同一肾脏的对照样本进行比较。已确定与发育诱导的MM和RCC相关的某些特征基因，包括小窝介导的内吞信号通路的成分。一种有效的siRNA-介导的击倒（KD）Bnip3号机组,Gsn公司,L加仑3,第8页,洞穴1,Egfr公司或Itgb2项目在小鼠肾细胞癌（Renca）细胞中实现了基因表达。活细胞成像分析显示，与Renca对照组相比，KD基因Renca细胞的细胞迁移和细胞活力受到抑制。在siRNA处理后，Renca细胞的transwell侵袭能力也受到抑制。最后，我们将E11.5 MM与表达黄色荧光蛋白（YFP）的Renca细胞混合，建立嵌合体类有机物。引人注目的是，我们发现B类夹点3-,C类平均值1-和Gsn公司-KD Renca YFP+细胞作为与3D类器官中MM的嵌合体，部分挽救了肾细胞癌介导的上皮小管形成过程中肾生成程序的抑制。总之，我们的研究表明，比较肾脏个体发生控制基因与肾癌相关基因可以提供新的生长相关基因筛选，3D RCC-MM嵌合体类器官可以作为一种新的模型，用于研究癌细胞在新兴复杂组织结构中的行为作用。

关键词：基因表达；肾发生；碾压混凝土；肾细胞癌；小干扰RNA。

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竞争利益作者声明没有竞争利益或财务利益。

数字

图1。
图1。
富含96小时诱导MMs和人类ccRCC基因的灵巧途径分析。（A） 维恩图显示了通过对三组基因的Ingenuity路径分析确定的路径数量：在肾脏发育模型中受调控[MM（96对0 h） ]，在肾癌患者（ccRCC）中调节，并且在两组中基因同时调节。完整的路径列表如所示表S3（B）ccRCC和96小时诱导的MMs中差异表达基因的灵巧途径分析，显示出显著的调节途径(P（P）<0.05). 显示了具有重大变化的15条顶级路径。这个P（P）-每条路径的值由条表示，表示为-1倍的对数P（P）-值。连接橙色方块的线表示满足截止标准的给定路径中的基因数量与属于该路径的基因总数的比率。
图2。
图2。
肾肿瘤的基因表达谱。（A） 通过通路分析，选择在96小时诱导的MMs和人类ccRCC中差异表达的基因。来自同一患者的ccRCC样本和正常组织的基因表达微阵列值(n个=16）。还给出了集合基因数（以ENSG开头）。（B） 48岁后的基因表达谱 小时洞穴1-siRNA处理(si Cav1)，相对于对照siRNA治疗(si控制)，在Renca细胞中。结果以平均值±标准差表示，并显示了三个独立实验的数据*P（P）<0.05和***P（P）<0.001与t吨-用对照siRNA-转染的Renca细胞进行测试。
图3。
图3。
siRNA转染对Renca细胞活性的影响。（A） 增殖试验；（B） 细胞死亡。用各种siRNA寡核苷酸预转染Renca细胞(硅; 50 nM每个）2 天，以3000个细胞/孔的密度接种在96周板上，并由IncuCyte成像。细胞增殖以汇合区的百分比表示。为了研究细胞死亡，添加了SYTOX-Green，测量了相位对比度和绿色通道，并计算了绿色区域的百分比。结果显示为平均值±标准差。显示了三个独立实验的数据*P（P）<0.05和**P（P）与相比<0.01t吨-用对照siRNA-转染的Renca细胞进行测试。不另作说明，不重要。
图4。
图4。
siRNA转染对Renca细胞迁移和侵袭的影响。（A，B）与siRNA对照组相比，通过伤口愈合试验分析细胞迁移(siCont.（续）。). 灰色，原始汇流面罩；紫色，迁移细胞；绿色，最终刮伤面罩。（C，D）通过Transwell分析分析侵袭Renca细胞，并与siRNA对照进行比较。结果以平均值±标准差表示，并显示了三个独立实验的数据*P（P）<0.05; **P（P）<0.01和***P（P）<0.001与t吨-用对照siRNA-转染的Renca细胞进行测试。比例尺：100μm。
图5。
图5。
siRNA转染对Renca细胞集落形成的影响。（A） siRNA后的菌落数(硅)转染；（B） 代表性显微照片。通过将200个细胞/孔接种在24孔板上进行集落形成分析。1后计算菌落数 孵化周。数据以平均值±标准差表示。显示了三个独立实验的结果*P（P）<0.05; **P（P）<0.01和***P（P）<0.001与t吨-用对照siRNA测试(siCont.（续）。)-转染Renca细胞。
图6。
图6。
肾发生过程中永生化细胞对肾小管形成的破坏在体外.胚胎肾分离和重新聚集后，MM细胞以50:1的比例与Renca-YFP、HeLa-YFP或mK4-YFP细胞混合。（A-D）Pax2+小管上皮结构（红色）和肾小球（箭头）由分离和重新聚集的胚胎肾间充质祖细胞形成。（E-H）Renca-YFP细胞与MM的混合严重损害了肾小管结构的形成，而HeLa-YFP（I-L）或mK4-YFP在体外3D培养维持4 天。蓝色，核染色（Hoechst）；绿色，YFP；红色，Pax2免疫染色。箭头表示管状上皮结构。比例尺：20 微米。
图7。
图7。
肾发生在体外可以通过Renca细胞的siRNA处理在3D共培养物中拯救。（A-D）Pax2+肾小管上皮结构（红色）和肾小球（箭头）由分离和重新聚集的胚胎肾间充质祖细胞产生。（E-H）与对照siRNA处理的Renca细胞混合后，MM形成少量Pax2+管状上皮结构。加入Renca细胞后，Pax2+肾小管上皮结构和肾小球形成再次清晰可见Bnip3号机组siRNA（I-L）和洞穴1siRNA（M-P）。如果Renca细胞经Gsn公司siRNA（Q-T）。3D培养维持了4个 天。蓝色，核染色（Hoechst）；绿色，YFP；红色，Pax2免疫染色。箭头表示管状上皮结构。比例尺：20 微米。
图8。
图8。
通过对Renca细胞进行siRNA处理，可以在3D共培养中挽救近端试管的形成。（A-D）近端管（红色Aq1染色）在分离和重新聚集的MM颗粒中形成良好在体外与对照siRNA-处理的Renca细胞（E-H）混合后，很少形成Aq1+结构。在添加了Bnip3号机组（I-L）和洞穴1（M-P）-siRNA-处理的Renca细胞。Gsn公司siRNA处理也部分挽救了试管形成（Q-T）。3D培养维持了4个 天。蓝色，核染色（Hoechst）；绿色，YFP；红色，Aq1免疫染色。比例尺：20 微米。
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