利用Incucyte實時活細胞分析系統進行3D細胞模型的高通量分析
目前3D細胞培養的方式主要分兩種：
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不依賴支架的培養方案，如超低細胞吸附孔板、懸滴法、磁力懸浮法、微重力培養法等
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基于支架的培養方案，如胞外基質凝膠、化學合成凝膠、3D打印等、
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Incucyte®實時活細胞分析系統應用靈活，能夠對不同培養方式獲得的多種3D活細胞樣本自動且連續地（數天、數周或數月）進行HD 相位和熒光圖像的獲取及分析。并且可以安裝在標準化的組織培養箱內，確保細胞生長環境免受干擾。下面通過兩個案例來看看Incucyte®的實力吧！ |
不依賴支架的3D細胞培養
在其中我們也看到了Incucyte® S3的身影！細胞的增殖和死亡均由Incucyte® S3進行實時監測。
如視頻所示，NCI-H23細胞自身帶有mCherry（紅色熒光）蛋白，同時在培養基中加入Sytox Green作為死細胞標記染料。細胞在孔中成球的狀態和活/死細胞標記一目了然。
基于支架的3D細胞培養
來自芬蘭圖爾庫大學生物技術中心的科研人員在Oncogene期刊中發表研究結果[2]，發現熱休克因子HSF2 能夠抑制前列腺癌（PrCa）的腫瘤侵襲。HSF2通過調節GTP酶活性、細胞粘附、細胞外基質和肌動蛋白細胞骨架動力學等相關的基因來實現腺泡生成與侵襲行為之間的相互轉換。使用Incucyte®對體外3D類器官培養物進行監測和分析，觀察到了PC3腫瘤球中腺泡的產生及其侵襲行為。
將siRNA轉染細胞，轉移到Matrigel中，監測腫瘤球形態8天。
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轉染對照siRNA的細胞，最初成熟為分化良好的類器官，并在第8天左右自發形成侵襲性的多細胞結構，隨后不久出現明顯的侵襲。
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有趣的是，HSF2沉默進一步增加了侵襲性，并且在更早的時間點即檢測到侵襲的發生。
- 相反，HSF1沉默作為對照，干擾了腺泡分化，增加了細胞死亡率，從而阻止隨后侵襲性結構的形成。
總結
Incucyte®可提供集成式的完整的3D 腫瘤球分析方案，在組織培養箱內實時自動追蹤和定量腫瘤球的形成、生長和健康狀態。
| 腫瘤球 | 類器官 |
| 腫瘤球形態、生長和活性 | 監測并量化類器官生長 |
| 惡性腫瘤細胞的侵襲潛能 | 優化類器官培養條件 |
| 細胞相互作用：免疫細胞殺傷 | 鑒定類器官最佳成熟階段 |
| 實時監測類器官分化及生長效率 |
Incucyte®分析3D細胞模型的關鍵優勢
- 獲得更多生理相關信息 - 在不干擾培養箱內腫瘤球的情況下，對 3D 腫瘤球培養物進行無標記生長定量和形態學研究。
- 揭示細胞隨時間的變化 - 使用無干擾型試劑進行實時活力測定，研究作用機制。
- 生成可重現的定量數據 - 通過經實驗室測試的方案、高質量圖像和客觀分析獲得適用于藥理學分析的可靠數據。
- 提高分析效率 - 可同時自動采集、分析和繪制多達六個 96/384 孔板的數千張圖像，更快地獲得結果。
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下載《類器官分析指南》
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在3D細胞模型中的應用及操作
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-參考文獻-
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Han, K., Pierce, S.E., Li, A. et al. CRISPR screens in cancer spheroids identify 3D growth-specific vulnerabilities. Nature 580, 136–141 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2099-x
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Björk, J., Åkerfelt, M., Joutsen, J. et al. Heat-shock factor 2 is a suppressor of prostate cancer invasion. Oncogene 35, 1770–1784 (2016). https://doi.org/10.1038/onc.2015.241
