Preparation of primary glial tumor cell lines

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Objective. The aim of this work was to obtain the primary cell lines of brain malignant tumors using the explant method.

Materials and methods. Thirteen patients of both sexes, aged 22 to 66, were recruited. The tumor material of the patients was fragmented and placed in flasks with complete nutrient medium for glial tumor cells. Subsequently, the material was photographed at various stages of cultivation, the cell morphology was determined, and the rate of monolayer formation at the zero and first passages was assessed.

Results. As a result, thirteen primary human cell lines of glial tumors were obtained: six glioblastoma lines, two glioblastoma lines with anaplastic astrocytoma, one anaplastic oligodendroglioma line, one diffuse astrocytoma line, one oligoastrocytoma line and one diffuse protoplasmic astrocytoma line, one anaplastic astrocytoma line. In the culture of diffuse astrocytoma, there were observed the cells forming a network at the bottom of the flask. In the culture of anaplastic astrocytoma at a confluence of 30–50 %, fibroblast-like cells were presented, and at a confluence of 100 %, a monolayer was formed with cells intimately adjacent to each other. In the culture of oligoastrocytoma, both fibroblast-like cells and islets of closely intertwined fusiform cells were observed. The same was typical for the cells of diffuse protoplasmic astrocytoma. Anaplastic oligodendroglioma during the first week of cultivation was represented mainly by round cells with a contrast agent, which subsequently attached and actively proliferated. At a confluence of 30–80 %, fibroblast-like cells were observed, and at 100 %, spindle-shaped cells closely adjacent to each other. In cultures of glioblastomas, no specific character of cell growth was revealed: spindle-shaped, fibroblast-like cells and cells with long processes forming a network were encountered. Glioblastoma cultures against the background of anaplastic astrocytoma were represented by a network of cells with long processes.

At the zero passage, the rate of formation of a 100 % confluence monolayer ranged from 22 to 85 days. At the first passage, the cells reached a full monolayer within 4 to 25 days. At the zero passage, the longest time among all the samples to form the monolayer with a 100 % confluence needed glioblastoma lines – on average 59 days. The shortest time to reach a 100 % confluence was required for cells of diffuse astrocytoma, anaplastic oligodendroglioma and glioblastoma against the background of anaplastic astrocytoma – 22–24 days.

Conclusions. In our work, it was shown that the explant method ensures the production of viable cells of glial tumors and the possibility of their further cultivation.

About the authors

T. V. Shamova

National Medical Research Center for Oncology

Author for correspondence.
Email: tanyshamova@mail.ru

Junior Researcher

Russian Federation, Rostov-on-Don

A. O. Sitkovskaya

National Medical Research Center for Oncology

Email: tanyshamova@mail.ru

Researcher, Acting Head of Laboratory of Cell Technologies

Russian Federation, Rostov-on-Don

E. E. Rostorguev

National Medical Research Center for Oncology

Email: tanyshamova@mail.ru

Candidate of Medical Sciences, Head of Department of Neurooncology, neurosurgeon

Russian Federation, Rostov-on-Don

N. S. Kuznetsova

National Medical Research Center for Oncology

Email: tanyshamova@mail.ru

oncologist, Department of Neurooncology

Russian Federation, Rostov-on-Don

S. E. Kavitsky

National Medical Research Center for Oncology

Email: tanyshamova@mail.ru

Candidate of Medical Sciences, neurosurgeon, Department of Neorooncology

Russian Federation, Rostov-on-Don

References

  1. Stupp R., Mason W.P., van den Bent M.J., Weller M., Fisher B., Taphoorn M.J.B., Belanger K., Brandes A.A., Marosi C., Bogdahn U., Curschmann J., Janzer R.C., Ludwin S.K., Gorlia T., Allgeier A., Lacombe D., Cairncross J.G., Eisenhauer E., Mirimanoff R.O. Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma. N Engl J Med 2005; 352: 987–996.
  2. Cloughesy T.F., Cavenee W.K., Mischel P.S. Glioblastoma. From Molecular Pathology to Targeted Treatment. Annu Rev Pathol Mech Dis 2014; 9: 1–25.
  3. DeAngelis L.M. Global consequences of malignant CNS tumours: a call to action. The Lancet Neurology 2019; 4: 324–325.
  4. Patel A.P., Tirosh I., Trombetta J.J, Shalek A.K., Gillespie S.M., Wakimoto H., Cahill D.P., Nahed B.V., Curry W.T., Martuza R.L., Louis D.N., Rozenblatt-Rosen O., Suvà M.L., Regev A., Bernstein B.E. Single-cell RNA-seq highlights intratumoral heterogeneity in primary glioblastoma. Science 2014; 344:1396–1401.
  5. Polivka J., Holubec L., Kubikova T., Priban V., Hes O., Pivovarcikova K., Treskova I. Advances in Experimental Targeted Therapy and Immunotherapy for Patients with Glioblastoma Multiforme. Anticancer Res 2017; 37: 21–33.
  6. Ledur P.F., Onzi G.R., Zong H., Lenz G. Culture conditions defining glioblastoma cells behavior: what is the impact for novel discoveries? Oncotarget 2017; 40: 69185–69197.
  7. Cree I.A., Glaysher S., Harvey A.L. Efficacy of anti-cancer agents in cell lines versus human primary tumour tissue. Current Opinion in Pharmacology 2010; 4: 375–379.
  8. Mezhevova I.V., Sitkovskaya A.O., Kit O.I. Primary Tumor Cell Cultures: Current Methods of Obtaining and Subcultivation. South Russian Journal of Cancer 2020; 3: 36–49 (in Russian).
  9. Gorelik B., Ziv I., Shohat R., Wick M., Hankins W.D., Sidransky D., Agur Z. Efficacy of Weekly Docetaxel and Bevacizumab in Mesenchymal Chondrosarcoma: A New Theranostic Method Combining Xenografted Biopsies with a Mathematical Model. Cancer Res 2008; 21: 9033–9040.
  10. Freshney R.I. Culture of Animal Cells: A Manual of Basic Technique and Specialized Applications, Sixth Edition. New Jersey: Wiley-Blackwell 2010; 732.
  11. Foo L.C., Allen N.J., Bushong E.A., Ventura P.B., Chung W.S., Zhou L., Cahoy J.D., Daneman R., Zong H., Ellisman M.H., Barres B.A. Development of a Method for the Purification and Culture of Rodent Astrocytes. Neuron 2011; 71: 799–811.
  12. Reiber H. Dynamics of brain-derived proteins in cerebrospinal fluid. Clin Chim Acta 2001; 310: 173–186.
  13. Piaskowski S., Bienkowski M., Stoczynska-Fidelus E., Stawski R., Sieruta M., Szybka M., Papierz W., Wolanczyk M., Jaskolski D.J., Liberski P.P., Rieske P. Glioma cells showing IDH1 mutation cannot be propagated in standard cell culture conditions. Br J Cancer 2011; 104: 968–970.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure: Photo of primary cell lines at different stages of cultivation: a - glioblastoma, explant, cells are just beginning to spread radially, 2nd day of cultivation (magnification ´50); b - anaplastic oligodendroglioma, adherent cells, 13th day of cultivation (magnification ´50); c - diffuse protoplasmic astrocytoma, confluent monolayer of fusiform cells, 66th day of cultivation (magnification ´100); d - glioblastoma, confluent monolayer, fibroblast-like cells, 103rd day of cultivation (magnification ´50); e - diffuse astrocytoma, confluent monolayer, 138th day of cultivation (magnification ´50); f - glioblastoma, spindle-shaped vacuolated cells, cells with processes (magnification ´100)

Download (171KB)

Copyright (c) 2021 Shamova T.V., Sitkovskaya A.O., Rostorguev E.E., Kuznetsova N.S., Kavitsky S.E.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».