3-D印染癌细胞以模拟肿瘤
中国和美国的一组研究人员使用3D打印机成功创建了一个癌症肿瘤的3D模型。
该模型由颈癌细胞中涂覆的纤维蛋白支架组成,提供了肿瘤环境的现实3D表示,可以帮助发现新药,并在肿瘤的发展,生长和蔓延的方式施放新的灯光身体。
该研究的结果今天于4月11日在IOP Publishing的期刊上发表生物制作。
该模型由网格结构,10mm的宽度和长度组成,由明胶,海藻酸盐和纤维蛋白制成,其重现构成肿瘤细胞外基质的纤维蛋白。
网格结构涂覆在Hela细胞中 - 是最初来自A的独特的'不朽的'细胞系宫颈癌1951年患者。由于细胞在实验室条件下无限期分裂的能力,细胞系已被用于过去50年的一些最重要的科学突破性研究。
尽管研究肿瘤最有效的方法是在临床试验中进行,但由于伦理和安全方面的限制,这类研究很难在大范围内进行。
为了克服这一问题,由单层细胞组成的2D模型被创建出来,以模拟肿瘤的生理环境,从而可以以一种真实的方式测试不同类型的药物。
随着3D打印技术的出现,现在可以提供更真实的肿瘤周围环境的表现,研究人员在这项研究中通过比较3D模型和2D模型的结果证明了这一点。
除了检测这些细胞在打印后是否仍然存活,研究人员还检查了这些细胞是如何增殖的,它们是如何表达一组特定蛋白质的,以及它们对这些蛋白质有多大的抵抗力抗癌药物。
研究的蛋白质是MMP蛋白家族的一部分。这些蛋白质被癌细胞使用,突破其周围基质并帮助肿瘤传播。还研究了对抗癌药物的抗性,是肿瘤恶性肿瘤的良好指标。
结果显示,在打印过程后,90%的癌细胞仍然存活。结果还显示,与2D模型相比,3D模型具有与肿瘤更相似的特征,在3D模型中,癌细胞显示出更高的增殖率、更高的蛋白表达和对抗癌药物更高的耐药性。
该研究的主要作者,来自中国清华大学和美国德雷克塞尔大学的孙伟教授说:“我们已经提供了一个可扩展和多功能的3D癌症模型,与2D培养的癌细胞相比,它显示出与自然癌症更相似。”
“随着对这些3D模型的进一步了解,我们可以使用它们来研究癌症的发展、侵袭、转移和使用特异性治疗癌症细胞来自患者。我们还可以使用这些模型来测试新癌症治疗疗法和新癌症药物的疗效和安全性。“
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