工程水凝胶支架使人类乳腺组织能够正常生长

Whitehead研究所的研究人员创造了一种水凝胶支架，可以复制人类乳房内的环境。该支架支持由患者来源的细胞形成的人类乳腺组织的生长，并可用于研究正常乳腺发育以及乳腺癌的发生和发展。

Whitehead成员、麻省理工学院生物学助理教授皮尤什·古普塔(Piyush Gupta)说:“我没想到这些组织可以长得如此复杂和如此大。”“这真的很了不起。”

乳腺癌研究在很大程度上局限于研究培养皿中的转化细胞系或植入细胞从已经建立的人类肿瘤到老鼠和其他动物的疾病模型。尽管这些模型在细胞水平上提供了一些关于癌症阴谋的见解，但它们在研究癌症在人体组织内的开始和发展时却做得不够。例如，肿瘤吸收并依赖于它们周围的细胞和基质。体外细胞没有这些环境的相互作用，尽管老鼠有乳腺组织，但其结构与人类相差甚远。

理想情况下，科学家们可以在模仿身体的乳腺腺体中生长乳房组织，包括它对在怀孕和哺乳期间触发发育的激素的反应。类似的模型也可用于其他人体组织，包括肠道和大脑，但建立乳房模型已被证明是有问题的。

古普塔实验室的研究生丹尼尔·米勒(Daniel Miller)说:“让原始人类细胞存活一直非常困难，更不用说长成组织了。”

当Gupta和他的实验室首先尝试培养人类乳房组织时，他们认为问题可能位于乳腺正在生长的基质或脚手架中。根据当时的普遍信仰，乳腺细胞需要其他细胞来支持它们并引导其发展。Ethan Sokol和Miller认为这些细胞分泌的分子可能比支持细胞本身更重要。在追求这一假设中，Sokol和Miller设计了一种水凝胶脚手架，如此紧密地模仿乳房的细胞外基质，当它播种患者衍生的原代时人类乳腺细胞，细胞组织自身，生长，并分化到乳腺组织中发现的管道和裂片。这些乳房模型还应对刺激乳房发育的类固醇，垂体和雌激素激素。

该团队本周在期刊上描述了其工作乳腺癌研究，已经获得了乳腺的迷恋洞察力如何发展。根据他们的作品，一个或两个领导者乳腺干细胞存在于伸长管的尖端以直接导管伸长率。这种扩展方法与鼠标中发现的膨胀方法完全不同乳腺，缺乏领导细胞并通过衬里管道的腔体细胞的活性生长。

“我们是一个漂亮的系统，这对于有关于正常乳房发育或乳腺癌的人来说是一个非常好的工具 - 看看当基因扰乱时会发生什么，”Sokol说。“看起来很棒，看起来很棒。”

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