用合成细胞支架代替动物测试
![Michigan Tech researchers have discovered that triple-negative breast cancer cells preferred honeycomb scaffolds upon which to grow. Pictured here is an electrospun honeycomb polycaprolactone scaffold. By altering the scaffold matrix, researchers may in the future be able to engineer environments within the human body that are much less hospitable to cancer growth. Credit: Michigan Technological University 用合成细胞支架代替动物测试](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2020/replacingani.jpg)
电纺合成细胞支架不仅比动物细胞进行癌症研究更一致,而且还具有替代动物测试的潜力。
在...方面癌症研究,科学家可以通过改变癌细胞鸿沟越来越受欢迎的环境来破坏癌症生长的想法。研究人员测试该理论的主要方式是使用动物进行实验。
Smitha Rao的细胞脚手架研究旨在取代动物测试癌症研究与电纺合合成。
密歇根技术大学生物医学工程助理教授Rao最近出版了“工程为三维脚手架,使用僵硬和形态相关的细胞粘附来调节乳腺癌细胞的命运”IEEE工程杂志在医学和生物学上。
Rao的合着者是博士生Samerender Hanumantharao,硕士学生Carolynn Que和本科生Brennan Vogl,All Michigan Tech Tech Biomedical工程专业的学生。
通过合成学标准化
当细胞在体内生长时,它们需要一种称为细胞外基质(ECM)的东西,就像一个精心建造的房屋需要坚固的基础一样。为了研究细胞在ECM上的生长方式,研究人员需要从某个地方采购矩阵。
Hanumantharao说:“合成ECM是通过聚合物(例如聚苯乙酮)的静电纺丝基质创建的,并且比使用来自不同动物的细胞更一致。”
“在我的实验室中,重点一直放在标准化过程和使用合成材料保持相同的化学公式脚手架,但是改变产生的纤维的物理结构。” Rao说,并指出,更改聚合物的类型或向聚合物添加溶剂会引入太多变量,这可能会影响细胞在脚手架上生长的方式。Rao和她的研究人员的研究人员。因此,可以通过更改实验的一个方面来比较不同的脚手架对准的单独细胞系:电压。
通过更改聚合物旋转的电压,研究人员可以改变脚手架的形状,无论是蜂窝状,网状还是对齐。Rao的团队最近在皇家化学协会(Royal Chemistry Society)发表了有关操纵电场以实现不同脚手架模式的进步。Rao的团队正在使用偶极材料来探索扩大流程。
Rao和她的研究人员使用了四种不同的细胞系来测试电纺支架的功效:184B5(正常的乳腺组织)作为对照。MCF-7,乳腺癌;MCF10ANEOT,预启示性细胞系;和MDA-MB-231,这是一种三重阴性腺癌 - 替代腺瘤,这是一种非常难以检测的癌症。
Rao说:“我们可以研究为什么以及如何转移癌细胞转移。”“我们可以在真实的3-D系统中理解为什么前转移细胞成为转移性的原因,并为其他研究人员提供工具,以研究机恶性细胞和恶性细胞之间发生变化的信号通路。”
未来研究的途径
此外,该研究还发现了另一个研究领域的信息:在哪种类型的细胞环境中,恶性癌细胞生长最佳?Rao的小组发现,三阴性的乳腺癌细胞更喜欢蜂窝支架,而腺癌细胞则偏爱网状支架,而预施加细胞更喜欢对齐的支架。将来,科学家可能能够设计细胞脚手架(槽口,结构和形状),以使人体内肿瘤周围的区域成为癌症的好客之地细胞成长。
进一步探索