口腔異形成病変チップ上の予備的モデル

科学分野:

• 生物医学工学
• 細胞生物学
• 腫瘍学

背景:

• 現在の口腔異形成のin vitroモデルには、生理学的に関連性のある組織界面および微小環境の手がかりが欠けている。
• 高度なモデルの開発は、前がん病変口腔病変とその進行を理解するために重要である。

研究 の 目的:

• 前がん病変口腔病変（OD-OoC）の予備的オルガンチップ（OoC）モデルを開発および検証すること。
• 主要な細胞間相互作用および微小環境要因を再現するマイクロ流体デバイス内の3D in vitroモデルを作成すること。

主な方法:

• 2チャネルマイクロ流体デバイスを使用し、コラーゲンIコーティング膜上でヒト臍帯静脈内皮細胞（EC）、ヒト歯肉線維芽細胞（hGF）、および異形成口腔ケラチノサイト（DOK）を共培養した。
• 細胞間相互作用および移動を5日間確立した後、特定の細胞マーカー（ポドプラニン、Trop2、VE-cadherin）の免疫蛍光染色および共焦点顕微鏡分析を行った。
• DOKの表現型特性評価は、E-cadherin、EpCAM、およびTrop-2発現を評価することによって行われた。

主要な成果:

• OD-OoCモデルは、EC、hGF、DOK間の相互作用を確立し、線維芽細胞が内皮層に向かって移動することが観察された。
• 異形成口腔ケラチノサイトは、Trop-2陽性および可変のE-cadherin/EpCAM発現を含む明確な表現型マーカーを示し、健康な上皮細胞と区別された。
• このモデルは、上皮細胞の表現型変化および膜を横断する細胞移動を監視する能力を実証した。

結論:

• 開発されたOD-OoCモデルは、従来のin vitro方法と比較して、口腔異形成を研究するためのより生理学的に関連性のあるプラットフォームを提供する。
• このモデルは、前がん病変口腔病変のin vitroモニタリングおよび口腔がん研究の進歩に大きな可能性を秘めている。
• さらなる応用には、口腔腫瘍学における薬剤スクリーニングおよび個別化医療アプローチが含まれる可能性がある。