探测转移性乳腺癌细胞和骨质母细胞之间的相互作用,在基于线程的乳腺骨共同培养装置中

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 癌症生物学 癌症生物学
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 乳腺癌转移到骨是患者死亡的重要原因.
• 开发有效的模型来研究这个过程对于理解它的机制和寻找治疗方法至关重要.

研究的目的:

• 使用原修饰线程 (Col-I@thread) 创建一个3D细胞培养装置,用于共同培养乳腺癌和骨细胞.
• 为了研究乳腺癌骨转移期间的细胞和分子相互作用.
• 建立一个选抗转移药物的平台.

主要方法:

• 用于制备和描述I型原修饰尼龙线 (Col-I@thread).
• 在Col-I@thread上培养骨质细胞的3D细胞培养 (MC3T3-E1),评估细胞粘附,增殖,分化和骨基质形成.
• 使用Col-I@threads.组装一个乳腺癌-骨共同培养模型.
• 用RNA测序 (RNA-Seq) 和定量PCR (qPCR) 分析癌症和骨质细胞中的基因表达.
• 使用共聚焦显微镜和流细胞计量对侵袭性乳腺癌细胞的量化.

主要成果:

• 软化保存了 I 型原蛋白的活性,增强了细胞在线索上的附着和增殖.
• 在Col-I@thread上的骨质细胞显示分化标志物 (RUNX2,ALP,OPN,Col-I) 增加,分泌和矿化增加.
• 共同培养模型显示,转移性乳腺癌细胞中CX43,CXCR5和CSPG4的表达增加,并且在骨质母细胞中抑制了RUNX2和OPG.
• 这种基于线程的装置成功模仿了骨组织的微环境,使得侵入性和非侵入性癌细胞的比较成为可能.

结论:

• Col-I@thread为3D细胞培养提供了一个强大的平台,并模仿乳腺癌转移研究的骨微环境.
• 开发的共同培养模型促进了癌症和骨细胞交叉的研究,并确定了参与骨转移的关键基因.
• 这种创新设备有可能用于药物查和开发针对乳腺癌骨转移的向治疗方法.