通过三维生物打印技术构建的结直肠癌药物查多细胞模型的研究

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 癌症研究 癌症研究
• 药物开发 药物开发

背景情况:

• 传统的二维 (2D) in vitro模型用于抗瘤药物查具有局限性,因为许多在2D培养中有效的化合物未能在体内显示类似的有效性.
• 这种差异导致药物开发浪费了资源和时间,突出了需要更具预测性的临床前模型的需要.

研究的目的:

• 使用3D生物打印技术开发和评估一个三维 (3D) 多细胞瘤模型.
• 为了比较3D多细胞模型与单细胞3D生物打印模型和2D培养物的生物活性和药物反应.

主要方法:

• 通过3D生物打印,使用SW480细胞,瘤相关的巨细胞和内皮细胞构建3D多细胞模型.
• 通过免疫光,血素和色素染色以及转录组测序来评估模型的生物活动.
• 使用5-FU,氧沙利丁和氨酸的抗瘤药物查,以确定不同模型组中的IC50值.

主要成果:

• 与3D生物打印单细胞模型 (3D打印-S) 相比,3D生物打印多细胞模型 (3D打印-M) 显示了关键瘤相关基因的显著增强表达.
• 转录组测序揭示了多细胞和单细胞3D模型之间基因表达特征的显著差异.
• 与3D打印-S和2D培养组相比,3D打印-M组对化疗药物 (5-FU,oxaliplatin,irinotecan) 的耐药性明显更高.

结论:

• 与三维生物打印相比,三维生物打印是构建复杂的人体组织模型的先进技术,与三明治培养或有机体相比.
• 开发的3D多细胞瘤模型为临床前抗瘤药物查提供了一个更具生理相关性的平台.
• 这种先进的模型提高了药物疗效和耐药性的预测,有可能减少药物开发后期阶段的失败.