3D球形微血管在芯片上用于瘤内皮细胞机械生物学相互作用
Yingqi Zhang1,2,3, Fengtao Jiang1,3,4, Yunduo Charles Zhao1,2,3
1School of Biomedical Engineering, Faculty of Engineering, The University of Sydney, Darlington, NSW 2008, Australia.
Biomedical materials (Bristol, England)
|July 14, 2023
概括
一个新的3D球形微血管在芯片上的模型 (SMAC) 量化了癌细胞扩散. 这个平台揭示了血流和剪切应力如何影响瘤细胞迁移和二次瘤形成.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 癌症生物学 癌症生物学
- 机械生物学 机械生物学
背景情况:
- 癌症转移包括瘤细胞从毛细血管床外扩散,形成二次瘤.
- 血流和剪切压力是瘤扩散的关键生物力学因素.
- 现有的方法缺乏系统的,生物力学方法来模拟水力动力环境中的3D微组织相互作用.
研究的目的:
- 为了引入一个易于操作的3D球形微血管在芯片上 (SMAC) 模型.
- 在静态和流动条件下,量化复制瘤球体和内皮之间的生物力学相互作用.
- 为了研究转移的机械生物学 *in vitro*.
主要方法:
- 一个3D球形微血管在芯片上的模型 (SMAC) 的开发.
- 利用静态和调节的流量条件来模仿生理环境.
- 瘤球体和内皮细胞之间的生物力学相互作用的定量分析.
主要成果:
- 该SMAC模型揭示了3D球状体诱导的内皮压缩和瘤迁移期间细胞-细胞结节降解.
- 研究了剪切应力对内皮面向,极化和瘤球状扩张的影响.
- 证明了该模型能够复制转移机械生物学的关键方面.
结论:
- SMAC模型为研究转移机械生物学提供了一个紧,成本高效和可适应的平台.
- 提供了对驱动瘤细胞扩散和二次瘤形成的生物力学力量的见解.
- 促进进一步研究癌症传播背后的物理机制.
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