微工程3D原矩阵与纤维对齐中的瘤模拟梯度

科学领域:

• 生物材料工程 生物材料工程
• 癌症生物学 癌症生物学
• 细胞力学 细胞力学

背景情况:

• 瘤微环境 (TME) 中的原纤维引导瘤细胞迁移.
• 现有的研究经常使用统一或随机的纤维对齐,而不是生理梯度.
• 由于有限的实验技术,细胞对TME的对齐梯度的反应在很大程度上尚未被探索.

研究的目的:

• 在瘤活检样本中描述原蛋白对齐梯度.
• 开发一种新的生物制造技术,用于设计可调节的原蛋白纤维对齐梯度.
• 为了研究细胞对这些工程调整梯度的反应.

主要方法:

• 瘤活检样本的成像,以分析本地对齐梯度.
• 使用具有不同几何形状的微流体通道,创建具有可控对齐梯度的3D原体水凝.
• 观察人静脉内皮细胞 (HUVEC) 和MDA-MB-231细胞聚合物的工程凝上的迁移模式.

主要成果:

• 在瘤微环境中存在的标志性对齐梯度.
• 成功设计了各种长度尺度的可调节纤维对齐梯度的3D原蛋白水凝.
• 在响应光纤架构时展示了HUVEC迁移.
• 观察到MDA-MB-231细胞聚合物的偏好迁移,以增加原对齐.

结论:

• 首次在柔软的自然材料中设计了纤维对齐的连续梯度.
• 调整梯度可能会作为一个影响细胞迁移的出租车线索,在细胞外基质中发挥作用.
• 开发的用户友好平台为在没有专门设备的情况下研究细胞迁移中的接触指导提供了新的功能.