建立一个组织工程结肠癌模型,用于对癌细胞系进行比较分析
Iman Hassani1,2, Benjamin Anbiah1, Andrew L Moore1
1Department of Chemical Engineering, Auburn University, Auburn, Alabama, USA.
Journal of biomedical materials research. Part A
|November 6, 2023
概括
这项研究引入了使用PEG-纤维素原的3D工程结直肠癌 (CRC) 模型,该模型更好地模仿瘤微环境. 该模型显示了29天的CRC细胞系在生长和组织特性上的明显差异,这对于药物反应研究至关重要.
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
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 传统的二维癌症模型无法复制复杂的瘤微环境.
- 现有的3D结直肠癌 (CRC) 模型在回顾细胞系表型多样性方面存在局限性.
- 需要先进的体外模型来捕捉CRC的异质性.
研究的目的:
- 开发一种新的3D工程CRC (3D-eCRC) 组织模型,使用仿生PEG-纤维素原凝.
- 在这个3D模型中,系统地研究和比较不同CRC细胞系之间的表型差异.
- 评估3D-eCRC模型的长期稳定性和潜力,以研究CRC进展和药物反应.
主要方法:
- 使用天然合成混合生物材料 (PEG-纤维原体) 制造3D工程组织模型.
- 在高密度 (20 × 10^6 细胞/毫升) 的三个不同的CRC细胞系 (HCT 116,HT-29,SW480) 的封装.
- 长期培养 (长达29天) 并对细胞和组织特性进行表征,包括形态,基因表达和性.
主要成果:
- 3D-eCRC模型支持高细胞密度和长期培养 (29天).
- 在生长,形态,亚群,大小,粒度,迁移和基因表达方面观察到显著的细胞系依赖差异.
- 这些表型差异在第22天和第29天之间变得最明显,突出了延长培养期的重要性.
- 组织硬度也随着时间的推移在细胞系之间有显著的变化.
结论:
- 开发的3D-eCRC模型有效地回顾了原生瘤微环境的关键属性.
- 该模型允许在3D环境中调查CRC细胞系特异的表型差异.
- 该模型对未来对CRC疾病进展,转移和抗癌药物的疗效进行体外比较研究具有重大潜力.
