基于微流体的芯片上的人类前列腺癌

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
• 微流体学 微流体学

背景情况:

• 目前的前列腺癌模型不充分代表人类生理学,阻碍了治疗耐药性和骨转移的治疗开发.
• 现有的体外模型缺乏复杂性,而体内动物模型与人类存在生理和遗传差异.

研究的目的:

• 开发和验证第一个体外微流体人类前列腺癌芯片 (PCoC) 模型.
• 调查动态的瘤-肌瘤相互作用,包括癌症相关纤维细胞 (CAF) 转化和瘤细胞入侵.

主要方法:

• 在具有多孔膜的微流体装置中共同培养人类前列腺癌和 stromal 纤维细胞.
• 使用免疫光显微镜分析细胞-细胞信号,CAF生物标记物表达 (αSMA,COL1A1),雄激素受体 (AR) 下调和瘤入侵.
• 模拟溶解物度梯度以与CAF转换水平相关联.

主要成果:

• 前列腺癌细胞诱导CAF转化在流体纤维细胞中,转化水平沿中流方向增加.
• 瘤细胞降低了 stromal AR 表达的调节,与正常前列腺平衡不同.
• PCoC模型证明了瘤细胞和CAF入侵邻近的隔间,突出显示了肌层在促进转移中的作用.

结论:

• 开发的PCoC模型有效地回顾了空间时空瘤-肌瘤相互作用和与人前列腺癌相关的多细胞反应.
• 这种模型是剖析前列腺癌机制和探索新治疗策略的宝贵工具.