在胰腺管道癌中询问矩阵刚性和代谢学,使用可打开的微流体芯片上的瘤
Michael D Mohan1,2, Neda Latifi1,3,4, Robert Flick5
1Department of Mechanical & Industrial Engineering, University of Toronto, 5 King's College Road, Toronto, Ontario M5S 3G8, Canada.
ACS applied materials & interfaces
|April 12, 2024
概括
一个新的微流体芯片模拟了胰腺癌流体,使纤维网络和机械度的可视化成为可能. 这个工具有助于理解瘤-瘤相互作用,用于新胰腺管道腺癌治疗.
科学领域:
- 在瘤学瘤学.
- 生物医学工程 生物医学工程
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 胰腺管道腺癌 (PDAC) 具有密集的纤维化层,促进瘤的攻击性和治疗耐药性.
- 现有的体外模型不足以支持纤维网络的可视化,机械刚度的测量和流体的代谢概况.
- 了解瘤-瘤相互作用对于开发有效的PDAC疗法至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证一个先进的微流体平台,用于研究胰腺癌.
- 为了能够在PDAC模型中详细分析纤维网络结构,机械特性和细胞代谢.
- 研究胰腺恒星细胞 (PSC) 对胰腺瘤细胞 (PTC) 行为和瘤微环境的影响.
主要方法:
- 一个可打开的多层微流体芯片是用3D原基质中的胰腺瘤细胞 (PTC) 和胰腺恒星细胞 (PSC) 设计的.
- 反射光共聚焦 (RLC) 显微镜用于纤维网络可视化.
- 原子力显微镜 (AFM) 在现场评估机械刚度.
- 分区化水凝提取与质谱学 (MS) 结合,使PSC的代谢概况成为可能.
主要成果:
- 在RLC显微镜中,与单一培养相比,共同培养的孔径大小减少和纤维密度增加.
- 在共同培养的PSC和PTC的存在下,AFM显示了矩阵刚度的显著增加.
- 光显微镜证实了标志性PSC激活,局部纤维对齐,密集和增加原蛋白生产.
- 质谱分析确定了与体内PDAC研究一致的代谢概况.
结论:
- 开发的微流体PDAC-on-a-chip平台有效地模拟了胰腺瘤层.
- 该平台可对纤维网络动态,机械特性和细胞代谢进行高级分析.
- 它提供了一个强大的工具,用于调查瘤-瘤相互作用,并发现胰腺管道腺癌的新疗法策略.
