微工程3D原矩阵与纤维对齐中的瘤模拟梯度
Indranil M Joshi1, Mehran Mansouri1, Adeel Ahmed1
1Department of Biomedical Engineering, Rochester Institute of Technology, Rochester, NY.
Advanced functional materials
|May 6, 2024
概括
科学家们创建了可调的原纤维对齐梯度,以研究瘤微环境 (TME) 中的细胞迁移. 细胞在这些梯度上显示出增强的方向运动和速度,揭示了对生物物理线索的新见解.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 细胞生物学 细胞生物学
- 生物物理学的生物物理.
背景情况:
- 瘤微环境 (TME) 中的原纤维对齐通过接触指导指导细胞迁移.
- 以前的研究集中在统一的纤维对齐上,忽视了在TME中发现的生理对齐梯度.
- 细胞对这些自然对齐梯度的反应在很大程度上仍未被探索.
研究的目的:
- 描述和重现生理学原纤维对齐梯度的特征.
- 为了研究细胞迁移对生物材料中工程连续对齐梯度的反应.
- 探索对齐梯度作为生物物理计程的作用.
主要方法:
- 在活检样本中的纤维对齐梯度的表征.
- 开发微流体生物制造技术,用于可调节的对齐梯度.
- 在体外迁移测定使用人类静脉内皮细胞 (HUVEC) 和MDA-MB-231癌细胞聚合物.
主要成果:
- 在软生物材料中成功设计连续原蛋白对齐梯度.
- 与均或未对齐的纤维相比,HUVEC在分级对齐上显示出更高的迁移方向性,持久性和速度.
- MDA-MB-231聚合物向纤维对齐度增加的区域呈现偏向迁移.
结论:
- 工程调整梯度模仿生理条件,并作为细胞迁移的出租车提示.
- 这种方法为细胞如何在细胞外基质中解释生物物理线索提供了新的见解.
- 这种用户友好的技术在研究各种组织环境中的细胞行为方面具有广泛的适用性.
