模拟不同器官特定瘤组织内的癌症和筋细胞所经历的物理力量
Morgan Connaughton1, Mahsa Dabagh1
1Department of Biomedical EngineeringUniversity of Wisconsin-Milwaukee Milwaukee WI 53211 USA.
概括
对癌细胞的机械力量影响了它们的侵入性. 这项研究模拟了瘤组织,发现更高的压力与恶性瘤相关,并因器官和微环境组成而异,有助于预测和预后.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 癌症生物学 癌症生物学
- 计算建模 计算建模
背景情况:
- 来自瘤微环境的机械力量可以驱动癌细胞的入侵.
- 癌细胞及其微环境的生物物理性质与瘤恶性有关.
研究的目的:
- 量化瘤恶性和癌细胞和微环境组件所经历的力量之间的相关性.
- 研究器官特异性细胞外基质 (ECM) 和细胞相互作用如何影响这些力量.
主要方法:
- 瘤组织的多元组件,三维in silico模型的开发.
- 在乳腺,脏和胰腺模型中模拟与纤维细胞和ECM相互作用的癌细胞.
主要成果:
- 瘤组织的压力受器官特定的ECM生物物理性质的影响.
- 更多的侵入性癌细胞经历显著更高的机械应力.
- 与乳腺和脏相比,胰腺癌细胞由于更软的ECM和更硬的细胞而经历了更高的压力.
- 与ECM接触的癌细胞经历的压力比靠近纤维细胞的癌细胞更高.
结论:
- 瘤组织内的机械应力与癌细胞恶性和器官特异性微环境特征有关.
- 量化这些力量可以为治疗术策略,恶性瘤预测和进展控制提供信息.
- 在模型为指导实验研究和识别潜在生物标志物提供了有价值的见解.
