特定于患者的结直肠癌相关纤维细胞调节瘤微环境机制
Auxtine Micalet1,2, Anuja Upadhyay1, Yousef Javanmardi2
1UCL Centre for 3D Models of Health and Disease, Department of Targeted Intervention, Division of Surgery and Interventional Science, University College London, Charles Bell House, 43-45 Foley Street, London W1W 7TS, UK.
iScience
|June 17, 2024
概括
癌症相关纤维细胞 (CAFs) 通过收缩或酶活性改变瘤基质的刚性. 然而,当CAF与癌细胞相互作用时,这种异质性就会消失,导致矩阵变软.
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
- 细胞力学 细胞力学
背景情况:
- 癌症相关纤维细胞 (CAFs) 是重塑瘤微环境的关键参与者.
- 组织刚性的CAF介导的变化显著影响瘤进展和治疗反应.
研究的目的:
- 研究患者特异性结直肠CAF对矩阵刚性的生物力学影响.
- 在3D仿生模型中对矩阵重建的CAF异质性进行表征.
- 确定与结直肠癌细胞共同培养如何影响CAF驱动的矩阵修改.
主要方法:
- 利用工程3D模型模拟本地瘤生物机械环境.
- 在21天内培养了6个患者特异性的结直肠CAF群体.
- 使用原子力显微镜 (AFM) 来量化矩阵刚度的局部变化.
主要成果:
- 个别的CAF群体表现出异质的矩阵改造能力,可以使矩阵变硬或变软.
- 矩阵硬化主要是由细胞收缩驱动的,而软化则是由酶降解引起的.
- 与结直肠癌细胞共同培养取消了CAF异质性,始终导致所有样本的显著矩阵软化.
结论:
- 结肠直肠CAF在矩阵重塑中表现出内在的异质性,影响瘤生物力学.
- 结直肠癌细胞的存在取代了CAF异质性,促进了一致的矩阵软化效应.
- 癌细胞和CAF之间的相互作用对于决定整体瘤微环境硬性至关重要.
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