超疏水阵列设备用于增强3D癌症模型的形成
Maria Lopez-Cavestany1, Olivia A Wright1, Noah T Reckhorn1
1Department of Biomedical Engineering, Vanderbilt University, Nashville, Tennessee 37235, United States.
ACS nano
|August 16, 2024
概括
设计了一种超疏水阵列装置 (SHArD),用于培养循环瘤细胞 (CTC) 集群. 这种新方法创造了更一致,生理相关的3D癌症模型,有助于癌症转移的研究.
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:
- 循环瘤细胞 (CTC) 在群体中表现出对治疗和剪切应激的抗性增加.
- 生物和CTC集群的形成仍然不太清楚,这阻碍了转移级联研究.
- 现有的培养细胞聚合物的方法缺乏一致性和生理相关性.
研究的目的:
- 设计一个可调节的超疏水阵列装置 (SHArD),用于培养临床相关的CTC集群模型.
- 调查CTC集群的生物特征和生存机制.
- 开发一种可复制的方法来生成三维 (3D) 癌症模型.
主要方法:
- 用于细胞培养,可调节的超性阵列装置 (SHArD) 的制造和应用.
- 使用SHARD-C.将不朽的癌细胞系培养成各种大小的聚合物.
- 用AggreWell 800方法对SHArD-S进行球形形成的比较分析.
- 在高流体剪切应力下评估E-cadherin表达和存活率.
主要成果:
- 与单细胞和对照群相比,SHArD-C培养的癌细胞聚合物显示出更高的E-cadherin表达和在剪切压力下显著更高的存活率.
- 与AggreWell 800.S相比,SHArD-S在多个癌症细胞系中表现出更一致的球形形成,具有可重复的尺寸.
- 该工程设备成功地生长了具有生理学相关性的3D癌症模型,其中包含数以万计的细胞.
结论:
- 该SHArD设备提供了一个强大的平台,用于生成可复制和生理相关的3D癌症模型,包括CTC集群.
- 由于更高的E-cadherin表达和剪切应力抵抗,聚类CTC的增强存活率提供了对转移优势的见解.
- 这种工程设备有助于研究癌细胞聚合及其在转移和治疗耐药性中的作用.
