开发一种微生理学系统,以模拟人类癌症的转移,从结肠到肝脏

科学领域:

• 在瘤学瘤学.
• 生物医学工程 生物医学工程
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 癌症转移是一个复杂的,多步骤的过程,是导致大多数癌症相关死亡的原因.
• 当前的体外模型往往无法复制整个转移级联,限制了对治疗策略的研究.
• 了解转移的早期阶段,特别是从结直肠癌到肝脏的转移,对于有效的治疗至关重要.

研究的目的:

• 开发和验证一种新的体外人体模型,模仿转移级联的五个关键步骤.
• 为了使结肠直肠癌 (CRC) 转移从结肠到肝脏的研究在一个单一的,集成的设备.
• 为评估对各种生物和环境因素的转移能力提供一个平台.

主要方法:

• 一个双器官系统,包括一个结肠模仿和一个肝脏模仿,通过循环的替代血液流连接.
• 结肠模仿利用正常结肠上皮器官 (NL) 和人静脉内皮细胞 (HUVEC) 与空气液体接口.
• 肝脏模拟器在Matrigel中结合了人类肝脏的鼻状内皮细胞 (HHSEC) 和肝细胞 (HepG2 C3A).

主要成果:

• 该设备成功地复制了转移级联的五个步骤:入侵,输入,运输,输出和殖民.
• 在整个5天的实验期间,细胞活力仍然很高 (>85%).
• 转移能力被证明取决于癌细胞来源,细胞凝聚,葡萄糖度和氧气水平 (低氧).

结论:

• 这种新的体外试验系统是第一个在单个基于人类的设备中复制转移级联的五个步骤的系统.
• 该模型允许快速 (5天) 的体外转移潜力的评估,并促进研究转移阶段之间的相互作用.
• 这个平台提供了一个新的工具来调查影响转移的因素,并选潜在的抗转移疗法.