基于球体的体外瘤模型的设计决定了其仿生特性
Maksim E Lugovoi1, Saida Sh Karshieva1, Veronika S Usatova2
1National University of Science and Technology MISIS, 119049, Leninskiy pr. 4, Moscow, Russia.
Biomaterials advances
|January 12, 2025
概括
使用癌细胞和纤维细胞3D生物打印胰腺癌模型揭示了它们的排列如何影响瘤生长和生物仿真性质. 这项研究通过了解瘤微环境,有助于开发更好的癌症疗法.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 癌症研究 癌症研究
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 三维 (3D) 癌症模型对于研究瘤生物学和开发疗法至关重要.
- 瘤微环境 (TME),包括与癌症相关的纤维细胞 (CAF),显著影响瘤的进展和治疗反应.
- 癌细胞和CAF相互作用的体外建模可以为研究创造生物模拟瘤等价物.
研究的目的:
- 研究瘤细胞和纤维细胞的排列如何影响3D癌症模型的形成和生物模拟性质.
- 为了优化生物墨水组合和球形形成,用于生物打印胰腺瘤模型.
- 评估工程瘤模型的生存能力和发育模式.
主要方法:
- 使用带有 PANC-1 癌细胞和 NIH/3T3 纤维细胞的凝-酸盐水凝,对胰腺瘤模型进行生物打印.
- 使用癌细胞和纤维细胞的同型和异型球体制备生物墨水.
- 为生物打印优化水凝组成和球形形成动力学.
- 工程瘤模型的培养和生存能力评估3至4周.
主要成果:
- 成功生物打印了三种不同设计的胰腺瘤模型.
- 确定了可打印性和细胞增殖的最佳水凝组合物 (酸盐和凝).
- 确定生物打印的最佳球形形成动力学.
- 观察到模型开发和仿生特性取决于特定的设计和细胞排列.
结论:
- 癌细胞和纤维细胞在3D生物打印模型中的空间布局显著影响了它们的发育和仿生特征.
- 使用特定的水凝配方和球状前体的优化生物打印策略,可以创建可行的长期癌症模型.
- 这些发现有助于开发更准确的体外瘤模型,用于癌症研究和治疗评估.
