高吞吐量药物查平台利用基于瘤血管细胞相互作用的毛细血管和动脉细胞分层模型

科学领域:

• 在瘤学瘤学.
• 生物医学工程 生物医学工程
• 血管生物学 血管生物学

背景情况:

• 瘤微环境 (TME) 中的瘤血管相互作用对血管生成和转移至关重要.
• 血脑屏障在向脑瘤方面存在挑战.
• 对于抗癌药物的高通量查 (HTS) 需要精确的瘤模型,包括细胞-细胞,细胞-矩阵和剪切应力动态.

研究的目的:

• 开发一种新的质母细胞瘤 (GBM) 模型,模仿本地TME,包括与血管细胞的相互作用.
• 研究血小板内皮细胞粘附分子 (PECAM) 在GBM-血管相互作用中的作用及其对血管生成潜力的影响.
• 建立一个高通量查 (HTS) 平台用于使用开发的瘤模型开发抗癌药物.

主要方法:

• 通过将GBM球体与光滑肌细胞 (SMC) 和人静脉内皮细胞 (HUVEC) 封装成动脉模型的构建.
• 开发一种只使用HUVECs的毛细血管模型.
• 对GBM与血管相互作用的比较分析,细胞因子分泌分析和开发模型上的药物测试.
• 在水凝中封装瘤模型,使用媒介循环来模拟HTS的动态TME.

主要成果:

• 鉴定了血小板内皮细胞粘附分子 (PECAM) 在GBM-血液血管细胞相互作用中具有重要意义.
• 通过细胞因子分泌来证明PECAM对瘤特异性血管新生潜力的影响.
• 在抗癌药物测试中观察到增加的PECAM相关蛋白质,耐药性细胞因子和瘤进展/转移基因.
• 成功开发了一个模拟动态TME的HTS平台.

结论:

• 开发的GBM-血管模型准确地代表了关键的TME相互作用.
• PECAM在GBM-血管交叉中发挥着关键作用,影响血管生成和药物反应.
• 该HTS平台为癌症治疗研究和抗癌药物开发提供了一个有前途的工具.