血管内导装置 (INVADE):设计动态血管接口来研究癌细胞血管内导
Fengtao Jiang1, Yingqi Zhang1, Guocheng Fang2
1School of Biomedical Engineering, Faculty of Engineering, The University of Sydney, Darlington, NSW, 2008, Australia.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|April 14, 2025
概括
一个新的微流体装置模拟了癌细胞的血管内流动,揭示了不同的入侵机制和一种新的上皮-介质细胞过渡开关. 内皮细胞积极抑制癌细胞的侵入性,突出了转移期间的复杂相互作用.
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
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 癌症转移包括癌细胞通过内皮壁进入血管 (静脉注射).
- 目前的模型缺乏足够的生理相关性,以充分理解血管内流动的机制.
研究的目的:
- 开发一个仿生微流体平台,用于癌细胞静脉注射的高通量分析.
- 为了揭示不同的血管内传导机制和细胞相互作用.
主要方法:
- 开发INVADE微流体平台 (微流体器件内导) 具有23个并行室和一个内皮化通道.
- 实时可视化和分析癌细胞在输血过程中的行为.
- 对维门丁和EpCAM等分子标记物的定量分析.
主要成果:
- 观察到不同的输血模式:集体入侵 (MCF-7) 和交互模式 (MDA-MB-231).
- 在静脉注射过程中发现了一种新的表皮-介质细胞转换 (EMT) 和介质细胞-表皮转换 (MET) 开关.
- 内皮细胞显著抑制癌细胞中介质性质 (4.6倍Vimentin减少).
- 侵袭性癌细胞诱导细胞间粘附分子-1 (ICAM-1) 在内皮中的上调.
结论:
- INVADE平台提供了一个生理学上相关的模型,用于研究癌细胞静脉注射.
- 确定了一个动态的EMT/MET开关和癌细胞侵入性的直接内皮抑制.
- 在转移期间,癌细胞和内皮细胞之间的复杂,双边相互作用.
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