三维生物打印的体外质瘤瘤构造物用于同步光子微光束放射治疗剂量测量和使用凝甲基烯酸凝生物研究
John Paul O Bustillo1,2, Elette E M Engels3,4, Vincent de Rover3
1Centre for Medical Radiation Physics, University of Wollongong Australia, Wollongong, NSW, 2522, Australia. jbustillo@uow.edu.au.
Scientific reports
|April 22, 2025
概括
同步微束辐射疗法 (MRT) 在癌症治疗中显示出有前途. 本研究介绍了一种3D生物打印方法,以更好地模拟MRT.
科学领域:
- 辐射瘤学 辐射瘤学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 癌症研究 癌症研究
背景情况:
- 同步微束辐射疗法 (MRT) 提供向的癌症治疗.
- 传统的二维细胞培养在临床前MRT研究中缺乏体内相关性.
研究的目的:
- 开发一个3D生物打印协议,使用GelMA水凝用于质瘤模型.
- 为实验MRT进行3D生物打印质瘤模型的特征.
- 为了比较3D生物打印,球形和单层质瘤模型的放射生物学反应.
主要方法:
- 使用GelMA水凝和质瘤细胞 (9L,U87) 开发了一个3D生物打印协议.
- 向细胞模型传递同步宽光束 (SBB) 和MRT辐射 (5-20 Gy).
- 使用同步子剂量计,蒙特卡洛模拟,细胞活力测试和光显微镜.
- 嵌入了3D打印的幻影来模拟体内散射条件.
主要成果:
- 与SBB相比,MRT在所有模型中都表现出优异的质瘤细胞杀伤.
- 3D生物打印培养揭示了死细胞的空间聚类,与MRT高峰剂量一致.
- 该研究确定了辐射剂量测量与3D模型中的放射生物反应之间的相关性.
结论:
- 3D生物打印为MRT研究提供了更准确的体内类似模型.
- 这种方法提高了对MRT放射生物效应的理解.
- 该协议可能会减少动物实验,并有助于MRT的临床翻译.
