透明的3层细菌纳米纤维素作为一个多隔间和生物仿真支架,用于共同培养细胞
Karla Pollyanna Vieira de Oliveira1,2, Michael Yilma Yitayew3, Ana Paula Almeida Bastos4
1Department of Chemical Engineering and Food Engineering, Technology Center, Federal University of Santa Catarina (UFSC), Campus Reitor João David Ferreira Lima, Florianópolis 88040-900, SC, Brazil.
Journal of functional biomaterials
|June 25, 2025
概括
这项研究引入了用于3D细胞培养的新型纳米纤维素支架. 脚手架有效地模仿瘤微环境,在癌细胞中显示E-cadherin表达的减少,这表明它对癌症研究的潜力.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 细胞生物学 细胞生物学
- 癌症研究 癌症研究
背景情况:
- 三维 (3D) 细胞培养模型提供了一个比传统的二维培养更具生理相关性的微环境.
- 现有的3D模型在复杂性和成本方面差异很大.
- 模拟瘤微环境 (TME) 对于理解癌症进展和开发疗法至关重要.
研究的目的:
- 介绍和描述一种新的半透明,多分隔,堆叠,多层的纳米纤维素支架.
- 评估支架在共同培养多种细胞类型方面的潜力,特别是模拟TME.
- 通过分析共同培养细胞中的基因表达来评估脚手架的生物相关性.
主要方法:
- 细菌纳米纤维素 (BNC) 支架的制造和表征,具有不同的层.
- 在支架内共培养MDA-MB-231乳腺癌细胞与瘤相关纤维细胞 (BC-CAF) 和M2巨细胞.
- 使用共聚焦显微镜评估细胞活力,代谢活性,细胞入侵以及基因表达分析 (E-cadherin).
主要成果:
- 细胞在脚手架上保持活力和代谢活性长达15天.
- 没有观察到细胞入侵的迹象,但BC-CAF和癌细胞在层内同定位.
- 与2D培养相比,脚手架中的癌细胞显示E-cadherin表达率下降了20%.
结论:
- 新的纳米纤维素支架为模拟TME提供了一个可行的和功能性的平台.
- 观察到的E-cadherin的下调表明,脚手架在体内比2D培养更好地回顾TME复杂性.
- 这种支架有望通过提供更准确的瘤微环境模型来推动癌症研究和药物开发.
