穿越障碍:在体外癌症模型研究单细胞穿越内皮壁垒的迁移

科学领域:

• 在瘤学瘤学.
• 细胞生物学 细胞生物学
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 单细胞是白细胞,迁移到受损组织,并分化为巨细胞或树突细胞.
• 在质母细胞瘤中,单细胞成为与瘤相关的巨细胞 (TAMs),促进瘤的进展和转移.
• 内皮细胞 (EC) 屏障极大地影响单细胞的迁移,激活和两极化.

研究的目的:

• 为了研究内皮细胞屏障在癌症模型中的单细胞迁移中的作用.
• 评估IFlowPlate器官芯片装置在研究超内皮单细胞迁移方面的实用性.
• 在质母细胞瘤的背景下阐明EC屏障对单细胞激活和细胞因子分泌的影响.

主要方法:

• 使用了IFlowPlate,这是一个高通量器官在芯片上的设备,有128个组织隔间.
• 嵌入患者衍生的质母细胞瘤球体体在纤维素水凝中,具有模仿血管壁的EC屏障.
• 在质母细胞瘤球状体,间位流和EC屏障 (HUVECs) 的存在下观察到THP-1单细胞迁移.
• 测量了炎症性细胞因子分泌水平.

主要成果:

• 与没有屏障的对照组相比,存在人静脉内皮细胞 (HUVEC) 屏障显著减缓和减少单细胞迁移.
• 单细胞激活是由改变的细胞因子配置文件证实:增加GM-CSF,IL-6,IL-10,IL-1β;降低TNF-α,IL-12p40;不变的MCP-1,IL-8.
• 在控制单细胞迁移和激活方面,EC屏障起着至关重要的作用.

结论:

• 结合功能EC屏障的IFlowPlate有效地模拟了单细胞的体外迁移.
• 对于调节单细胞行为而言,EC屏障至关重要,影响它们在癌症预后中的作用.
• 该模型为高通量查提供了一个平台,以研究单细胞在癌症中的作用.