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爸爸妈妈听我说-科学家发明了仿照大脑的环境培育脑肿瘤的3-D安排模型

插图显现了已用胎猪脑细胞外基质处理并接种了胶质母细胞瘤细胞的甜甜圈形3D丝绸支架(布景示意图)。1.5个月后观察到肿瘤细胞的球构成长(〜1mm的黑点-箭头指示)。

塔夫茨大学领导的研讨人员小组在仿照大脑的微环境中开发了小儿和成年脑癌的三维(3-D)人类安排培育模型,这是研讨脑肿瘤生物学和药理学反响的重要开展。这项研讨今日宣布在《天然通讯》上

研讨人员创建了包含大脑衍生的细胞外基质(ECM)在内的模型,ECM是蛋白质和氨基酸与天然存在于大脑中的结合糖构成的杂乱网络。ECM不仅为周围的神经安排供给支撑,而且还有助于辅导细胞的成长和发育。ECM组成的改动与脑肿瘤的开展有关,这反过来又改动了肿瘤细胞中遗传和蛋白质表达的形式。

较早的研讨现已注意到肿瘤细胞与周围ECM 之间的这种重要的双向相互效果,并观察到ECM中的蛋白质成分可以阻挠或答应肿瘤细胞在脑中进一步分散。为了更好地了解肿瘤与ECM之间的动态相互效果,研讨作者开发了一种3-D体外体系,爸爸妈妈听我说-科学家发明了仿照大脑的环境培育脑肿瘤的3-D安排模型在其间可以查看不同的ECM成分并确认其对肿瘤开展的奉献以及肿瘤对药物医治的反响。

该研讨会集在两种常见的脑肿瘤类型上,它们的预后特别差-室间隔膜瘤(发生在幼儿中)和成胶质细胞瘤在成人中,导致诊断后的中位生计期为1-2年。在一项重要的前进中,这项研讨中的含ECM的3-D基质答应繁衍和研讨直接取自患者的爸爸妈妈听我说-科学家发明了仿照大脑的环境培育脑肿瘤的3-D安排模型原发性肿瘤细胞,并使它们在与大脑更类似的环境中成长。从前的研讨在没有ECM的3-D支架或球体上查看了已树立的肿瘤细胞系爸爸妈妈听我说-科学家发明了仿照大脑的环境培育脑肿瘤的3-D安排模型(纷歧定是感兴趣的肿瘤),或将细胞二维分布(掩盖),引发了在其天然环境中未见的细胞行为

“该渠道的强壮之处在于,咱们可以调整ECM的组成,以找出每种成分在肿瘤成长中的效果,而且可以看到对直接源自患者的肿瘤细胞的效果,” Stern Family的David Kaplan说。塔夫茨工程学院生物医学工程系系主任,工程学教授,萨克勒生物医学研讨生院方案教授。“百丽另一个重要特征是,咱们可以经过Irene Georgakoudi小组对该项意图奉献,运用非爸爸妈妈听我说-科学家发明了仿照大脑的环境培育脑肿瘤的3-D安排模型侵入性双光子激起荧光代谢成像来盯梢细胞的3-D成长。换句话说,咱们可以运用非侵入性成像来实时评价它们是否可行并正在成长,或许压力和逝世。”

在这项研讨提醒爸爸妈妈听我说-科学家发明了仿照大脑的环境培育脑肿瘤的3-D安排模型的发现中,在3-D培育中,胎儿ECM含有较高水平的胶原蛋白,HA和某些CSPG,比成人ECM更能支撑肿瘤成长(胎儿ECM和成人ECM均来自猪脑) )。研讨人员说,该结果与脑癌倾向于改动ECM的观念相关,因而其成分变得更像“胎儿”以支撑其成长。

另一个要害发现是成年胶质母细胞瘤细胞开释的脂质(脂肪)液滴的呈现,这可能有助于下降许多胶质母细胞瘤细胞的药物敏感性(可能是经过吸收药物)。这可能与3-D安排模型和患者的不良生计有关。在进行这些试验之前,爸爸妈妈听我说-科学家发明了仿照大脑的环境培育脑肿瘤的3-D安排模型尚未在体外观察到液滴,这表明该模型是研讨试验室中脑肿瘤行为的强壮体系。作为神经科学,疾病与工程学建议的一部分,作者们共同努力,使用工程解决方案(在本例中为开发根据3D丝绸的矩阵)来改进大脑研讨。 (INSciDE @ Tufts)。

“经过该渠道,咱们有潜力更好地了解决议脑肿瘤的侵袭行为的要素,并挑选药物对患者衍生细胞的肿瘤成长的影响,”卡普兰试验室的研讨生,该论文的榜首作者Disha Sood说。研讨。“虽然这是一个开始的概念,可是可以保持患者源性肿瘤细胞的可行培育并经过无创代谢对其进行代谢盯梢的才能,提示了跟着时刻的推移监督细胞行为和药物敏感性的可能性,从而为医治决议方案供给根据。”#清风方案# #健康真探社#

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