中美研究者利用3D打印技術(shù)生成離體3D腫瘤模型

南極熊3D打印網(wǎng)翻譯
    一組來(lái)自中國(guó)和美國(guó)的研究者，利用3D打印技術(shù)，成功地制造出一個(gè)癌癥腫瘤模型。研究者稱，這個(gè)模型用纖維蛋白做支架，外面包裹了一層宮頸癌細(xì)胞，可以提供一個(gè)真實(shí)的腫瘤環(huán)境，用于測(cè)試不同類型的藥物。

    為了建造腫瘤的結(jié)構(gòu)，研究者先將宮頸癌細(xì)胞與含有明膠/藻酸鹽/水凝膠的纖維蛋白原混合，然后裝進(jìn)一臺(tái)3D細(xì)胞打印機(jī)。這個(gè)3D打印的體外癌癥腫瘤模型，具有一種網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)、寬均為10mm，這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)有點(diǎn)像構(gòu)成腫瘤的細(xì)胞外基質(zhì)纖維狀蛋白質(zhì)。
    用于3D打印的宮頸癌細(xì)胞是HeLa細(xì)胞，一種獨(dú)特的、“不死”細(xì)胞，最早于1951年在宮頸癌患者Henrietta Lacks身上發(fā)現(xiàn)。由于這種細(xì)胞具有在實(shí)驗(yàn)室條件下無(wú)限分裂的能力，所以經(jīng)常用于各種研究中。
    據(jù)南極熊3D打印網(wǎng)的了解，科學(xué)家模擬腫瘤的生理環(huán)境的傳統(tǒng)方法，是用單層細(xì)胞創(chuàng)造一個(gè)2D模型。但隨著3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，科學(xué)家們有可能可以提供一種更真實(shí)的展現(xiàn)，以揭示腫瘤細(xì)胞的特性。除了進(jìn)行測(cè)試之外，如果打印后的細(xì)胞仍然存活，研究者還會(huì)研究癌細(xì)胞如何增殖，如何表達(dá)為一組特定的蛋白質(zhì)，以及如何抵抗抗癌藥物。
    結(jié)果表明，90％的腫瘤細(xì)胞在打印之后依然存活。該結(jié)果還展示了，與2D模型相比，3D模型具有更多與真實(shí)的腫瘤相似的特性。而且在3D模型中，腫瘤細(xì)胞表現(xiàn)出較高的擴(kuò)散速率，更多的蛋白表達(dá)，以及對(duì)更強(qiáng)的抗癌藥物抗性。

    “隨著對(duì)這些3D模型的進(jìn)一步了解，我們可以用病人身上的癌細(xì)胞來(lái)研究其在患者身上的發(fā)展、入侵、轉(zhuǎn)移和治療�！泵绹�(guó)德雷塞爾大學(xué)孫偉教授說(shuō)。他是這項(xiàng)研究的主要作者。
    “我們還可以使用這些模型來(lái)測(cè)試新的癌癥療法和抗癌藥物的療效和安全性。”
    “最終目標(biāo)是提高人類的生活品質(zhì)。”孫偉教授說(shuō)。
    該研究結(jié)果于2014年4月11日在IOP出版的雜志Biofabrication上發(fā)表。
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