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        在癌癥研究中使用合成細(xì)胞支架替代動(dòng)物測(cè)試
        
			
        
				2020-02-12 15:08:25
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			  來(lái)源：
			
        
		
        
				
		
        
			
        在癌癥研究領(lǐng)域，科學(xué)家可以通過改變癌細(xì)胞分裂的環(huán)境來(lái)破壞癌癥的生長(zhǎng)的想法正在日益普及。研究人員測(cè)試該理論的主要方式是使用動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
        

        在癌癥研究中使用合成細(xì)胞支架替代動(dòng)物測(cè)試
        

        Smitha Rao的細(xì)胞支架研究旨在用靜電紡絲合成物替代癌癥研究中的動(dòng)物測(cè)試。
        

        密歇根理工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)助理教授饒(Rao)最近在《IEEE開放醫(yī)學(xué)與生物學(xué)工程雜志》上發(fā)表了“工程三維支架，利用剛度和形態(tài)相關(guān)的細(xì)胞粘附性來(lái)調(diào)節(jié)乳腺癌細(xì)胞的命運(yùn)” 。
        

        Rao的合著者是博士研究生Samerender Hanumantharao，碩士研究生Carolynn Que和本科生Brennan Vogl，他們都是密歇根理工學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生。
        

        合成材料標(biāo)準(zhǔn)化
        

        當(dāng)細(xì)胞在體內(nèi)生長(zhǎng)時(shí)，它們需要一種稱為細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的物質(zhì)才能在其上生長(zhǎng)，就像一棟精心打造的房屋需要牢固的基礎(chǔ)一樣。為了研究細(xì)胞在ECM上的生長(zhǎng)方式，研究人員需要從某個(gè)地方獲取基質(zhì)。
        

        Hanumantharao說(shuō)：“合成的ECM是通過將聚合物(如聚己內(nèi)酯)靜電紡絲制成的，與使用不同種類動(dòng)物的細(xì)胞相比，在研究中更加一致。”
        

        “在我的實(shí)驗(yàn)室中，重點(diǎn)一直在標(biāo)準(zhǔn)化工藝和使用合成材料來(lái)保持支架的化學(xué)組成相同，但是改變了所生產(chǎn)纖維的物理結(jié)構(gòu)，”饒說(shuō)，并指出要改變聚合物或聚合物的類型。在聚合物中添加溶劑會(huì)引入太多變量，這可能會(huì)影響細(xì)胞在支架上的生長(zhǎng)方式。因此，饒和她的研究員可以通過僅改變實(shí)驗(yàn)的一個(gè)方面：電壓來(lái)比較具有不同支架排列方式的不同細(xì)胞系。
        

        通過改變聚合物旋轉(zhuǎn)的電壓，研究人員可以改變支架的形狀，無(wú)論是蜂窩狀，網(wǎng)狀還是排列狀。Rao的團(tuán)隊(duì)最近在《皇家化學(xué)學(xué)會(huì)》上發(fā)表了有關(guān)操縱電場(chǎng)以實(shí)現(xiàn)不同支架模式的文章。Rao的團(tuán)隊(duì)正在與Dipole Materials合作探索擴(kuò)大該過程的方法。
        

        Rao和她的研究人員使用四種不同的細(xì)胞系來(lái)測(cè)試電紡支架的功效：作為正常乳腺組織的184B5作為對(duì)照。MCF-7，一種乳腺腺癌;MCF10AneoT，一種惡變前細(xì)胞系;和MDA-MB-231，這是一種轉(zhuǎn)移性三陰性腺癌，很難檢測(cè)。
        

        我們可以研究癌細(xì)胞為何以及如何轉(zhuǎn)移。我們可以在真正的3D系統(tǒng)中理解為什么轉(zhuǎn)移前細(xì)胞會(huì)轉(zhuǎn)移，并為其他研究人員提供工具來(lái)研究在癌前細(xì)胞與惡性細(xì)胞之間發(fā)生變化的信號(hào)通路。”
        

        未來(lái)研究的途徑
        

        此外，該研究還發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)研究領(lǐng)域的信息：惡性癌細(xì)胞在哪種細(xì)胞環(huán)境中生長(zhǎng)最佳?Rao的研究小組發(fā)現(xiàn)，三陰性乳腺癌細(xì)胞更喜歡蜂窩狀支架，而腺癌細(xì)胞更喜歡網(wǎng)狀支架，而癌前細(xì)胞更喜歡對(duì)齊的支架。將來(lái)，科學(xué)家們也許能夠設(shè)計(jì)出細(xì)胞骨架，包括剛度，結(jié)構(gòu)和形狀，從而使人體內(nèi)腫瘤周圍的區(qū)域不再是癌細(xì)胞生長(zhǎng)的好客之地。
        
			

			
          
        
			
        
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