专为乳腺癌细胞设计的新型测试平台
印第安纳州西拉斐特-普渡大学团队开发了一种新颖的测试平台，用于评估乳腺癌细胞对呼吸过程中肺部反复拉伸的反应。该技术旨在更好地了解局部组织对转移性乳腺癌的影响，以研究转移在新组织中如何生长。
普渡大学工程学助理教授路易斯·索洛里奥(Luis Solorio)说：“乳腺癌的主要特征之一是，大多数患者只要病灶仍在局部就可以生存，但是如果细胞发生转移，生存率将下降超过70%。”共同领导研究团队。“但是，一旦细胞离开原发性肿瘤，它们通常不再对最初对患者有效的药物产生反应。我们希望开发一种系统，以帮助我们更好地了解新组织空间的生理学如何影响肿瘤细胞入侵新器官后。”
普渡大学的研究人员创建了一个磁性移动细胞培养系统，可以使癌细胞在悬浮的细胞外基质蛋白上以3D形式生长，该蛋白在早期转移性肺组织中含量很高，以便评估机械力的影响。
他们能够将应变幅度和呼吸速率纳入该组织模拟物中。研究人员发现，在这些条件下，细胞会停止分裂。该研究发表在《高级功能材料》上。
普渡大学药物化学和分子药理学副教授迈克尔·温特说：“运动概念从未被视为肿瘤微环境的组成部分。”“我们现在知道，健康的器官利用运动来抵抗转移性定植。这种微致动器系统的发展不仅将继续提高对转移的生物学认识，而且还将为我们更好地评估药物的药理学抑制剂提供平台。癌症发展过程中最致命的方面。”
伯克纳米技术中心的工程学副教授兼研究员Hyowon“ Hugh” Lee共同领导了研究团队。
Lee说：“这是设计一种可以对悬浮组织施加机械力的细胞培养系统的首次尝试。”“大多数具有机械刺激功能的生物反应器都依赖在平坦的非生物基质上生长2D细胞培养物，但是我们正在使用定制的磁性致动器，并悬浮一层纤连蛋白来生长3D癌细胞，如微型组织。
“我们的系统无需使用人工基质即可更好地模拟生理环境。使用该平台，我们证明某些癌细胞由于呼吸的周期性拉伸而减慢了它们的增殖。”
这项工作是由五个不同实验室的合作来表征新设备的机械和生物学特性。
普渡大学生物医学工程学副教授Sarah Calve和普渡大学机械工程学助理教授Adrian Buganza Tepole都与拉伸蛋白的机械特性有关。他们测量了材料对在设备上各个位置的癌细??胞拉伸和绘制出的应变图的响应。
Lee实验室的博士生Angel Enriquez说：“一个主要的收获就是与您专业领域以外的人们合作的好处以及他们如何提供更完整的研究。”
博士研究生，索洛里奥实验室(Solorio's Lab)的第一作者之一莎拉·利布林(Sarah Libring)表示：“成为这样的新设备开发的一部分，这真是令人惊讶，因为通过汇集多个教授和多个实验室的专业知识，我们现在能够研究动态移动的纤连蛋白原纤维上的癌细胞，这是以前不可能做到的。”
【来源：生物帮】
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文章来源：《生物医学工程学杂志》 网址: http://www.swyxgcxzzzz.cn/zonghexinwen/2020/1103/341.html