3Dプリントを用いた現実的な腫瘍微小環境を備えた3次元胆嚢癌モデルの構築

3Dプリントを用いた現実的な腫瘍微小環境を備えた3次元胆嚢癌モデルの構築
出典: EngineeringForLife

胆嚢癌(GBC)は、複雑な腫瘍微小環境と異質性を伴う悪性腫瘍です。従来の 2 次元 GBC 培養モデルでは、腫瘍微小環境 (TME) の特性を正確に再現できません。


これを踏まえ、北京協和医学院のMao Yile氏、Sang Xinting氏、Du Shunda氏らは、腫瘍組織の細胞の多様性と空間分布を再現するために、中央に胆嚢がん細胞、周辺に血管内皮細胞、線維芽細胞、マクロファージの混合物を配置した同心円筒形の4細胞共培養モデルを設計した。モデル内の細胞の生存、増殖、バイオマーカー発現は、免疫蛍光染色と単一細胞RNA配列決定によって検証されました。遺伝子発現プロファイル分析により、3D 4細胞共培養モデルは、従来の2次元培養や3次元単一細胞培養モデルと比較して、腫瘍細胞の生物学的挙動と微小環境をより正確にシミュレートできることが明らかになりました。これにより、腫瘍生物学研究と抗腫瘍薬開発のための高度にシミュレートされた実験プラットフォームが提供されます。

記事のハイライト:

(1)高度な3Dバイオプリンティング技術を用いて、複数の細胞タイプを含む胆嚢癌モデルを構築し、腫瘍微小環境の複雑さをシミュレートした。

(2)本研究で設計されたモデルは、腫瘍細胞と間質細胞の相互作用や細胞外マトリックスの影響など、実際の腫瘍微小環境をシミュレートすることができる。

(3)単一細胞RNAシークエンシング技術により、モデル内の胆嚢癌細胞には腺様上皮細胞と扁平上皮細胞という2つの異なるサブタイプが存在することが明らかになり、腫瘍内の異質性を反映している。

(4)バイオプリンティングモデルにおける細胞の生存率、増殖能力、バイオマーカー発現を免疫蛍光染色および細胞活性検出により検証した。

ソース:
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1758-5090/ad6d8c


生物学、細胞、腫瘍、モデル

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