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      在癌癥研究中使用合成細胞支架替代動物測試
      
			
      
				2020-02-12 15:08:25
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      在癌癥研究領(lǐng)域，科學家可以通過改變癌細胞分裂的環(huán)境來破壞癌癥的生長的想法正在日益普及。研究人員測試該理論的主要方式是使用動物進行實驗。
      

      在癌癥研究中使用合成細胞支架替代動物測試
      

      Smitha Rao的細胞支架研究旨在用靜電紡絲合成物替代癌癥研究中的動物測試。
      

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

      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院生物醫(yī)學工程專業(yè)的學生。
      

      合成材料標準化
      

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

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

      “在我的實驗室中，重點一直在標準化工藝和使用合成材料來保持支架的化學組成相同，但是改變了所生產(chǎn)纖維的物理結(jié)構(gòu)，”饒說，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引入太多變量，這可能會影響細胞在支架上的生長方式。因此，饒和她的研究員可以通過僅改變實驗的一個方面：電壓來比較具有不同支架排列方式的不同細胞系。
      

      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，無論是蜂窩狀，網(wǎng)狀還是排列狀。Rao的團隊最近在《皇家化學學會》上發(fā)表了有關(guān)操縱電場以實現(xiàn)不同支架模式的文章。Rao的團隊正在與Dipole Materials合作探索擴大該過程的方法。
      

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

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

      未來研究的途徑
      

      此外，該研究還發(fā)現(xiàn)了另一個研究領(lǐng)域的信息：惡性癌細胞在哪種細胞環(huán)境中生長最佳?Rao的研究小組發(fā)現(xiàn)，三陰性乳腺癌細胞更喜歡蜂窩狀支架，而腺癌細胞更喜歡網(wǎng)狀支架，而癌前細胞更喜歡對齊的支架。將來，科學家們也許能夠設(shè)計出細胞骨架，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)域不再是癌細胞生長的好客之地。
      
			

			
        
      
			
      
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