合成细胞培养过程为更有效的癌症研究奠定了基础
日本的研究人员从狗的患病膀胱组织中复制了癌细胞,最大限度地减少了昂贵的干细胞产品的使用。合成的肿瘤细胞使科学家能够诊断癌症并优化治疗,而无需让患者经历令人厌倦的化疗试验和错误。
东京农业科技大学兽医药理学实验室的高级助理教授臼井达也领导的研究小组在该杂志上发表了他们的研究结果科学报告2020年6月10日。
类器官是蓬勃发展的3d生物打印领域中的一个利基,其中包括越来越稳定的化学和生物过程产生供研究用的活体组织医疗程序.目前,临床上可行的3d生物打印仅限于一小块皮肤、脂肪或软骨等简单结构。医学界希望最终能够制造出可行的替代器官,从而消除对移植捐赠者的需求。
臼井仪仪教授的团队开始创造一种类器官,而不使用细胞刺激补充剂和来自Matrigel的昂贵产品干细胞从转基因啮齿类动物中采集。3-D生物打印产品的稀缺性使它们成为研究的不佳选择癌症诊断和新的治疗方法。
为了研究这种新的细胞培养方法,研究人员重点研究了狗的膀胱癌,这种疾病的发病率与人类相似。他们捕获了患病的细胞在狗的尿液中排空,并使用一种新的方法复制它们,这种方法产生的身体与原始肿瘤细胞的关键特征非常相似,可以有效地用于诊断疾病和确定可能的治疗方法。该团队通过在富含蛋白质的培养基中培养捕获的患病细胞来创建类器官。
“有趣的是,我们能够使用传统的、完整的3d生物打印过程(一种2.5 d的过程)来培养类器官细胞,同时产生大多数3d类器官特征。这意味着我们可以在不影响准确性的情况下,生产出更便宜的生物材料用于测试和研究。”臼井仪教授说。
一旦研究小组成功地从狗的病变细胞中制造出类器官,他们就测试了它们对三种常见抗癌药物以及几种抗体的反应。他们后来在研究样本上添加了防腐剂,基本上停止了处理过程来分析结果。他们还反转了这一过程,生成了3d瀑样使用传统生物打印技术的细胞,然后移植到小鼠体内。这些细胞如预期的那样变成了肿瘤,这为研究小组提供了进一步的证据,表明2.5D类器官可能是一种准确而有效的研究介质。
臼井仪人说:“我们相信,我们的方法将在动物和人类膀胱癌诊断和治疗方面取得突破,因为它有效地减少了培养时间、处理、凝胶和介质补充成本,因此它可以成为开发新的膀胱癌治疗方法的重要平台。”
更多信息:利用三维膀胱癌类器官培养建立2.5D类器官培养模型科学报告(2020)。DOI: 10.1038 / s41598 - 020 - 66229 - w