乳腺癌的三维微环境

癌症肿瘤在血液中茁壮成长，它们的根深入到宿主的组织结构中。它们改变周围细胞的基因，并进化以避免免疫细胞的保护攻击。现在，宾夕法尼亚州立大学的研究人员已经开发出一种方法来研究难以治疗的固体肿瘤和它们创造的支持其生长的微环境之间的关系。

该研究的负责人、工程科学、力学和生物医学工程副教授易卜拉欣·t·奥兹伯拉特(Ibrahim T. Ozbolat)表示，该方法有可能成为药物和其他抗癌疗法的试验平台。该方法的细节已在先进的生物。

使用转移性三重阴性乳房癌症细胞 - 最多积极的乳腺癌，研究人员培养了很少有治疗和专业的建模技术瘤微环境。

“我们将肿瘤及其微环境结合起来，研究了嵌入的肿瘤是如何影响其周围基质的，”该论文的第一作者、埃伯利理学院化学系的博士生Madhuri Dey说。“然后我们问，我们是否能从这个复合系统中获得任何有意义的基因信息。”

通常，研究人员检查系统中单个细胞的遗传信息，以了解哪些信号正在被发送和接收，以鼓励特定的行为。然而，Dey说，单个行动可能不会揭示复合系统的每个方面。

“我们看着整个系统的基因组，”Dey说。“结果是更具代表性的了解，对蜂窝在本地条件下如何互相交谈。”

他们发现肿瘤行为的生理变化 - 例如生长或运动 - 是肿瘤微环境中细胞通信的直接结果。癌细胞与血管血管沟通，称为内皮细胞，也控制血液和细胞外环境之间的材料交换。癌症还与分泌胶原蛋白的细胞与细胞进行沟通，以产生组织的脚手架，称为成纤维细胞。

“癌症内皮细胞之间的相互影响与癌症成纤维细胞之间的相互影响同样重要，”Dey说，并指出每个过程都可以影响其他过程，改变癌症的生长方式。

为了测试他们的方法，研究人员在微环境中3d生物打印肿瘤模型，称为球状体，以观察距离如何影响肿瘤生长。

“我们问道，”近距离增加癌症侵略性？“我们发现有一个临界距离，”Dey说。“肿瘤相距远远不影响彼此，但来自邻近肿瘤的内皮细胞可以互相滋养并增加癌症传播的积极性。”

下一步，研究人员计划使用这种制造方法来研究如何免疫细胞设计目标癌症细胞可以改善以渗透固体肿瘤并限制它们的涂抹。

Ozbolat说:“我们也可以把它作为一个个性化的工具来测试个人的治疗效果——这是未来的目标。”“我们有很多方法可以应用这种肿瘤微环境模式。”

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