活体脑癌的三维组织模型为药物筛选指明了可能的未来

作为一种没有实验动物的药物测试的潜在替代方案，KTH皇家理工学院的研究人员开发并成功测试了一种活体脑癌的3D模型，该模型克服了组织工程中最大的挑战之一。

在最近一期的科学杂志上，先进材料在美国，研究人员报告了一项在胶原蛋白水凝胶中复制人体最小血管(也称为微血管)的技术，胶原蛋白水凝胶中含有活癌细胞。这项技术被称为空化成型，它制造出足够小的腔，使细胞形成更接近人体血管的规模。

该研究的主要作者，KTH的博士生亚历山德罗·恩里科说，为这些血管创造空腔的技术代表了人类医学领域的一个突破生物医ob欧宝直播nba学研究这种方法可能会被用于建模除了癌变组织之外的其他种类的人体组织。

“这项研究代表着在……方面向前迈出了一大步组织工程药物筛选模型，”恩里科说。

为药物开发动物实验的唯一替代方案是简单的二维细胞模型，即将人类细胞以平面二维排列方式培养在塑料上。他说，尽管2D的“芯片实验室”平台被用于复制活组织，但它们最终受到简单性的限制。

他说:“2D组织模型降低了测试的速度，而且成本更高。”“使用3D模型的结果与人体实际的3D组织有关。”

他说，复制3D组织模型将弥合简单的2D模型和实际组织生理学之间的差距。“但要在水凝胶支架中获得3D微血管系统，同时保持细胞活力并非易事。”

创造出复杂组织喜欢的微血管系统脑癌为了生存，研究人员首先铸造了一种含有生命的无结构胶原蛋白水凝胶癌症细胞．然后，他们用激光照射水凝胶来产生气泡，重新排列胶原纤维，从而产生空腔并形成微通道。最后，内皮细胞被泵入腔内，然后它们在人工的腔内组装血管与人体脉管系统大小相似的

他说，这个过程不会对细胞造成损害，这是目前正在开发的生物打印技术的一个真正风险。

3D组织模型紧密复制活组织，并在生理条件下保持稳定至少8天。恩里科说:“这对于研究复杂的生物相互作用至关重要，这些相互作用可能需要几天或几周的时间才能发展。”

恩里科说，下一步是研究这种方法与其他水凝胶的兼容性，以模拟不同的组织和器官。