用合成的细胞支架替换动物试验

在癌症研究领域的想法,科学家可以通过改变在癌细胞鸿沟正在日益普及的环境破坏癌细胞的生长。研究人员测试了这一理论的主要方法是使用动物进行实验。

smitha饶氏细胞脚手架研究旨在取代在癌症研究与静电合成纤维动物试验。

饶,在密歇根理工大学生物医学工程助理教授,最近出版的“工程三维支架调节使用刚度和形态相关的细胞粘附乳腺癌细胞的命运”在杂志IEEE在医学和生物工程的开放杂志。

饶的合作者是博士生samerender hanumantharao,硕士研究生carolynn阙和本科生布伦南福格尔,所有密歇根理工大学生物医学工程专业的学生。

当细胞生长的体内,它们需要在其上生长的东西被称为细胞外基质(ECM),就像一个精心打造的房子,需要一个坚实的基础。研究细胞如何生长的节能措施,研究人员需要从某处源矩阵。

“合成的ECM通过从聚合物如聚己内酯静电矩阵创建并且是用于研究比使用细胞来自不同种动物的更一致的,” hanumantharao说。

“在我的实验室的重点是标准化的过程,并使用合成材料,以保持支架的相同的化学配方,但改变所产生的纤维的物理结构,”饶说,注意到,改变聚合物的类型或加入溶剂的聚合物引入了太多的变数,这可能会影响细胞生长的支架的方法。电压:Rao和她的同胞研究人员,因此,可以通过改变实验的一个方面比较具有不同的支架比对单独的细胞系。

通过改变在其中将聚合物纺成的电压,研究人员可以改变支架的形状,无论是蜂窝状,网或对准。拉奥的研究小组在英国皇家化学会的进步最近发表了一篇关于操纵电场来实现不同的支架模式。拉奥的研究小组正在与偶极材料的工作,探索扩大的过程。

Rao和她的同胞研究者使用了四种不同的细胞系来测试电支架的功效:184b5,这是正常的乳房组织,作为对照; MCF-7,乳腺癌腺癌; mcf10aneot,癌前细胞系;和MDA-MB-231,三阴性腺癌转移性,非常难以检测癌症。

“我们可以研究为何以及如何癌细胞转移,”拉奥说。 “我们可以在一个真正的3D系统为何预转移性细胞变得转移性理解,并提供工具给其他研究人员研究信号途径恶变前和恶性细胞之间的变化。”

此外,该研究对于研究的另一个区域覆盖的信息:在什么类型的细胞环境做恶性癌细胞生长最好? Rao的组发现,三阴性乳腺癌细胞优选的蜂窝状支架而腺癌细胞青睐啮合支架和癌前细胞优选对准的支架。在未来,科学家们也许能够设计细胞支架刚度,结构和形状,使周围肿瘤的区域在一个人的身体远不如好客的地方癌细胞生长。