罗文大学研究人员利用水凝胶生物打印技术制作肿瘤模型,用以研究骨癌演化机制

频道:技术 日期: 浏览:1
     2026年8月9日,罗文大学的研究人员正在利用水凝胶生物3D打印技术构建软骨肉瘤的活体模型,重现了平面细胞培养方法无法捕捉的肿瘤微环境。
       软骨肉瘤是一种骨癌,对化疗、放疗和大多数全身治疗均有耐药性。这项为期两年的项目由美国国家癌症研究所资助,由罗文大学亨利·M·罗文工程学院化学与生物医学工程副教授安德里亚·韦尔嫩戈(Andrea Vernengo)领导,共同首席研究员是罗文大学库珀医学院骨科副教授金泰元(Tae Won B. Kim)。


1.jpg
软骨肉瘤细胞会释放信号,吸引间充质干细胞,而间充质干细胞通常负责生成骨骼和软骨。研究人员假设,这种交换会将干细胞重编程为“帮凶”,释放组织降解酶,帮助肿瘤侵袭周围组织。
生物打印可控微环境
       传统的扁平细胞培养无法代表软骨肉瘤致密、血管化不良的基质所具有的距离、迁移和氧气梯度,因为单层生长的细胞彼此相邻,没有组织可供移动。为了重现这些条件,研究团队使用 3D 打印机将肿瘤细胞和干细胞沉积到大小约为一平方厘米的水凝胶样品内部的环状通道堆叠中的独立簇中。


2.jpg


      研究人员将两种细胞置于可控且可调节的距离,通过改变凝胶温度来软化质地,然后观察细胞在30天内是否相互迁移,并追踪运动、代谢活性和基因表达。Vernengo最初开发水凝胶技术是为了研究软骨修复,之后Kim提出将这套技术应用于软骨肉瘤的研究。
分子分析及后续步骤

       本项目的分子层面研究将由两位合作者负责。生物医学工程助理教授索菲娅·奥尔巴赫将检测单个细胞内的RNA,以追踪干细胞特性随时间的变化;生物医学科学副教授苏西·科胡特将领导对驱动这种转变的分子事件的分析。Vernengo 说:“我们认为这种来回的交流实际上使干细胞变成了帮助肿瘤细胞的帮凶。了解这一过程可能会揭示出干扰这一过程并减缓肿瘤生长的方法。”

     来源:南极熊


0 留言

评论

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。