TUhjnbcbe - 2022/7/3 20:58:00
近年来，受环境恶化及不良习惯的影响，癌症病发率和死亡率持续增高。深入了解肿瘤发展机制对筛选新型抗癌药物、开发特异性治疗手段至关重要。由于传统的2D癌细胞培养模型对药物存在超敏反应，且无法再现肿瘤微环境内复杂的相互作用，因而限制了其在药物筛选和开发中的应用。相比之下，3D模型更能精确模拟肿瘤病理环境，且随着生物3D制造这一新兴领域的飞速进展，三维癌症模型可更好地重现人类肿瘤微环境，为了解肿瘤进展及筛选药物提供便利。基于水凝胶的3D体外模型具有作为开发药物和筛选生物性能的临床前测试平台的潜力，已广泛应用于构建肿瘤微环境模型中。其中，甲基丙烯酰化明胶（GelMA）作为最常用的水凝胶材料之一，兼具天然和合成生物材料的特征，具有适于细胞生长和分化的三维结构、优异的生物相容性和细胞反应特性，可替代人工基底膜或其他天然胶原蛋白水凝胶。此外，GelMA具备良好的温敏凝胶特性和可降解性，其机械性能可调。细胞被包裹在GelMA水凝胶中，很容易粘附、增殖并在整个3D基质中迁移。因此，GelMA已被证明是制造生物相关组织结构的优秀候选者。为了方便大家了解GelMA在肿瘤模型中的应用，EFL挑选了与GelMA参与构建肿瘤模型相关的文献，按照成型工艺和研究手段进行总结归纳。一、直接构建3D肿瘤模型肿瘤细胞与周围基质之间的相互作用促进了肿瘤的发生，发展和转移。因此，构建肿瘤模型来仿真模拟肿瘤微环境，对观察病理进展至关重要。GelMA水凝胶能促进细胞黏附、迁移，高精度的模拟肿瘤空间上不均匀的ECM微环境。因此，可在GelMA水凝胶中封装肿瘤细胞，直接构建3D肿瘤模型，用于研究肿瘤发展机制。1.BiomaterialsScience：基于GelMA水凝胶构建3D肿瘤模型材料：GelMA、Matrigel方法：通过液体覆盖技术进行初始3D球体组装，实现了密集的细胞聚集体的制造，其大小，形态和坏死核的形成均具有可复制性，从而模仿了天然肿瘤。结果：开发了一种密集的3D球形微肿瘤和载有GelMA和MatrigelECM模拟支架的MG-63骨肉瘤平台。这种平台使癌细胞/3D微组织成熟和lorlatinib药物性能筛选成为可能。—点击图片查看详情—2.NatureProtocols：负载细胞的GelMA基水凝胶作为模块化组织培养平台的功能化、制备和使用材料：GelMA、甲基丙烯酰化透明质酸(HAMA)方法：将GelMA、HAMA与细胞混合得到前驱体溶液，注入聚四氟乙烯模具，盖上载玻片后，紫外光交联后得到水凝胶以备后续使用。结果：所设计水凝胶能使研究人员针对目标肿瘤进行多重、同步测试以找到正确的治疗手段，从而为快速、个性化的癌症治疗开辟道路。原文链接：