改善提高寻找治疗骨肿瘤模型

肿瘤细胞培养皿中不会显示他们真实的自我,独立于其他细胞。

找出他们真正的行为,赖斯大学的研究人员开发了一个房屋升级肿瘤模型骨肉瘤细胞免疫细胞称为旁边巨噬细胞在一个三维结构工程模拟骨。使用模型,生物安东尼奥巫女和合作者发现身体的免疫反应可以使肿瘤细胞对化疗。

这项研究,这是发表在生物材料揭示了为什么有些癌症药物,似乎是优秀的候选人在实验室不执行实际以及预期的病人。它突显出弱点在传统肿瘤建模和指明方向更有效的癌症治疗。

“现有的肿瘤模型用于测试药物性能无法模拟实际环境在人体内的够仔细,“巫女说。“我们正努力创造一个环境的实验更接近实际患者的机体发生的事情。在这样的环境将使我们能够测试多个药物的时间和成本效益的方式。”

巫女”实验室所表现的以前的工作癌症细胞的力学性能很敏感底物。

“通常情况下,细胞生长在一个平面上,像在培养皿中,”说利蒂希娅詹最近在水稻获得了博士学位和第一作者在研究。“如果你用显微镜去看一个圆盘形的支架我们发达,你可以看到,它们由这些纤维结构的细胞会意识到什么。基质的细胞能够感知三维而不是平——接近骨骼结构是什么样子。”

支架是由两个不同的材料:一个非常僵硬的合成聚合物和明胶。通过改变材料的比例,研究人员可以控制纤维的整体刚度。

“什么是新这里,非常暴露,我们添加了复杂性的下一个层次——免疫细胞是肿瘤微环境的一部分,研究了机械的结合反应的底物和其他细胞的存在因素为肿瘤发展和行为,“巫女说。

“肿瘤,你不只有癌细胞,你有其他细胞发出信号,能影响癌细胞将如何应对治疗,”詹说。

研究人员发现,增加炎症引起的巨噬细胞的有效性降低阿霉素之一,化疗药物用于治疗骨肉瘤,这是最常见的骨癌。

“我们感兴趣的肿瘤相关巨噬细胞,因为它们可以使50%的肿瘤,”詹说。“肿瘤有时被描述为伤口永远不会愈合,这一定程度上是因为巨噬细胞自愈发出信号。正常组织中工作得很好,但它也可以造福于肿瘤。”

临床前模型,更准确地模拟肿瘤可以帮助研究人员确定哪些疗法是最有效的在一个给定的上下文。

“这将是有用的以设计疗法这一目标不仅癌细胞的免疫细胞,或触发免疫细胞本质上改变其功能,“巫女说。

“我们研究的主要目标是开发个性化的测试系统或平台,病人的肿瘤的特点是用来找到一个最适合的治疗模式,”詹说。“我认为这就是未来的个性化医疗的愿景:能够回答这个问题,有特定的靶向治疗适合这个病人吗?

“骨肉瘤是一种罕见的疾病,常常被忽视。这也是一个很复杂的疾病,出现在每一个不同的病人。这是另一个原因它最终将是伟大的如果我们可以开发一个个性化医疗方法治疗骨肉瘤”。

“肿瘤微环境中发挥着重要作用,疾病进展和治疗如何展开“巫女说。“这就是为什么我们努力开发一个最优水平的复杂性,捕捉更大的图景活有机体内部实际上发生了什么。”

参考:詹路,威廉姆斯,Bashor CJ,巫女。耐药性肿瘤相关巨噬细胞产生炎症和骨肉瘤的机械可调设计模型。生物材料。2023;296:122076。doi:10.1016 / j.biomaterials.2023.122076

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