癌性腫瘤在血液中壯成長，其根部深入宿主宿主的組織結構。它們改變周圍細胞的遺傳并進化以避免免疫細胞的保護性攻擊。現(xiàn)在，賓夕法尼亞州立大學的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種方法，可以研究難以治療的實體瘤與它們?yōu)橹С制渖L而創(chuàng)造的微環(huán)境之間的關系。
負責這項研究的工程科學與力學和生物醫(yī)學工程副教授易卜拉欣·奧茲波拉特(Ibrahim T. Ozbolat)說，該方法有可能充當藥物和其他抗癌治療的試驗臺。該方法的詳細信息已發(fā)表在《高級生物學》上。
研究人員利用轉移性三陰性乳腺癌細胞(最具侵略性的乳腺癌，幾乎沒有治療方法)和專門的建模技術，培育出了腫瘤微環(huán)境。
論文的第一作者，埃伯利科學學院化學系的博士生Madhuri Dey說：“我們將腫瘤及其微環(huán)境聚集在一起，研究了嵌入的腫瘤如何影響其周圍基質。”“然后我們問我們是否可以從這個復合系統(tǒng)中獲得任何有意義的遺傳信息。”
通常，研究人員檢查系統(tǒng)中單個細胞的遺傳信息，以了解發(fā)送和接收哪些信號以鼓勵特定行為。然而，迪伊說，單個動作可能無法揭示復合系統(tǒng)的每個方面。
戴伊說：“我們研究了整個系統(tǒng)的基因組。”“結果是對細胞在自然條件下如何相互交談的更具代表性的理解。”
他們發(fā)現(xiàn)，腫瘤行為的生理變化(例如生長或運動)是腫瘤微環(huán)境中細胞通訊的直接結果。癌細胞與血管內皮細胞(稱為內皮細胞)進行通信，該細胞還控制血液與細胞外環(huán)境之間的物質交換。癌癥還與分泌膠原蛋白的細胞進行通訊，從而產(chǎn)生被稱為成纖維細胞的組織支架。
戴伊說：“癌癥-內皮細胞的串擾與癌癥-成纖維細胞的串擾同等重要。”他指出，每個過程都可以相互影響，并改變癌癥的生長方式。
為了測試他們的方法，研究人員在微環(huán)境中進行了3D生物打印的腫瘤模型(稱為球體)，以觀察距離如何影響腫瘤的生長。
“我們問，'接近可以增加癌癥的侵略性嗎?'我們發(fā)現(xiàn)距離很關鍵。”戴伊說。“相距很遠的腫瘤不會互相影響，但是來自鄰近腫瘤的內皮細胞可以互相滋養(yǎng)，并增加了癌癥擴散的積極性。”
標簽： 腫瘤微環(huán)境
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