【摘要】 模拟细胞外基质(ECM)用于三维(3D)培养的生物材料在肿瘤建模和体外器官发育方面引起了广泛关。

模拟细胞外基质(ECM)用于三维(3D)培养的生物材料在肿瘤建模和体外器官发育方面引起了广泛关。用一种新的基于淀粉样纤维的多肽水凝胶，作为一种多功能的仿生细胞外基质支架，用于3D细胞培养和均质肿瘤球体建模[1]。使用滴注法做均一的、单一的球体，数据表明所有的水凝胶都支持肿瘤球体的形成，但具有不同的坏死核直径。基因芯片对MCF7球体基因表达的详细分析表明，原癌基因和重要的调控通路参与了肿瘤球体的形成。此外，使用来自小鼠异种移植模型的乳腺肿瘤组织，表明所选择的淀粉样水凝胶支持具有明确的坏死核心的肿瘤球体的形成，癌症相关基因的表达，更高的耐药性，以及使人想起原始肿瘤的肿瘤异质性。证明了这些基于淀粉样纤维的水凝胶是触变性的，并允许癌细胞黏附、增殖和迁移。这类生物材料还有其他几个优点，主要是在序列长度方面。这些淀粉样水凝胶还表现出较低的结构和化学复杂性，提供了更低的成本，更容易合成，溶解性和纯度的优势，促进了它们的研究和潜在的应用。此外，我们还从以下方面对支架进行了全面的表征：1)毒性；2)基质硬度；3)孔径；4)细胞粘附性；5)触变性，便于细胞的加载和释放。与此同时，生成的球体在获得环形性和基因表达方面进行了彻底的表征。具有适当硬度的仿生ECM平台，可以开发出能够重现肿瘤微环境的均质肿瘤球体，用于抗癌治疗药物的筛选。

 

[1] R.S. Jacob, E. George, P.K. Singh, S. Salot, A. Anoop, N.N. Jha, S. Sen, S.K. Maji, Cell adhesion on amyloid fibrils lacking integrin recognition motif, J. Biol. Chem. 291 (10) (2016) 5278–5298.

 

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