新希望!史上首次3D打印出致命脑肿瘤,有助于开发新治疗方法 

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发布时间: 2021-08-24 13:52
以色列特拉维夫大学的科学家们利用一种胶质母细胞瘤生物墨水在一个类似大脑的环境中3D生物打印出胶质母细胞瘤模型,其中包括为肿块提供血液的血管。

这是有史以来第一次,利用3D生物打印形成了迄今为止最完整的实验室生长模型。
这一突破可能有助于开发治疗方法。并且该创新使研究人员能够在没有时间限制的情况下,更好地模拟临床场景,实现最佳的研究。
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胶质母细胞瘤可能很罕见,但特别可怕。它在大脑或脑干上生长迅速且具有攻击性,无法治愈,而且几乎总是致命的。
它也很难治疗。由于这类癌症的侵袭性很强,治疗相当硬核,通常需要化疗和放疗,患者往往因病情加重而无法完成治疗。
从病人身上取出的肿瘤中提取并培养成胶质母细胞瘤组织,是医生希望更多了解这种可怕癌症的途径之一。特拉维夫大学的癌症研究人员和纳米科学家Ronit Satchi-Fainaro说,这通常是在培养皿上完成的,这是一个非常有用的工具,但它也有局限性。

在之前的一项研究中,她和她的团队发现了一种叫做P-Selectin的蛋白质,这种蛋白质是当胶质母细胞瘤中的癌细胞遇到大脑中的小胶质细胞(中枢神经系统中最突出的免疫细胞)时产生的。这种蛋白质触发小胶质细胞支持胶质母细胞瘤,而不是对抗它——这对人来说是毁灭性的结果。
“然而,我们在手术切除的肿瘤中发现了这种蛋白质,但在我们实验室2D塑料培养皿中生长的胶质母细胞瘤细胞中却没有发现,”研究人员解释道。
“原因在于,就像所有组织一样,癌症在塑料表面的表现与在人体中的表现非常不同。大约90%的实验药物在临床阶段失败,因为在实验室取得的成功不能在患者身上复制。”

该团队试图找到解决这一限制的方法,是一种胶质母细胞瘤生物墨水,它由来自患者的胶质母细胞瘤细胞、星形胶质细胞和小胶质细胞制成。通过使用一种可移动的生物墨水,在形成血管的各种细胞上涂上一层,他们还设法为他们的模型提供了功能性供血。

每一个胶质母细胞瘤模型都是在生物反应器中3D打印出来的,水凝胶的基础上也是取自患者的细胞外基质。研究人员表示:“我们的创新使我们能够在没有时间限制的情况下,更好地模拟临床场景,实现最佳的研究。”这项研究发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上。

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