新成像技術(shù)可以研究3D打印的腦腫瘤
紐約州特洛伊市-膠質(zhì)母細(xì)胞瘤是復(fù)雜的，快速增長的惡性腦腫瘤，由各種類型的細(xì)胞組成。即使采用激進治療-通常包括外科手術(shù)，放射治療和化學(xué)療法-膠質(zhì)母細(xì)胞瘤也難以治療，導(dǎo)致平均生存期為11-15個月。
在《科學(xué)進展》上發(fā)表的研究中，倫斯勒大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程教授Xavier Intes加入了東北大學(xué)和西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院的一個多學(xué)科團隊，展示了將膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞的生物打印和成像相結(jié)合的方法學(xué)。有效地模擬人體內(nèi)部發(fā)生的情況的方式。
倫特斯(Inst)也是倫斯勒(Rensselaer)醫(yī)學(xué)建模，模擬和成像中心(CeMSIM)的聯(lián)合主任，他說：“有必要了解膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的生物學(xué)特性和復(fù)雜性。”“已知膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的構(gòu)成非常復(fù)雜，而且因患者而異?！?/span>
為了創(chuàng)建他們的3D腫瘤細(xì)胞模型，由東北大學(xué)生物工程副教授郭國浩(Guohao Dai)領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組從患者來源的腫瘤細(xì)胞中提取了生物墨水，并將其與血管一起打印出來。這種脈管使打印的組織得以存活和成熟，使研究人員能夠在幾個月內(nèi)對其進行研究。
經(jīng)過生物打印的血管還為治療劑提供了傳播途徑-在這種情況下，是化療藥物替莫唑胺。在人體中，由于血腦屏障(一種阻止大部分物質(zhì)進入大腦的細(xì)胞壁)，藥物向膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞的輸送特別復(fù)雜。因為它可以更緊密地復(fù)制這種障礙，所以與直接將療法注射到細(xì)胞中相比，該團隊的方法可以更準(zhǔn)確地評估藥物的有效性。
Intes說：“這是生物印刷的獨特部分，功能非常強大?！薄八咏w內(nèi)發(fā)生的情況?！?/span>
為了查看治療劑是否能使膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞正常工作，Intes和他的團隊開發(fā)了一種特殊的技術(shù)，可以通過容納該組織的厚有機玻璃容器在細(xì)胞水平上快速拍攝生物打印組織的圖像- -并且可以使用盡可能少的光來這樣做，以免損壞細(xì)胞。
Intes說：“我們開發(fā)了一種新技術(shù)，可以使我們比熒光顯微鏡更深入?！薄八刮覀兡軌蚴紫炔榭醇?xì)胞是否正在生長，然后再查看它們是否對藥物有反應(yīng)?！?/span>
Intes說，這項技術(shù)可以使研究人員同時評估多種藥物的有效性。他指出，由于臨床醫(yī)生通常必須提供治療的時間很短，因此研究某些療法對人的個體腫瘤的有效性尚不現(xiàn)實。
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