新的成像技术实现了肿瘤3D打印

时间:2020-03-09 13:12:49 来自:仰和健康

胶质母细胞瘤的组织学影像

图片来源:Wikipedia / CC BY-SA 3.0

胶质母细胞瘤是一种复杂且增长迅速的恶性脑肿瘤,它由各种类型的细胞组成。即使采用激进疗法(通常包括手术,放疗和化疗),胶质母细胞瘤也难以被治疗,患者的平均生存期仅为11-15个月。

在《科学进展》上发表的研究中,伦斯勒大学生物医学工程教授因特斯,展示了一种将胶质母细胞瘤细胞的生物打印和成像相结合的方法,该技术能更有效地模拟人体内部发生情况的有效方式。

因特斯说:“我们已经知道胶质母细胞瘤的构成非常复杂,而且因患者而异。因此,有必要对胶质母细胞瘤的生物学特性和复杂性进行研究。”

为了创建他们的3D肿瘤细胞模型,由东北大学生物工程副教授郭国浩(Guohao Dai)领导的研究小组从患者的肿瘤细胞中提取了生物墨水,并将其与血管一起打印出来。这种脉管使打印的组织得以存活和成熟,使研究人员能够在几个月内对其进行研究。

经过生物打印的血管还为治疗药剂提供了通道。在人体中,由于血脑屏障,想要将药物输送至胶质母细胞瘤细胞中是非常复杂的。因为该实验中可以更加相似的对血脑屏障进行复制,因此相比与直接将药物注射到细胞中,该团队的研究方法可以更准确的评估药物的有效性。

因特斯说:“这是生物印刷的独特部分,功能非常强大。它更接近体内发生的情况。”

为了查看治疗剂是否能使胶质母细胞瘤细胞正常工作,因特斯和他的团队开发了一种专门的技术,可以通过装有该组织的有机玻璃容器在细胞水平上快速拍摄生物打印组织的图像,并且可以使用尽可能减少射线,以免损坏细胞。

因特斯说:“我们开发了一种新技术,它使我们能够首先查看细胞是否正在生长,然后再查看它们是否对药物有反应,这比我们在显微镜下观察到的结果更加精密。”

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