中美研究者利用3D打印技术生成离体3D肿瘤模型

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    一组来自中国和美国的研究者，利用3D打印技术，成功地制造出一个癌症肿瘤模型。研究者称，这个模型用纤维蛋白做支架，外面包裹了一层宫颈癌细胞，可以提供一个真实的肿瘤环境，用于测试不同类型的药物。

    为了建造肿瘤的结构，研究者先将宫颈癌细胞与含有明胶/藻酸盐/水凝胶的纤维蛋白原混合，然后装进一台3D细胞打印机。这个3D打印的体外癌症肿瘤模型，具有一种网格状结构，长、宽均为10mm，这种网状结构有点像构成肿瘤的细胞外基质纤维状蛋白质。
    用于3D打印的宫颈癌细胞是HeLa细胞，一种独特的、“不死”细胞，最早于1951年在宫颈癌患者Henrietta Lacks身上发现。由于这种细胞具有在实验室条件下无限分裂的能力，所以经常用于各种研究中。
    据南极熊3D打印网的了解，科学家模拟肿瘤的生理环境的传统方法，是用单层细胞创造一个2D模型。但随着3D打印技术的出现，科学家们有可能可以提供一种更真实的展现，以揭示肿瘤细胞的特性。除了进行测试之外，如果打印后的细胞仍然存活，研究者还会研究癌细胞如何增殖，如何表达为一组特定的蛋白质，以及如何抵抗抗癌药物。
    结果表明，90％的肿瘤细胞在打印之后依然存活。该结果还展示了，与2D模型相比，3D模型具有更多与真实的肿瘤相似的特性。而且在3D模型中，肿瘤细胞表现出较高的扩散速率，更多的蛋白表达，以及对更强的抗癌药物抗性。

    “随着对这些3D模型的进一步了解，我们可以用病人身上的癌细胞来研究其在患者身上的发展、入侵、转移和治疗。”美国德雷塞尔大学孙伟教授说。他是这项研究的主要作者。
    “我们还可以使用这些模型来测试新的癌症疗法和抗癌药物的疗效和安全性。”
    “最终目标是提高人类的生活品质。”孙伟教授说。
    该研究结果于2014年4月11日在IOP出版的杂志Biofabrication上发表。
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