近日，一項(xiàng)刊登在國際雜志Science Advances上的研究報(bào)告中，來自諾丁漢大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過研究在實(shí)驗(yàn)室中開發(fā)出了一種用于研究卵巢癌的3D腫瘤模型，相關(guān)研究結(jié)果或能幫助理解卵巢癌的發(fā)病機(jī)制并開發(fā)新型的靶向性療法。研究者所創(chuàng)建的這種多細(xì)胞3D微環(huán)境能夠重現(xiàn)卵巢癌中腫瘤細(xì)胞生長的模式以及其如何對(duì)化療藥物產(chǎn)生反應(yīng)。

圖片來源：Alvaro Mata

目前研究人員需要改良版的3D癌癥模型來研究卵巢癌患者機(jī)體中腫瘤的生長、進(jìn)展以及對(duì)新型療法的反應(yīng)情況，在臨床前試驗(yàn)中測試的90%的成功的癌癥療法都在早期臨床試驗(yàn)中失敗了，僅有不到5%的腫瘤藥物能在臨床試驗(yàn)中成功使用，而臨床前試驗(yàn)主要依賴于2D實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的細(xì)胞培養(yǎng)物以及動(dòng)物模型來預(yù)測患者對(duì)療法的反應(yīng)。然而，傳統(tǒng)的2D細(xì)胞培養(yǎng)并不能模擬腫瘤組織的關(guān)鍵特征，物種間的差異也可能會(huì)導(dǎo)致很多在動(dòng)物宿主中進(jìn)行的成功療法在人類臨床試驗(yàn)中變得無效，因此研究人員就需要開發(fā)新型的實(shí)驗(yàn)性3D癌癥模型來更好地重建人類機(jī)體的腫瘤微環(huán)境，并同時(shí)考慮患者間的具體差異。

這種新型的水凝膠生物材料由一種肽類和在卵巢癌中發(fā)現(xiàn)的特殊蛋白組裝而成，其形成的機(jī)制能促進(jìn)這種肽類將這些蛋白組裝到分子環(huán)境中，從而就能模擬其在患者機(jī)體腫瘤中的呈現(xiàn)方式。研究者Alvaro Mata教授說道，生物工程自組裝的模型能夠擴(kuò)展研究者的實(shí)驗(yàn)庫，同時(shí)還能以一種生物學(xué)相關(guān)可控的方式幫助研究腫瘤的生長和進(jìn)展，這項(xiàng)研究中，研究人員能將肽類雙親分子與細(xì)胞外基質(zhì)蛋白共同組裝成為腫瘤微環(huán)境中可調(diào)節(jié)的3D模型；這種肽類白質(zhì)復(fù)合模型能嘗試模擬患者機(jī)體中腫瘤的物理、生物分子和細(xì)胞特征，隨后研究者利用化療藥物來測試實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的腫瘤所出現(xiàn)的反應(yīng)，從而來證實(shí)多細(xì)胞結(jié)構(gòu)的功能，結(jié)果他們觀察到了腫瘤開始發(fā)生了萎縮，這就表明，這種新型的肽類白細(xì)胞生物材料或能幫助更加有效地進(jìn)行卵巢癌新型藥物和療法的測試。

自組裝是將多個(gè)組分組裝成為更強(qiáng)大結(jié)構(gòu)的而過程，生物系統(tǒng)依賴于這一過程來控制分子和細(xì)胞組裝成為復(fù)雜的功能性組織，這些組織具有研究者所知道的非凡特性，比如生長、復(fù)制和執(zhí)行強(qiáng)大功能的能力。最后研究者Daniela Loessner說道，3D癌癥模型的金標(biāo)準(zhǔn)是目前已經(jīng)上市使用的MatrigelTm，其是一種從小鼠肉瘤中提取出的可溶解的基底膜結(jié)構(gòu)，Matrigel流行的一個(gè)主要原因是其能促進(jìn)細(xì)胞與基質(zhì)之間的相互作用，促進(jìn)癌癥和機(jī)制細(xì)胞生長成為稱之為球狀體的聚集物。然而，由于批量變異、成分不明確以及動(dòng)物來源等原因，這種3D癌癥模型在模擬腫瘤環(huán)境方面仍然缺乏控制，這些特征對(duì)于科學(xué)家們有效篩選并開發(fā)新型癌癥療法帶來了非常大的局限性，本文研究結(jié)果證明了科學(xué)家們工程化制造3D模型的能力，這些模型或許就能作為一種復(fù)雜、可控且可替換的重要生物材料。（世聯(lián)博研(Bioexcellence)世聯(lián)博研Bioexcellence）

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