Les tumeurs les plus courantes primaires intracrâniennes cérébrales malignes sont de grade III et astrocytomes de grade IV glioblastome (glioblastome ou GBM). Ces tumeurs offrent un mauvais pronostic avec la médiane de survie d' un an entre 12 - 15 mois avec les thérapies actuelles pour GBM aux États - Unis 1-3. multimodales thérapies comprennent la chirurgie, la radiothérapie et la chimiothérapie, y compris le témozolomide (TMZ) et les agents de la kinase ciblée. la signalisation de la kinase est souvent dérégulé dans la GBM, y compris les sous-ensembles de tumeurs avec une amplification ou des mutations d'activation de la croissance du récepteur du facteur épidermique (EGFR), l'augmentation du Platelet Derived Growth Factor Receptor (PDGFR) de signalisation, l'augmentation de phosphatidylinositol-3 kinase (PI3K), et tumeur supportant une signalisation à travers l' endothélium vasculaire angiogénique Growth Factor Receptor (VEGFR), ainsi que d' autres kinases entraîné voies 4-6. Current in vitro et in vivo dans des modèles perdent souvent ces altérations représentatives 7. En outre, le profilage génétique n'a pas offert les avantages escomptés qui peuvent refléter le fait que les changements génétiques et épigénétiques ne prédisent pas toujours des changements au niveau de l'activité de la protéine, où la plupart kinase agents de ciblage agissent directement, et où les thérapies avec d'autres mécanismes d'action peuvent agir indirectement.
La ligne traditionnelle de cellules immortalisées qui peut être repiqué ad infinitum a longtemps été la norme pour le dépistage des drogues en raison de leur facilité d'entretien et de reproductibilité. Toutefois, ce modèle souffre d'un environnement de croissance élevé en éléments nutritifs (et artificielle) qui sélectionne les cellules qui diffèrent grandement de la tumeur d'origine en croissance rapide. En tant que tel, il y a eu un intérêt considérable dans le développement de systèmes de modèles plus réalistes qui reflètent un système biologique de la tumeur plus complexe est présent chez le patient. xénogreffes de tumeurs développées directement à partir d'une tumeur primaire développée chez la souris ( "xenoline" xénogreffe dérivé du patient ou PDX) disposide système modèle plus représentatif, en particulier dans le cadre de traitements contre le cancer, comme ils se font sentir de prédire de manière plus fiable succès clinique. 8 Malgré la biologie plus réfléchi, ces modèles sont coûteux et sont difficiles à établir et à maintenir. De plus, ils ne se prêtent pas à des études à haut débit. La nécessité de mieux développer des modèles biologiques qui reflètent plus précisément les altérations moléculaires dans les tumeurs primaires et de profil et tester ces modèles en utilisant des mesures directes de l'activité kinase, pas marqueurs substituts génétiques, est clair.
Il est bien reconnu que , contrairement à deux dimensions (2D) des cultures monocouches, 3D ou modèles d'analyse multicellulaires peuvent fournir plus physiologiquement effets pertinents 9-11. culture 3D commune approches impliquent des microsupports de matrice revêtu et la formation de sphéroïde cellulaire. sphéroïdes de tumeur peuvent être générés via l'agrégation cellulaire en utilisant ballon rotatif, plaque pHEMA et la pendaison des techniques de chute. Limitations de tapproches es comprennent: l'incapacité de certaines cellules pour former des sphéroïdes stables, la variabilité de la croissance et les défis avec les types de cellules mixtes. Sinon, beaucoup synthétique (hydrogel, polymère) et d' origine animale Engelbreth-Holm-Swarm (EHS) matrice à partir de sarcomes de souris, le collagène bovin) matrices ont été développés pour la culture 3D études 12-14. Matrice de souris EHS est largement utilisée mais connue pour favoriser la croissance et la différenciation cellulaires in vitro et in vivo 15.
Afin de reproduire la biologie de la tumeur en 3D, un système de biomatrice humain a été développé par le Dr Raj Singh et al. 16. La libre facteur biogel humain naturel, la croissance permet échafauds de culture 3D (perles, disques), qui soutiennent la culture à long terme de plusieurs types de cellules. Une série de 3D biogel humaine conceptions de la culture sont mis en place pour étudier la croissance tumorale, l'adhérence, l'angiogenèse et l'invasion des propriétés. Avantages et propriétés de biogel humaine par rapport à commungels de souris EHS sont résumés dans le tableau 1 et le tableau 2.
| La source: | Amnios humain (tissus Pooled) libre Pathogen, IRB-exemptés / approuvés |
| Nature ECM: | Non dénaturé Biogel (GLP-production) |
Clé Composants: | Col-I (38%), la laminine (22%), Col-IV (20%), Col-III (7%), entactine & HSPG (<3%) |
| Gratuit GF-: | Indétectable EGF, FGF, TGF, VEGF, PDGF (non-angiogénique, non toxique) |
Tableau 1: Propriétés de Biogel humain par rapport à EHS Gels communs.
| Biogel humain | gels EHS |
| Matrice humaine naturelle | Matrice de la souris reconstituée |
| la croissance et la différenciation cellulaire contrôlée | Peut promouvoir la croissance cellulaire et la différenciation |
| l'expression du gène Physiologic | l'expression du gène variable |
| modèle de culture 3D tissus comme | modèle de culture à base Plate- |
Tableau 2: Avantages de Biogel humain par rapport à EHS Gels communs.