При сравнении 2D и 3D систем культуры в исследованиях опухоли, 3D-систем, несмотря на то, дороже подход, доказали, чтобы имитировать условия в биологических микросреды лучше. Было показано, что некоторые опухолевые клетки растут в 3D культуры гораздо медленнее, чем в обычном 2D культуре 12, который в соответствии с ситуацией в реальной опухоли. Бисселл и его коллеги показали, в своей работе, что поведение канцерогенных клеток молочной железы отражает ситуацию в естественных условиях, в том числе морфологии и клеточной сигнализации, точнее, когда 3D культура в матрице предлагает клеток ECM взаимодействия. Кроме того, они подчеркнули важность внеклеточной среде в 3D, продемонстрировав, что изменения в окружающей среде взаимодействий привело к возвращению злокачественных клеток к нормальному фенотипу. Кроме того, и самое главное, эти результаты могут быть также подтверждены в в естественных условиях животных моделях 10,11.
ontent "> прямое сравнение
в естественных условиях экспериментов на животных и
в пробирке моделей тканей показывает преимущества и недостатки в обеих системах. Одно из преимуществ модели
в пробирке является разрешение гораздо лучше реальном времени или постоянной визуализации с помощью микроскопа. ограничением является то, они имитируют статический или краткосрочные условия, тогда как
естественных условиях системы
в часто прогрессировать. Нынешнее отсутствие сосудистой и нормальной перевозки малых молекул, иммунной реакции и другие межклеточные взаимодействия дальнейшие недостатки моделей
в пробирке 12. Таким образом, 3D
в системах
пробирке, представленные в данном исследовании предлагают многообещающий дополнение к экспериментам на животных. Они обеспечивают лучшую сопоставимость для человеческого организма и, следовательно, минимизировать экспериментальные кривотолков. Biomimetic
в системах
естественных условиях модели будет, следовательно, стать более актуальными для изучения того, как рак и распространение метастазов зависит на микроокружения условиях, которые регулируют tumorigenesis
11. Наше исследование показывает, что 3D окружающей среды обеспечивается SIS-MUC приводит к более опухоли, как формирование тканей клеток, чего не наблюдается в общей 2D культуре клеток (см. рисунок 3А). Кроме того, использование первичных клеток, полученных из опухолевых биопсии является очень важным шагом на пути к персонализированной медицины, дисциплина, которая направлена на выявление лучшее лечение в зависимости от индивидуальных потребностей пациента. Включение первичные пациент-специфических опухолевых клеток, выделенных из материала биопсии позволит в пробирке тестирования терапевтических стратегий. Такие тест-системы позволит исследовать различные препараты и их комбинации в то время-и экономии высокопроизводительного скрининга. Кроме того, интеграция опухолеассоциированных стромальных клеток, как показано в этом исследовании является важным для индивидуального подхода, так как прогрессирование опухоли влияет микроокружение опухоли в 13 и может оказаться как suitabле терапевтической мишенью.
В качестве альтернативы для персонализированного подхода, наша модель опухоли могут быть изменены, чтобы служить в качестве обобщенной системы тестового опухоли путем введения установленных онкогенных линий клеток. Это перспективная приспособление для основных исследовательских целей. Для обоих подходов тестирования на наркотики наличие сосудистой структуры требуется, чтобы проверить распределение и поглощение терапевтических веществ. SIS-Muc матрица позволяет базолатеральную посев с первичным mvEC для поглощения барьер исследований, пересев из сохранившихся сосудистых структур BioVaSc будет способствовать дальнейшему улучшению изучение доставки лекарств.
Для того чтобы создать модели ткани, 3D биоразлагаемый матрица может быть использована в качестве основы для совместного культивирования клеток различных типов 14. Использование таких 3D матриц часто ограничивается отсутствием функционального васкуляризации. Эта проблема может быть решена путем использования BioVaSc, который предлагает сохраненный кровеносных сосудов улuctures, которые могут быть пересевают с эндотелиальными клетками. Кроме того, BioVaSc обеспечивает внеклеточных компонентов, которые обеспечивают адгезию клеток и облегчения тканевой дифференцировки. Она также позволяет долгое время тканеспецифическую функцию биоискусственных 3D тканей 7,8,15. Предпосылкой для инженерных функциональных сосудистых заменителей является Имитация человеческого физиологических и биомеханических условиях. Таким образом, системы биореакторов, которые могут реализовать эти требования в пробирке, имеют исключительный интерес для создания биологических моделей опухолей.
Сочетание BioVaSc, технология биореактор и со-культивирования различных типов клеток является очень перспективным методом для создания васкуляризированной ткани опухоли, что позволит изучение механизмов, имеющих значение для прогрессирования рака, таких как ангиогенез и метастазирование. Мы видим такие модели опухолевых качестве перспективного подхода к дополняя исследования на животных, предоставляя эквивалентк физиологии человека опухоли.