Фотополимеризуемая гиалуроновая кислота-коллагеновая модель инвазивного микроокружения глиомы с интерстициальным потоком

Мы представляем метод репликации микроокружения опухоли глиомы на инвазивном фронте, который включает в себя поток интерстициальной жидкости. Эта модель представляет собой гидрогель гиалуронан-коллаген I в виде вставки для культуры тканей, где может быть применена напорная головка для жидкости. Инвазия может быть количественно определена, а клетки могут быть выделены или лизированы.

Наша работа исследует, как микроокружение опухоли стимулирует инвазию опухолевых клеток при глиобластоме, самой смертоносной форме рака мозга. В частности, нас интересует, как поток интерстициальной жидкости, вызванный повышенным внутриопухолевым давлением, заставляет опухолевые клетки проникать в окружающую паренхиму мозга. В настоящее время мы используем эти 3D-модели массы коллагеновой системы гиалуроновой кислоты в сочетании с визуализацией MII и вычислительным анализом для изучения инвазии глиомы, вызванной потоком интерстициальной жидкости.

Для индивидуальных подходов поток жидкости генерируется путем приложения давления на верхнюю часть модели TME, имитируя интерстициальный поток жидкости в мозге. Предоставление правильных физических сигналов для воспроизведения микроокружения тканей является постоянной задачей. Наша трехмерная модель использует гиалуроновую кислоту и коллаген, которые находятся в матриксе мозга, а также устойчивый поток интерстициальной жидкости.

Вместе эти факторы обеспечивают ключевые физические сигналы для здоровых и раковых клеток. Наша недавняя работа показывает, что резидентные клетки мозга влияют на то, как клетки глиомы реагируют на интерстициальный поток. Однако эта реакция зависит от специфических для пациента факторов.

Чтобы изучить влияние этих факторов на инвазию глиомы, мы разработали модель инвазивного фронта глиомы, которая имитирует нативную ткань мозга. Модель опухоли пациента позволяет провести высококонтролируемый эксперимент in vitro, который по-прежнему представляет факторы на уровне тканей, влияющие на инвазию глиомы. Кроме того, эта модель доступна по сравнению с аналогичными моделями инвазии глиомы и интерстициального потока, поскольку она не требует трубок или насосов, а также использует коммерчески доступные материалы.