Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Sferoid-Matriks Etkileşimlerini İncelemek için Polietilen Glikol Hidrojellerde Tümör Sferoid Üretimi ve Kapsüllenmesi

2.4K görüntüleme

⸱

DOI:

10.3791/65515

⸱

22 Eylül 2023

 ,  ,  , 
1Biomedical Engineering Department, Saint Louis University

Bu makalede

Özet

Burada, tümör sferoidlerinin hızlı, sağlam ve ucuz bir şekilde üretilmesini ve ardından hidrojel kapsüllenmesini sağlayan bir protokol sunuyoruz. Özel ekipman gerektirmediği için yaygın olarak uygulanabilir. Sferoid-matriks etkileşimlerini araştırmak ve in vitro doku fizyolojisi veya patoloji modelleri oluşturmak için özellikle yararlı olacaktır.

Özet

Sferoidlerin üç boyutlu (3D) kapsüllenmesi, optimal hücre büyümesi için tümör mikroçevresini yeterince kopyalamak için çok önemlidir. Burada, tümör hücre dışı mikroçevreyi taklit etmek için sferoid kapsülleme için bir in vitro 3D glioblastoma modeli tasarladık. İlk olarak, polidimetilsiloksan kullanarak kare piramidal mikrokuyu kalıpları oluşturduk. Bu mikrokuyu kalıpları daha sonra 50-500 μm arasında sıkı bir şekilde kontrol edilen boyutlara sahip tümör sferoidlerini imal etmek için kullanıldı. Sferoidler oluşturulduktan sonra, hasat edildi ve polietilen glikol (PEG) bazlı hidrojeller içinde kapsüllendi. PEG hidrojelleri, sertlik, bozunabilirlik ve hücre yapışkanlığı gibi hidrojel özellikleri bağımsız olarak ayarlanabildiğinden, küresel kapsülleme için çok yönlü bir platformdur. Burada, glioblastoma sferoidlerini kapsüllemek için temsili bir yumuşak (~8 kPa) hidrojel kullandık. Son olarak, konfokal mikroskopi ile yüksek kaliteli görüntüler elde etmek için sferoidleri boyamak ve görüntülemek için bir yöntem geliştirilmiştir. Yoğun sferoid çekirdek ve nispeten seyrek çevre nedeniyle, görüntüleme zor olabilir, ancak bir temizleme solüsyonu ve konfokal optik kesit kullanmak bu görüntüleme zorluklarını hafifletmeye yardımcı olur. Özetle, tek tip sferoidler üretmek, bunları PEG hidrojellerinde kapsüllemek ve sferoid büyümesini ve çeşitli hücre-matris etkileşimlerini incelemek için kapsüllenmiş sferoidler üzerinde konfokal mikroskopi gerçekleştirmek için bir yöntem gösteriyoruz.

Giriş

Tümör sferoidleri, kanser etiyolojisi, patolojisi ve ilaç yanıtını incelemede yararlı in vitro araçlar olarak ortaya çıkmıştır1. Geleneksel olarak, sferoidler, hücre-hücre yapışmasının hücre yüzeyi yapışmasına göre tercih edildiği düşük yapışma plakaları veya biyoreaktörler gibi koşullarda kültürlenmiştir2. Bununla birlikte, tümör mikroçevresini daha sadık bir şekilde özetlemek için, in vitro sferoid modellerin hem hücre-hücre hem de hücre-matris etkileşimlerini yakalaması gerektiği artık kabul edilmektedir. Bu, birden fazla grubu, sferoidlerin kapsüllenebileceği hidrojeller gibi iskeleler tasarlamaya sevk etti 3,4. Bu tür hidrojel bazlı sferoid modeller, canlılık, proliferasyon, kök veya tedaviye yanıt verme gibi çeşitli hücre davranışları üzerindeki hücre-hücre ve hücre-matris etkileşimlerinin aydınlatılmasını sağlar3.

Burada, glioblastoma sferoidlerinin polietilen glikol (PEG) hidrojeller içinde kapsüllenmesi için bir protokol açıklıyoruz. Hidrojellerde glioblastoma hücre sferoid kapsüllemesi ile ilgili çok sayıda literatür raporu vardır. Örneğin, hidrojel sertliğinin hücre davranışı üzerindeki etkisini belirlemek için bir RGDS yapışkan ligand ile süslenmiş ve enzimatik olarak bölünebilir bir peptit ile çapraz bağlanmış PEG hidrojellerinde U87 hücrelerinin kapsüllenmesiyle sferoidler oluşturuldu5. U87 hücreleri, kanser kök hücre popülasyonunugenişletmek 6 veya kemoterapi direncinin matris aracılı mekanizmalarını keşfetmek için diğer PEG bazlı veya hyaluronik asit bazlı hidrojellerdede oluşturulmuştur 7,8,9. Glioblastoma sferoidleri, mikroglia ve kanser hücreleri arasındaki karışmayı ve bunun hücre istilası üzerindeki etkisini incelemek için jelatin hidrojeller içinde kapsüllenmiştir10. Genel olarak, bu tür çalışmalar, glioblastoma patolojisini anlamada ve tedavilerin tasarlanmasında hidrojel bazlı in vitro modellerin faydasını göstermiştir.

Ayrıca, tümör sferoid üretimi ve hidrojel kapsülleme için farklı yöntemler vardır11. Örneğin, dağılmış hücreler hidrojeller içinde tohumlanabilir ve zamanla sferoidler oluşturmasına izin verilebilir 5,12. Böyle bir yöntemin bir dezavantajı, diferansiyel hücre tepkilerine yol açabilecek oluşan sferoidlerin polidispersitedir. Tek tip sferoidler üretmek için, hücreler mikrojeller içinde kapsüllenebilir ve jeli13 istila edip yeniden şekillendirene kadar uzun süreler boyunca kültürlenebilir veya hücreler küresel 'deliklere' sahip şablonlu jellerde biriktirilebilir vetoplanmasına izin verilebilir 14. Bu yöntemlerin dezavantajı, göreceli karmaşıklıkları, mikrojeller veya jeldeki 'delikler' oluşturmak için bir damlacık üretecine veya başka araçlara ihtiyaç duyulması ve sferoidlerin büyümesi ve olgunlaşması için geçen süredir. Alternatif olarak, sferoidlermikro kuyucuklarda 9,15,16 veya asılı damla plakalarında17,18 önceden oluşturulabilir ve daha sonra burada açıklanan tekniğe benzer şekilde bir hidrojel içinde kapsüllenebilir. Bu yöntemler daha basittir ve daha yüksek aktarım hızı bir şekilde yapılabilir. İlginç bir şekilde, sferoid oluşum yönteminin, gen ekspresyonu, hücre proliferasyonu veya ilaca yanıt verme gibi sferoid hücre davranışlarını etkileyebileceği gösterilmiştir19,20.

Burada, doğal ortamı yumuşak, nano gözenekli bir hidrojel tarafından taklit edilebilen yumuşak, nano gözenekli beyin matrisi21 olan katı bir tümör olduğu için glioblastoma odaklanıyoruz. Glioblastoma aynı zamanda tedavisi olmayan en ölümcül beyin kanseridir22. Bununla birlikte, burada açıklanan protokol, herhangi bir katı tümörü temsil eden sferoidlerin kapsüllenmesi için kullanılabilir. Michael tipi bir ekleme reaksiyonu23 ile oluşturulan PEG hidrojellerini kullanmayı seçtik. PEG, inert olan ve iskele ve fiziksel hücre desteği görevi gören ancak hücre bağlanmasını desteklemeyen sentetik, bozunmayan ve biyouyumlu bir hidrojeldir23. Hücre yapışkanlığı, tüm proteinlerin veya yapışkan ligandların24 bağlanması yoluyla ayrı olarak eklenebilir ve parçalanabilirlik, PEG polimer zincirinin veya hidrolitik veya enzimatik olarak parçalanabilen çapraz bağlayıcıların25,26 kimyasal modifikasyonları yoluyla eklenebilir. Bu, biyokimyasal özelliklerin, hücre-matris etkileşimlerinin incelenmesinde avantajlı olabilecek mekanik veya fiziksel hidrojel özelliklerinden bağımsız olarak ayarlanmasına izin verir. Michael tipi jelleşme kimyası seçicidir ve fizyolojik koşullarda gerçekleşir; bu nedenle, sferoidleri hidrojel öncü çözeltisi ile karıştırarak sferoid kapsüllemeye izin verir.

Genel olarak, burada sunulan metodolojinin birkaç dikkate değer özelliği vardır. İlk olarak, çok kuyulu bir düzenekte tümör sferoidlerinin üretilmesi verimli, hızlıdır ve gerekli malzemelerin maliyeti düşüktür. İkincisi, sferoidler, düşük polidispersiteye sahip çeşitli boyutlarda büyük partiler halinde üretilir. Son olarak, yalnızca ticari olarak temin edilebilen malzemeler gereklidir. Metodolojinin faydası, substrat özelliklerinin küresel hücre canlılığı, döngüsellik ve hücre saplılığı üzerindeki etkisi araştırılarak gösterilmektedir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. Çözeltilerin hazırlanması

  1. Polidimetilsiloksan (PDMS) öncü çözeltisinin hazırlanması
    1. Negatif PDMS öncü çözeltisini hazırlayın (tutkal öncü çözeltisi için de kullanılır). Elastomeri bir spatula kullanarak bir tartım teknesine alın ve tartın. Sertleştiriciyi elastomer tabanına 1:10 oranında ekleyin. PDMS ve sertleştirici maddeyi plastik tartı teknesindeki spatulayı kullanarak nazikçe ve iyice karıştırın.
      NOT: Bu PDMS öncü çözeltisi, negatif kalıbı oluşturmak için 6 oyuklu kare piramidal mikrokuyu plakasına dökülür. Bu, tutkal öncü çözeltisi için kullanılan çözeltinin aynısıdır.
    2. Pozitif PDMS öncü çözeltisini hazırlayın. Elastomer tabanı bir spatula kullanarak tartım teknesine alın ve tartın. Sertleştiriciyi elastomer tabana 1:9 oranında ekleyin. PDMS ve sertleştirici maddeyi plastik tartı teknesindeki spatulayı kullanarak nazikçe ve iyice karıştırın.
      NOT: Bu PDMS öncü çözeltisi daha sonra pozitif kalıbı oluşturmak için negatif kalıba dökülür.
  2. pH 8'lik 0,3 M trietanolamin (TEA) tamponunun hazırlanması
    1. 0,75 M TEA çözeltisi oluşturmak için bir pipet yardımcısı kullanarak 1 mL TEA ve 9 mL 1x fosfat tamponlu salin (PBS) 50 mL'lik bir koniğe pipetleyin. Çözeltiyi 1 N HCl veya 1 N NaOH kullanarak 8 pH'a titre edin. Ardından, pH'ı 8 olan 0,3 M'lik bir nihai TEA konsantrasyonu elde etmek için 25 mL'lik bir nihai hacim elde etmek için yeterli 1x PBS ekleyin.
      DİKKAT: HCl ve NaOH çözeltilerini oda sıcaklığında (RT) yanıcı bir dolapta saklayın. Kullanım sırasında kişisel koruyucu ekipman giyin.
  3. Komple medyanın hazırlanması
    1. Tüm ortamı hazırlamak için,% 10 (a / h) veya 56 mL fetal sığır serumu ve% 1 (a / h) veya 5.6 mL penisilin ve streptomisin 500 mL RPMI ortamına ekleyin.
    2. Kullanmadan önce çözeltiyi 37 °C'de 10-20 dakika veya çözelti ısınana kadar yerleştirin.
    3. Solüsyonu 0-4 °C'de 6 aya kadar saklayın.
  4. (a/h) polietilen glikol (PEG) stok çözeltilerinin hazırlanması
    NOT: Hesaplama, gerektiğinde ölçeklendirilebilen veya küçültülebilen 100 μL'lik çözeltilere dayanmaktadır.
    1. w/v 4 kollu PEG-Akrilat (4 kollu PEG-Ac) içeren 100 μL'lik bir stok çözeltisi hazırlamak için, bir mikrofüj tüpünde 20 mg 4 kollu PEG-Ac tozu tartın. 70 μL 0.3 M TEA tamponu ekleyin, ardından çözeltiyi yaklaşık 30 saniye veya tamamen eriyene kadar girdaplayın. 100 μL'lik bir nihai çözelti hacmine ulaşmak için yeterli TEA tamponu (~27 μL) ekleyerek toz çözünmesinden kaynaklanan hacim değişimini hesaba katın.
    2. w/v PEG-diSH'lik 100 μL'lik bir stok çözeltisi hazırlamak için, bir mikrofüj tüpünde 20 mg PEG-diSH tozu tartın. 70 μL TEA tamponu ekleyin, ardından çözeltiyi yaklaşık 30 saniye veya tamamen eriyene kadar vorteksleyin. 100 μL'lik bir nihai çözelti hacmine ulaşmak için yeterli TEA tamponu (~27 μL) ekleyerek toz çözünmesinden kaynaklanan hacim değişimini hesaba katın.
      NOT: PEG tozu çok higroskopiktir ve -20 °C'de kurutulmuş bir kapta saklanması gerekir. Dondurucudan çıkarırken, tozu tartmak için şişeyi açmadan önce PEG tozunun 10 dakika çözülmesini bekleyin. Dondurucuya geri koymadan önce nemli havanın yerini almak için şişeyi nitrojen veya argon gibi inert bir gazla boşaltın. 4 kollu PEG-Ac'nin stok çözeltisi, kullanımdan önce 2 haftaya kadar 4 °C'de saklanabilir. PEG-diSH'in stok çözeltisinin kullanımdan hemen önce hazırlanması gerekir ve tiyol grupları disülfür bağları oluşturmak için birbirleriyle reaksiyona girdiğinden saklanamaz.
  5. %2 v/v bazal membran matris çözeltisinin hazırlanması
    1. %2 v/v bazal membran matrisi çalışma solüsyonu hazırlamak için, 9,98 mL tam ortama 20 μL bazal membran matrisi (LDEV'siz) ekleyin ve ~10 kez yukarı ve aşağı pipetleyerek iyice karıştırın. Çözeltiyi 4 °C'de (buz üzerinde) hazırlayın, ardından 37 °C'ye ısıtın (fırında veya inkübatörde) ve hemen kullanın.
      NOT: Bazal membran matrisi >10 °C'de bir jel oluşturmaya başlayacaktır, bu nedenle bazal membran matris solüsyonunu 2-6 °C'de komple ortamla karıştırdığınızdan emin olun. Ortam bileşiminin tamamı adım 1.3'te açıklanmıştır.
  6. Hücre fiksatif çözeltisinin hazırlanması
    1. %4 w/v paraformaldehit ve %0.1 v/v noniyonik yüzey aktif madde içeren 1 mL hücre fiksatif çözeltisi hazırlamak için önce 891 μL 1x PBS ve 108 μL paraformaldehit (7 w/v konsantrasyon) karıştırın ve ardından 1 μL noniyonik yüzey aktif madde (0 konsantrasyon) ekleyin. Çözeltiyi iyice karıştırın.
      NOT: Fiksatif solüsyon her fiksasyon yapıldığında taze yapılmalıdır.
      DİKKAT: Paraformaldehit yanıcıdır ve havada yanıcı toz konsantrasyonları oluşturabilir. Cilt tahrişine ve ciddi göz hasarına neden olur. Solunum yolu tahrişine neden olabileceğinden nefes almaktan kaçının. Paraformaldehiti kimyasal davlumbazda tutun ve kişisel koruyucu ekipman giyin. Kullandıktan sonra ellerinizi iyice yıkayın. Noniyonik yüzey aktif madde cilt tahrişine ve ciddi göz hasarına neden olur. Kullanım sırasında koruyucu eldiven ve göz koruması veya yüz koruması kullanın. Çevreye salınmasını önlemek için şişeyi kimyasal bir davlumbazda açın. Kullandıktan sonra ellerinizi iyice yıkayın.
  7. Boyama solüsyonlarının hazırlanması
    1. 3 mM 3,3'-diheksiloksakarbosiyanin iyodür (DiOC) hazırlamak için, 2.65 mg DiOC'yi 1 mL DMSO içinde karıştırın.
    2. 1.5 mM propidyum iyodür çözeltisi (PI) hazırlamak için, 1 mg PI'yi 1 mL deiyonize su içinde karıştırın.
  8. Küresel temizleme çözeltisinin hazırlanması

















    5. figure-protocol-1









    3. figure-protocol-2

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Kemoterapötik etkileri incelemek için sferoid bazlı ilaç tarama platformları, doğal dokuyu kopyalayan biyomalzemelerde sferoid kapsülleme üzerine tümör mikroçevresinin modüle edilmesine yapılan vurgu nedeniyle giderek daha fazla aranmaktadır. Burada, çok hücreli tümör sferoid hazırlığı ve ardından bir 3D hidrojel içinde kapsülleme ve görüntüleme için bir yöntem geliştirdik. Sferoidler, mikrokuyu kalıplarında hazırlanır (Şekil 3A,B), bu da küresel şekillere ve sıkı bir şekild...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Hidrojel bazlı çok hücreli tümör sferoid modelleri, kanser terapötik keşiflerini ilerletmek için giderek daha fazla geliştirilmektedir 11,13,29. Faydalıdırlar çünkü tümör mikroçevresinin temel parametrelerini kontrollü bir şekilde taklit ederler ve karmaşıklıklarına rağmen in vivo modellere göre kullanımı daha basit ve daha ucuzdur ve birçoğu yüksek verimli tarama teknolojileriyle uyumludur. Hidrojel biyomateryaller, tümör hücre...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yok.

Teşekkürler

Bu çalışma, Saint Louis Üniversitesi tarafından Dr. Silviya P Zustiak'a sağlanan başlangıç fonlarının yanı sıra Saint Louis Üniversitesi'ndeki Henry ve Amelia Nasrallah Sinirbilim Merkezi'nden Dr. Silviya P Zustiak'a verilen bir tohum hibesi ile finanse edildi.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
% 70 EtanolFisher Scientific LC22210-4
15 mL KonikFALCON352097
24 Kuyulu Plaka Ultra Düşük Bağlantı plakalarıFisher Scientific07-200-602
35 mm Petri KabıAmazon706011
4 kollu poli (etilen glikol) -akrilat (4 kollu PEG-Ac; 10 kDa)Laysan BioACRL-PEG-ACRL-10K-5g
50 mL KonikFisher Sentetik
6 kuyulu AggreWell 400 StemCell Technologies, Vancouver, Kanada34421Kare piramidal mikro kuyular 
önleyici durulama çözeltisiStemCell Teknolojileri, Vancouver, KanadaKedi #: 07010
Aspartik Asit-Arginin-Sistein-Glisin-Valin-Prolin-Metionin-Serin-Metionin-Arginin-Glisin-Sistein-Arginin-Aspartik Asit (DRCG-VPMSMR-GCRD) peptitGenic Bio, Şangay, Çinn/aÖzel sentez
Kimyasal DavlumbazKEWAUNEE99151
Corning Matrigel Bodrum Membran Matrisi, LDEV Ücretsiz Corning356234Bazal membran matris
Deterjan - Triton-XSigma AldrichT8787Noniyonik yüzey aktif madde
Dimetil sülfoksit (DMSO)Fisher Scientific BP231-100
Tek Kullanımlık Pipetler (1 mL, 2 mL, 5 mL, 10 mL, 25 mL, 50 mL)Fisher Sentetik1 mL: 13-678-11B, 2mL: 05214038, 5mL(FALCON): 357529, 10mL: 13-678-11E, 25mL: 13-678-11, 50mL: 13-678-11F
Fetal Sığır SerumuHyCloneSH30073-03
Formaldehit %37 ÇözeltiSigma AldrichF1635
Cam PlakalarSlumpysGBS4100SFSL
Cam Transfer PipetleriFisher Scinetific5 3/4": 1367820A, 9":136786B
Glisin-Arginin-Sistein-Aspartik Asit-Arginin-Glisin-Aspartik Asit-Serin (GRCD-RGDS) peptitGenic Bio, Şangay, Çinn/aÖzel sentez
HematitometreBright-Line383684
Hidrofobik çözelti - Repel Silan GE Healthcare Bio-Sciences17-1332-01
İnkübatörNUAIRE NU-8500
Ters Mikroskop (Axiovert 25)Zeiss663526
Invitrogen DiOC16(3) (3,3'-Dihekzadesikloksakarbosiyanin Perklorat)Fisher Scientific D1125
Leica Konfokal SP8Leica Mikrosistemler A.Ş.
Işık ve Floresan Mikroskobu (Axiovert 200M)Zeiss3820005619
Mikro santrifüj tüpleriFisher Scientific2 mL: 02681258
Mikroskop YazılımıZeissAxioVision Rel. 4.8.2
Nestin Alexa Fluor 594 Santa Cruz Biyoteknolojisc-23927
Parafilm PARAFILM PM992
PBS (1x), pH 7.4HyCloneSH30256.01
Penisilin StreptomisinMP Biyomedikal1670046
Pipet YardımıDrummond Scientific Co.P-76864
Pipet Uçları (1– 200 ve mikro; L, 101– 1000 ve mikro; L)Fisher Sentetik2707509
Plastik Standart Tek Kullanımlık Transfer PipetleriFisher Scientific13-711-9D
Plastik Tartı Tekneleri (100 mL)Amazon mdo-azoc-1030
poli (etilen glikol) -ditiol (PEG-diSH; 3.4 kDa)Laysan BioSH-PEG-SH-3400-5g
Polidimehilsiloksan (PDMS) [Slygard 182 Elastomer Kiti]Elsworth Yapıştırıcılar3097358-1004Polidimetilsiloksan
Pudrasız Muayene EldivenleriQuest92897
Propidium iyodür, 1 mg/mL sulu soln. Fisher Bilimsel 
RPMI-1640 Orta (1x)HyCloneSH30027-02
Silikon ara parçalar - Silikon levha, 0,5 mm kalınlık / 13 cm x 18 cmGrace Bio-LabsJTR-S-0.5
SOX2 Alexa Fluor 488 Santa Cruz Biyoteknolojisc-365823
Doku Kültürü BaşlığıNUAIRENU-425-600
Trietanolamin, & ge; %99,0 (GC) Sigma Aldrich90279
U-87 MG insan glioblastoma hücreleriAmerikan Tipi Kültür Koleksiyonu HTB-14
3181345107yapışma AAJ66584AB Radarı

Kaynaklar

  1. Hirschhaeuser, F., et al. Multicellular tumor spheroids: an underestimated tool is catching up again. Journal of Biotechnology. 148 (1), 3-15 (2010).
  2. Costa, E. C., de Melo-Diogo, D., Moreira, A. F., Carvalho, M. P., Correia, I. J. Spheroids formation on non-adhesive surfaces by liquid overlay technique: Considerations and practical approaches. Biotechnology Journal. 13 (1), 1700417(2018).
  3. Li, Y., Kumacheva, E. Hydrogel microenvironments for cancer spheroid growth and drug screening. Science Advances. 4 (4), eaas8998(2018).
  4. Kamatar, A., Gunay, G., Acar, H. Natural and synthetic biomaterials for engineering multicellular tumor spheroids. Polymers. 12 (11), 2506(2020).
  5. Wang, C., Tong, X., Yang, F. Bioengineered 3D brain tumor model to elucidate the effects of matrix stiffness on glioblastoma cell behavior using PEG-based hydrogels. Molecular Pharmaceutics. 11 (7), 2115-2125 (2014).
  6. Nakod, P. S., Kim, Y., Rao, S. S. Three-dimensional biomimetic hyaluronic acid hydrogels to investigate glioblastoma stem cell behaviors. Biotechnology and Bioengineering. 117 (2), 511-522 (2020).
  7. Xiao, W., et al. Bioengineered scaffolds for 3D culture demonstrate extracellular matrix-mediated mechanisms of chemotherapy resistance in glioblastoma. Matrix Biology. 85, 128-146 (2020).
  8. Pedron, S., et al. Hyaluronic acid-functionalized gelatin hydrogels reveal extracellular matrix signals temper the efficacy of erlotinib against patient-derived glioblastoma specimens. Biomaterials. 219, 119371(2019).
  9. Hill, L., Bruns, J., Zustiak, S. P. Hydrogel matrix presence and composition influence drug responses of encapsulated glioblastoma spheroids. Acta Biomaterialia. 132, 437-447 (2021).
  10. Chen, J. -W. E., et al. Crosstalk between microglia and patient-derived glioblastoma cells inhibit invasion in a three-dimensional gelatin hydrogel model. Journal of Neuroinflammation. 17 (1), 346(2020).
  11. Thakuri, P. S., Liu, C., Luker, G. D., Tavana, H. Biomaterials-based approaches to tumor spheroid and organoid modeling. Advanced Healthcare Materials. 7 (6), 1700980(2018).
  12. Shin, S., et al. Alginate-marine collagen-agarose composite hydrogels as matrices for biomimetic 3D cell spheroid formation. RSC Advances. 6 (52), 46952-46965 (2016).
  13. Pradhan, S., Clary, J. M., Seliktar, D., Lipke, E. A. A three-dimensional spheroidal cancer model based on PEG-fibrinogen hydrogel microspheres. Biomaterials. 115, 141-154 (2017).
  14. Imaninezhad, M., Hill, L., Kolar, G., Vogt, K., Zustiak, S. P. Templated macroporous polyethylene glycol hydrogels for spheroid and aggregate cell culture. Bioconjugate Chemistry. 30 (1), 34-46 (2018).
  15. Mirab, F., Kang, Y. J., Majd, S. Preparation and characterization of size-controlled glioma spheroids using agarose hydrogel microwells. PLoS One. 14 (1), e0211078(2019).
  16. Razian, G., Yu, Y., Ungrin, M. Production of large numbers of size-controlled tumor spheroids using microwell plates. Journal of Visualized Experiments: JoVE. 81, e50665(2013).
  17. Timmins, N. E., Nielsen, L. K. Generation of Multicellular Tumor Spheroids by the Hanging-Drop Method. Hauser, H., Fussenegger, M. 140, Springer, Humana Press, NJ. (2007).
  18. Zhao, L., et al. A 3D printed hanging drop dripper for tumor spheroids analysis without recovery. Scientific Reports. 9 (1), 19717(2019).
  19. Amaral, R. L., Miranda, M., Marcato, P. D., Swiech, K. Comparative analysis of 3D bladder tumor spheroids obtained by forced floating and hanging drop methods for drug screening. Frontiers in Physiology. 8, 605(2017).
  20. Gencoglu, M. F., et al. Comparative study of multicellular tumor spheroid formation methods and implications for drug screening. ACS Biomaterials Science & Engineering. 4 (2), 410-420 (2018).
  21. Zhang, C., Liu, C., Zhao, H. Mechanical properties of brain tissue based on microstructure. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 126, 104924(2021).
  22. Alifieris, C., Trafalis, D. T. Glioblastoma multiforme: Pathogenesis and treatment. Pharmacology & Therapeutics. 152, 63-82 (2015).
  23. Zustiak, S. P., Leach, J. B. Hydrolytically degradable poly (ethylene glycol) hydrogel scaffolds with tunable degradation and mechanical properties. Biomacromolecules. 11 (5), 1348-1357 (2010).
  24. Zustiak, S. P., Wei, Y., Leach, J. B. Protein-hydrogel interactions in tissue engineering: Mechanisms and applications. Tissue Engineering Part B: Reviews. 19 (2), 160-171 (2013).
  25. Kroger, S. M., et al. Design of hydrolytically degradable polyethylene glycol crosslinkers for facile control of hydrogel degradation. Macromolecular Bioscience. 20 (10), 2000085(2020).
  26. Raeber, G., Lutolf, M., Hubbell, J. Molecularly engineered PEG hydrogels: a novel model system for proteolytically mediated cell migration. Biophysical Journal. 89 (2), 1374-1388 (2005).
  27. Bruns, J., Egan, T., Mercier, P., Zustiak, S. P. Glioblastoma spheroid growth and chemotherapeutic responses in single and dual-stiffness hydrogels. Acta Biomaterialia. 163, 400-414 (2023).
  28. Kuwajima, T., et al. ClearT: a detergent-and solvent-free clearing method for neuronal and non-neuronal tissue. Development. 140 (6), 1364-1368 (2013).
  29. Holt, S. E., Ward, E. S., Ober, R. J., Alge, D. L. Shooting for the moon: using tissue-mimetic hydrogels to gain new insight on cancer biology and screen therapeutics. MRS Communications. 7 (3), 427-441 (2017).
  30. Jain, E., Scott, K. M., Zustiak, S. P., Sell, S. A. Fabrication of polyethylene glycol-based hydrogel microspheres through electrospraying. Macromolecular Materials and Engineering. 300 (8), 823-835 (2015).
  31. Raghavan, S., et al. Comparative analysis of tumor spheroid generation techniques for differential in vitro drug toxicity. Oncotarget. 7 (13), 16948(2016).
  32. Lee, K. -H., Kim, T. -H. Recent advances in multicellular tumor spheroid generation for drug screening. Biosensors. 11 (11), 445(2021).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

T m r SferoitleriPEG HidrojelleriSferoit Kaps llemeGlioblastoma ModeliMikrokuyu Kal plarKonfokal MikroskopiHidrojel BoyamaH cre Canl l De erlendirmesiK k H cre Markerlar
Sferoid-Matriks Etkileşimlerini İncelemek için Polietilen Glikol Hidrojellerde Tümör Sferoid Üretimi ve Kapsüllenmesi
Bize ulaşın
Kütüphaneye tavsiye et

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Telif hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.