使用淀粉样蛋白水凝胶优化用于肿瘤球体建模的细胞数量和大小

乳腺癌3D肿瘤球模型构建及血管生成模拟研究

　　

摘要

全球女性死亡的主要原因之一是乳腺癌。肿瘤大小是预测肿瘤生长和转移速度的关键参数。传统的核心活检技术通常获得的癌细胞数量较少。因此，开发一种能够在低细胞数量下使用的体外平台对于研究乳腺癌具有重要意义。3D球状细胞培养是一种有前景的替代动物模型的方法，适用于药物测试和个性化医疗等领域。自组装的KLMEI肽类淀粉样水凝胶可以作为基质，支持MDA-MB-231和MCF-7细胞在不同细胞数量下的球状体形成。在7天内，即使细胞数量较少，MDA-MB-231球状体的增殖能力也优于MCF-7细胞。总体而言，该研究表明，通过调整细胞与水凝胶的比例，可以培养出能够模拟不同大小的体内肿瘤的活体球状体。此外，还通过引入成纤维细胞与MCF-7细胞共同培养来研究该水凝胶支持球状体形成的能力，以诱导血管生成并模拟体内肿瘤的异质性细胞环境。因此，这一平台在开发用于研究乳腺癌不同方面的3D球状体方面具有巨大潜力。

图形摘要

本文制备了一种基于肽的功能性淀粉样水凝胶，用于体外3D乳腺癌球状体模型的研究，该模型包含上皮细胞和基质细胞系。利用这项技术，即使在低细胞密度下，也能在7天内培养出存活且具有增殖能力的单细胞及共培养肿瘤球状体，并且这些球状体还表现出血管生成潜力。

利益冲突

KP和SKM拥有功能性淀粉样水凝胶及其应用的相关专利（印度专利编号201921000523，美国专利编号17263278）。