Tech:能有效分析休眠癌细胞特性的新型平台 硅鉴封杀

邓文龙

Technology：科学家开发出能有效分析休眠癌细胞特性的新型平台  二氧化硅-PEG基质鉴 封装杀 硅鉴封杀

2017-10-08 22:56

2017年10月9日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，一项刊登在国际杂志Technology上的研究报告中，来自美国明尼苏达州双城大学的研究人员通过研究开发了一种新型封装方法（encapsulation approach），该方法能够有效鉴别出休眠的癌细胞并能将癌细胞维持在休眠状态；研究者表示，这种新技术能够利用一种坚硬的二氧化硅-PEG基质将细胞固定住，这种基质能够抑制细胞的运动和增殖，同时对细胞施加选择性压力。



图片来源：Dr.Alptekin Aksan

二氧化硅-PEG基质的固定化作用通常是通过一种兼容的溶胶-凝胶封装法来实现的，其能够产生孔隙性高的多孔基质来满足细胞足够的营养需求、气体扩散并且满足细胞的代谢需求，但如果孔隙过小就会抑制细胞运动和增殖。据研究者介绍，对模型的验证加速了肿瘤休眠学研究领域的发展，我们都知道癌症的特殊转移通常是由休眠细胞所引发的，而科学家们很难对休眠的癌细胞进行靶向作用，如果他们能够分离并且研究这些休眠细胞，就能够开发出特殊方法有效将其杀灭。

在癌症发展的过程中，休眠的癌细胞通常会经历静止阶段，在该阶段癌细胞并不会增殖，但却会保持活性；由于具有潜在特性，休眠的癌细胞通常对化疗并不会产生反应，同时还会引发多种类型癌症的复发，目前从患者机体中分离休眠癌细胞非常困难，而这一困境也常常会组织研究人员开发抑制癌症复发的新型疗法。

这项研究中，研究人员Aksan及其同事通过研究发现，以特殊方式对休眠细胞施压使其处于非增殖或非运动的状态或能在不同的癌细胞系之间产生一种不同的反应差异；正常情况下，一部分在体内休眠的乳腺癌细胞能够在基质上生存长达3周时间，相比较而言，其它被认为具有侵袭性的乳腺癌细胞则不会在基质上生存超过24个小时，此外，研究人员还发现，48小时候，非癌变的细胞并不会在基质中生存，其会回归至最适宜的生长状态，恢复增殖模式。

研究人员希望能够利用这种新型平台（方法）来调查多种类型癌症的休眠模式，尤其是一直没有被阐明的肿瘤休眠生物学特性；研究者所开发的新技术是后期研究的一个最新起点，其能够帮助模拟癌症患者机体中肿瘤微环境对即便转变成休眠细胞的行为的影响和效应。研究者的最终目的就是在临床中应用该技术来更好地预测患者机体中的肿瘤是否更容易处于休眠状态，目前研究人员正在进行大量的联合研究来为后期更多临床研究提供一定的研究基础和线索。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Julian Adolfo Preciado，Eduardo Reátegui，Samira M. Azarin，et al. Immobilization platform to induce quiescence in dormancy-capable cancer cells, Technology (2017). DOI:10.1142/S2339547817500078

http://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/S2339547817500078

http://news.bioon.com/article/6711080.html



（華成旅行最便宜 03-3833-9823)

邓文龙

软件译:

朱利安·阿道弗·普雷恰多等人， 技术 05，129（2017年）
https://doi.org/10.1142/S2339547817500078

在休眠能力癌细胞中诱导静止的固定平台

Julian Adolfo Preciado 1
爱德华多·雷特圭2
Samira M. Azarin 3
埃米尔·卢4
Alptekin Aksan 1，*
1机械工程学院，明尼苏达大学双城分校，明尼苏达州明尼阿波利斯55455，系美国

2 William G. Lowrie美国俄亥俄州立大学综合癌症中心化学与生物分子工程系，OH 43210，USA

3明尼苏达大学双子城化学工程与材料科学系，Minneapolis，MN 55455，USA

4血液学，肿瘤学和移植，医学系，明尼苏达大学双城分校，明尼苏达州明尼阿波利斯55455，司美国

*通讯作者。
收到：2017年4月4日
接受：2017年8月7日
发布时间：2017年9月18日

当肿瘤细胞停止增殖但在静止状态下仍然存活时，出现癌症休眠。最近的证据表明，癌细胞可以在患者体内保持休眠多年，然后恢复到增殖状态，导致癌症复发。缺乏有效识别和研究休眠性癌细胞的系统目前正在限制进一步的诊断和治疗进展，以防止癌症复发。在这里，我们提出了一种新的封装平台，通过抑制通过物理限制的增殖来识别和研究处于静止状态的休眠能力的癌细胞。该平台涉及将细胞包封在通过溶胶 - 凝胶技术产生的硬质二氧化硅-PEG水凝胶中。细胞固定在不可降解的微环境中，由于凝胶的物理限制，增殖和运动被抑制。使用非癌细胞系HFF，HUVEC，Jurkat，MEF和MCF-10A以及癌细胞系LnCAP，MCF-7，MCF10DCIS.com，MDA-MB-468和OVCAR-5测试该平台。生存能力和代谢活性测量结果显示，MCF-7，LnCAP和MCF10DCIS.COM细胞在多达3周内保持代谢活性，而非癌细胞系和其余的癌细胞系在几天后才能存活。Ki-67免疫荧光染色证实，MCF-7细胞存活时间早于48小时后进行细胞周期停滞。此外，在提取和恢复后，这些细胞恢复增殖，表明诱导的细胞周期停滞是可逆的。这些结果得出结论，通过二氧化硅-PEG水凝胶系统的物理抑制增殖可用于鉴定可进入静止状态的细胞，为该平台的基础设计作为癌细胞休眠模型进行探索。

关键词：癌症休眠; 硅胶封装 哺乳动物细胞固定; 细胞周期阻滞 体外癌模型

http://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/S2339547817500078



（華成旅行最便宜 03-3833-9823)