背景及摘要

三維細(xì)胞培養(yǎng)由于其獨(dú)特的優(yōu)勢已應(yīng)用于生物學(xué)的許多領(lǐng)域。三維腫瘤球狀體是一種體外自組裝的結(jié)構(gòu)，與實(shí)體腫瘤的結(jié)構(gòu)非常相似，在促進(jìn)我們對(duì)實(shí)體腫瘤的理解和促進(jìn)更精確的藥物篩選和分析方面具有巨大的潛力。然而，腫瘤球狀體的大小通常在100到500μm之間。它不會(huì)超過1000μm，這不能準(zhǔn)確地反映體內(nèi)實(shí)體腫瘤的物理尺寸。

為了解決以上問題，來自西南大學(xué)材料與能源學(xué)院的余玲教授團(tuán)隊(duì)，通過操縱腫瘤球狀體融合促進(jìn)形成了更大的、宏觀的組織，研究了球狀體融合過程中分布在球狀體內(nèi)不同位置細(xì)胞的行為及其機(jī)制。研究論文發(fā)表在國際期刊Biofabrication上，標(biāo)題為“The influence of spheroid maturity on fusion dynamics and micro-tissue assembly in 3D tumor models”。

余玲教授團(tuán)隊(duì)通過生成不同成熟度或年齡的球狀體進(jìn)行融合以組裝微腫瘤組織，研究了球狀體融合過程的動(dòng)力學(xué)、細(xì)胞分布在不同異構(gòu)結(jié)構(gòu)部位的運(yùn)動(dòng)性以及它們的活性氧分布。研究發(fā)現(xiàn)球狀體壞死的核心越大，融合速率就越慢。在融合過程中，移動(dòng)的細(xì)胞主要分布在球狀體的表面。除微絲分布密集，微管含量低外，融合部位的活性氧含量較高，而非融合部位的活性氧含量則相反。最后，將不同成熟度的多球狀體融合到復(fù)雜的微組織中，模擬實(shí)體腫瘤，并評(píng)價(jià)阿霉素的抗腫瘤療效。

在本次研究中，瑞明生物的活細(xì)胞成像和單細(xì)胞分析均發(fā)揮了巨大作用：

1.使用活細(xì)胞智能監(jiān)測系統(tǒng)對(duì)兩個(gè)球狀體的融合過程進(jìn)行監(jiān)測，利用延時(shí)圖像測量了球狀體之間的接觸角、接觸長度和融合球體長度。在融合過程中，球狀體之間的接觸角增加，接觸長度增加，融合球體長度持續(xù)減少。

2.使用單細(xì)胞分析系統(tǒng)測量diI標(biāo)記的球狀體融合后不同區(qū)域的熒光分布，并測量融合體不同區(qū)域的ROS水平，融合區(qū)的熒光強(qiáng)度大于非融合區(qū)，表明融合區(qū)域發(fā)生了氧化應(yīng)激。

研究結(jié)果

技術(shù)介紹

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