发布日期：2018-03-07
研究人员工程化癌细胞微环境的3D打印装置示意图。
图片来源：Purdue University image/Luis Solorio
癌症有许多的可怕之处，其中之一是癌细胞一旦进入转移状态，将扩散至身体很多地方。癌症转移是很多患者的死亡原因，而阻止癌症治疗的一大障碍是我们不能够直接对转移的本体进行试验，并敲除癌症在转移过程中所需的要素。一直以来，很多科学家们致力于从事阻断癌细胞扩散的研究，那么一个优质的研究模型将能够帮助我们更好地攻克癌症转移的难题。
很多研究团队尝试通过3D打印产生能够模拟癌症组织环境的模型，以研究癌症的生长和转移。很多这样的模拟材料具有自身的局限性，很大一部分是由于它们难以使得癌细胞在期间生长和存活。过去的研究已经用3D打印机重建了一个可控的癌症环境，但是这些复制品对于药物筛选仍然不够真实。
普度大学（Purdue University）和密歇根大学（University ofMichigan）的研究人员开发了一种叫做3D喷射书写的装置，它可以在小范围内打印高分辨率的聚合物微组织，并配合以适当的孔径允许癌细胞渗透。研究人员希望打印的组织能允许他们研究癌症的转移，并进行药物筛选，以寻找新的化合物来防止转移。
研究人员Luis Solorio说:“我们需要一个比3D打印机更精细的分辨率。”为了解决这个问题，研究小组开发了一种新的技术，他们称之为3D书写。该方法涉及一种叫做3D喷射书写的装置，它可以创建高分辨率的聚合物结构，并有适当的孔径来鼓励癌细胞进入和生长。
3D喷射书写是一种微调的电纺丝形式，使用含有聚合物溶液的带电注射器来提取纤维，然后将纤维沉积在一个板上形成一个结构。这种结构是促进细胞活动的支架，可以提供癌细胞在其中进行生长。
研究人员测试了聚合物组织是如何通过将它们植入老鼠体内来促进癌细胞生长的。植入物将癌细胞吸引到通常不会生长的地方，这证实了聚合物材料为细胞提供了一个有吸引力的环境。Solorio在其他研究中加入了来自人类样本的癌细胞，以便更好地分析和维持这些细胞的受体，因为这些受体是药物所需要靶向的。
“理想情况下，我们可以使用我们的系统作为一个药物筛选平台，在那里我们可以筛选数千种化合物，并有望在一周内获得数据，然后将这些数据返还到临床医生那里，这样就能保证这些数据在一个相关的时间范围内获得，”Solorio说。
参考资料：
[1] 3D Jet Writing Creates Highly PorousPolymer Microtissue for Drug Screening
[2] 3-D-written model to provide betterunderstanding of cancer spread
来源： 康健新视野
