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              3D打印支架助科學(xué)家找到對(duì)抗骨癌新方法

              3D打印動(dòng)態(tài)
              2017
              02/09
              23:18
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              評(píng)論


              南極熊2017年2月9日訊,得益于3D打印技術(shù)的力量,美國(guó)Rice大學(xué)的科學(xué)家們近日研究尤文氏肉瘤(一種骨癌)方面取得了新的進(jìn)展 — 通過(guò)使用一種3D打印多孔仿骨骼支架,他們發(fā)現(xiàn),孔洞的尺寸、形狀,以及密度會(huì)對(duì)腫瘤細(xì)胞的增值造成影響。由此他們判斷,真實(shí)情況應(yīng)該也是如此,因?yàn)檎嬲墓趋劳瑯泳哂卸嗫捉Y(jié)構(gòu)。

              這項(xiàng)研究是由Rice大學(xué)生物工程師Antonios Mikos領(lǐng)導(dǎo)的。目前,他們已經(jīng)將成果寫(xiě)成了論文,發(fā)表到了ACS(美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì))的《生物材料科學(xué)與工程》雜志上。

              Mikos表示,這個(gè)3D打印的仿骨骼結(jié)構(gòu)是由聚合物材料制造的。其中的孔洞可以限制液體的流動(dòng),從而將由此產(chǎn)生的切應(yīng)力作用于腫瘤細(xì)胞。而通過(guò)改變支架整體及孔洞的結(jié)構(gòu),也就是液體流動(dòng)的環(huán)境,他們可以改變切應(yīng)力的大小。由此他們相信,這對(duì)于研究骨癌極其治療方法具有重要意義。



              “我們的目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一種能在人體外捕捉腫瘤的復(fù)雜性并且可用于藥物測(cè)試的腫瘤模型,最終幫助開(kāi)發(fā)藥物并降低相關(guān)費(fèi)用?!盡ikos表示:“而在這方面的研究上,3D打印的支架比平面的培養(yǎng)皿更有效,因?yàn)樗哂斜普娴墓墙Y(jié)構(gòu),能反映出更接近真實(shí)的細(xì)胞活動(dòng)。”

              實(shí)際研究時(shí),Mikos及其團(tuán)隊(duì)首先3D打印了0.2毫米、0.6毫米和1毫米三種不同孔洞尺寸的支架,然后向其中植入腫瘤細(xì)胞后。而為了模擬腫瘤受液體影響的真實(shí)情況,他們還使用了一個(gè)灌注器。

              正是這個(gè)灌注器的使用讓Mikos及其團(tuán)隊(duì)獲得了有價(jià)值的情報(bào) — 當(dāng)液體流速下降時(shí),腫瘤細(xì)胞的增殖速度就會(huì)提高。而一旦液體開(kāi)始流動(dòng),具有最小孔洞的腫瘤細(xì)胞層就會(huì)更加明顯地增殖,同時(shí)更快地產(chǎn)生“類(lèi)胰島素生長(zhǎng)因子蛋白”(IGF-1)。這種蛋白是尤文氏肉瘤細(xì)胞表面的配體,會(huì)顯著降低化學(xué)療法的效果。最后,他們還發(fā)現(xiàn),孔洞的方向會(huì)影響IGF-1的產(chǎn)量。

              值得一提的是,為研究腫瘤細(xì)胞的新陳代謝并測(cè)試不同藥物對(duì)其功效,Mikos及其團(tuán)會(huì)繼續(xù)這項(xiàng)研究?!拔覀兊某晒呀?jīng)表面,3D打印的支架和體外灌注器可以有效建模真實(shí)腫瘤的異質(zhì)性,而這有助于開(kāi)發(fā)新的藥物和針對(duì)不同患者的個(gè)性化療法?!?/font>

              延伸閱讀:《治療癌癥,3D打印或是出路》

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              編譯自 3ders



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