基质胶有肿瘤异种移植模型和类器官培养多方面应用
2025-04-10 来源:本站 点击次数:150
基质胶应用一:细胞培养与3D细胞模型
(1)3D细胞培养
传统2D培养无法模拟体内微环境,而基质胶可提供 3D支架,使细胞形成更接近生理状态的结构(如肿瘤球、类器官)。
应用案例:
肿瘤细胞侵袭实验(如Transwell侵袭实验)。
干细胞培养(如诱导多能干细胞iPSCs形成类器官)。
(2)类器官培养(Organoids)
基质胶可支持 肠道、肝脏、脑、乳腺等类器官 的生长,用于疾病建模、药物筛选。
应用案例:
癌症类器官(用于个性化药物敏感性测试)。
肠道类器官(研究肠道发育、感染或炎症)。
基质胶应用二:肿瘤生物学与癌症研究
(1)肿瘤细胞侵袭与转移研究
基质胶可模拟 肿瘤微环境(TME),用于研究癌细胞迁移、侵袭和血管生成。
实验方法:
Boyden小室(Transwell)侵袭实验。
血管生成实验(Tube Formation Assay)(如HUVEC细胞在基质胶中形成血管样结构)。
(2)肿瘤异种移植模型(PDX)
在 小鼠皮下或原位移植肿瘤 时,混合基质胶可提高肿瘤细胞存活率。
基质胶应用三:干细胞与再生医学
(1)胚胎干细胞(ESCs)与诱导多能干细胞(iPSCs)培养
基质胶可替代 小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)饲养层,用于无饲养层培养体系。
应用案例:
心肌细胞分化(研究心脏再生)。
神经干细胞培养(用于神经退行性疾病研究)。
(2)组织工程与再生医学
作为 生物支架,用于 皮肤、软骨、血管等组织修复。
应用案例:
皮肤创伤修复(结合生长因子促进愈合)。
软骨再生(与干细胞结合修复关节损伤)。
基质胶应用四:药物筛选与毒理学研究
(1)药物敏感性测试
3D肿瘤模型(如类器官)比2D培养更能预测 临床药物反应。
应用案例:
抗癌药物筛选(如PDX模型+基质胶测试化疗药物)。
(2)毒理学评估
用于评估 药物、化学物质或纳米材料 对细胞行为的影响(如肝毒性测试)。
基质胶应用五:血管生成研究
基质胶可支持 内皮细胞(如HUVEC)形成血管样结构,用于:
抗血管生成药物研究(如测试贝伐单抗类似物)。
缺血性疾病研究(如心肌梗死后的血管再生)。
基质胶其他应用:
神经科学研究(如轴突生长、神经再生)。
感染性疾病模型(如研究细菌/病毒对宿主细胞的影响)。
生殖医学(如胚胎着床模型)。