背景:胶质母细胞瘤(GBM〉是最致命的肿瘤类型之一。在这些肿瘤中,高细胞区被命名为假性细胞区,并被推测为胶质母细胞瘤细胞迁移的波。这些细胞的”波浪”被认为是由肿瘤引起的血管闭塞所造成的氧气和营养物质的消耗所诱发的。虽然这些结构在GBM肿瘤中的普遍存在表明,它们可能在胶质母细胞瘤的扩散和入侵中发挥了重要作用,但在体外重新创造这些结构仍然是一个挑战。
方法:西班牙萨拉戈萨大学通过采用先进的体外细胞培养装置——BE-Gradient 微流控芯片,模拟了假性细胞区形成的动态过程。将U-251 MG细胞嵌入微流控芯片的胶原水凝胶中,通过控制介质在横向微通道的流动,模仿和控制与这种疾病相关的血管阻塞事件。
结果:通过使用这个新的系统,证明营养和氧气的缺乏会引发一个强烈的迁移过程,导致体外假紫斑的产生。这些结果验证了假性细胞区的假说,并显示出与缺氧驱动生物学模型的出色一致性。
本研究有效的证明了BE-Gradient 微流控芯片作为先进的体外培养装置,能够很好的模拟在肿瘤演变过程中营养和氧气的化学梯度变化。