凝胶中生长的乳腺癌细胞

(图片来源：曼彻斯特大学)

曼彻斯特和诺丁汉大学的科学家们被资助研制一种模拟人类乳房组织多种生物结构的凝胶，推进癌症研究并减少动物试验。

由国家替换细化和降低动物实验研究中心(NC3Rs)提供的417000英镑资金将被用于开发一种最初用来研究干细胞的凝胶，包含人类所发现的许多乳房组织关键特征，如周围乳腺细胞基质中的蛋白质和糖。

目前，乳腺细胞行为的研究经常使用啮齿动物模型。该团队将提供另一种实验室凝胶来模拟人体乳腺组织。这将使乳腺癌细胞模型可在实验室中培养，并帮助研究人员了解在乳腺癌发展过程中乳腺基质的影响。

水凝胶技术由曼彻斯特大学开发。最初水凝胶的跨学科开发由UMI3资助。UMI3是大学的创新公司，也是工程和物理科学研究委员会。在跨学院网络会议后，该团队开始共同合作并强调专业知识的互补。

其中一位将从事新项目的开发人员Cathy Merry博士隶属于诺丁汉大学。她说：“通过开发一种与人类乳腺组织一样的定制凝胶，我们将能够研究癌症是如何受到相邻正常细胞和非细胞基质的影响，而不需要使用动物。”

“目前的非动物肿瘤模型不能充分代表癌细胞的复杂环境，但这种凝胶方法有可能复制人类癌症的环境。”

将与曼彻斯特大学合作的Gillian Farnie博士和Tony Howell教授合作进行凝胶的制备，他们在最初乳腺细胞培养、导管原位癌(DCIS)和乳房ECM /密度方面提供专业知识。

Farnie博士说:“确切的证据表明乳腺癌的发展受乳房中乳腺组织和乳腺细胞之间相互作用的影响。

“在正常和癌症样本中，乳房组织中蛋白质和糖的成分是不同的。这些变化发生在乳腺癌发展的早期阶段，如导管原位癌。

“初步的证据表明创新的水凝胶技术将使我们能够控制癌症前期的环境，用来确定相互作用的机制。我们认为这个机制将会促进治疗和预防乳腺癌的新方法。”

不仅复制了复杂的嵌入和支持细胞的蛋白质复杂混合物，水凝胶也将被控制用来模拟乳房密度，乳房密度是乳腺癌复发和发展的关键指标。

Howell教授补充说：“合成水凝胶使我们能够控制基质环境和密度，来监测前期乳房癌细胞的反应。先进性在于让复杂的交互作用可以按一种高度系统性和可再生的方法研究。

“理解相互作用可能会促进预防和治疗乳腺癌新方法的出现。值得庆幸的是，这些实验可不借助动物而进行，保护动物并降低费用。”

研究小组认为这项研究还将为下一步模拟固体肿瘤组织的替代水凝胶研发铺平道路。

————引自“新材料在线”