3D打印支架助科學(xué)家找到對抗骨癌新方法

南極熊2017年2月9日訊,，得益于3D打印技術(shù)的力量,，美國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，以及密度會對腫瘤細(xì)胞的增值造成影響,。由此他們判斷,，真實情況應(yīng)該也是如此，因為真正的骨骼同樣具有多孔結(jié)構(gòu),。

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

Mikos表示，這個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,，從而將由此產(chǎn)生的切應(yīng)力作用于腫瘤細(xì)胞。而通過改變支架整體及孔洞的結(jié)構(gòu),，也就是液體流動的環(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試的腫瘤模型，最終幫助開發(fā)藥物并降低相關(guān)費用,�,！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，因為它具有逼真的骨結(jié)構(gòu),，能反映出更接近真實的細(xì)胞活動,。”

實際研究時,，Mikos及其團隊首先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情況,，他們還使用了一個灌注器。

正是這個灌注器的使用讓Mikos及其團隊獲得了有價值的情報 — 當(dāng)液體流速下降時,，腫瘤細(xì)胞的增殖速度就會提高,。而一旦液體開始流動，具有最小孔洞的腫瘤細(xì)胞層就會更加明顯地增殖,，同時更快地產(chǎn)生“類胰島素生長因子蛋白”（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)胞的新陳代謝并測試不同藥物對其功效，Mikos及其團會繼續(xù)這項研究,�,！拔覀兊某晒�已��(jīng)表面，3D打印的支架和體外灌注器可以有效建模真實腫瘤的異質(zhì)性,，而這有助于開發(fā)新的藥物和針對不同患者的個性化療法,。”

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編譯自 3ders