Microfluidics Enabled Bottom-Up Engineering of 3D Vascularized Tumor for Drug Discovery.
Microfluidics Enabled Bottom-Up Engineering of 3D Vascularized Tumor for Drug Discovery.
复制标题
DOI：
10.1021/acsnano.7b00824
复制
发表时间：
2017-07-25
期刊：
影响因子：
17.1
通讯作者：
He X
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Agarwal P;Wang H;Sun M;Xu J;Zhao S;Liu Z;Gooch KJ;Zhao Y;Lu X;He X
开发高保真的3D模型来重现肿瘤微环境对于研究肿瘤生物学和发现抗癌药物至关重要。在这里，我们报告了一种方法来工程化的3D微环境的人类肿瘤，通过封装癌细胞的核心微胶囊与水凝胶壳微型化的3D培养，以获得无血管的微肿瘤第一。然后将微肿瘤用作与内皮细胞和其他基质细胞组装的构件，以创建宏观3D血管化肿瘤。工程化3D微环境中的细胞可以在体内产生比2D培养的癌细胞大得多的肿瘤。此外，3D血管化肿瘤对盐酸阿霉素（一种常用的化疗药物）的耐药性分别是无血管微肿瘤和2D培养癌细胞的4.7倍和139.5倍。此外，3D血管化肿瘤的这种高耐药性可以通过使用纳米颗粒介导的药物递送来克服。高保真三维肿瘤模型对于研究微环境对肿瘤进展、侵袭和转移的影响以及开发有效的治疗策略以对抗癌症可能是有价值的。
Development of high-fidelity 3D models to recapitulate the tumor microenvironment is essential for studying tumor biology and discovering anticancer drugs. Here we report a method to engineer the 3D microenvironment of human tumor, by encapsulating cancer cells in the core of microcapsules with a hydrogel shell for miniaturized 3D culture to obtain avascular microtumors first. The microtumors are then used as the building blocks for assembling with endothelial cells and other stromal cells to create macroscale 3D vascularized tumor. Cells in the engineered 3D microenvironment can yield significantly larger tumors in vivo than 2D-cultured cancer cells. Furthermore, the 3D vascularized tumors are 4.7 and 139.5 times more resistant to doxorubicin hydrochloride (a commonly used chemotherapy drug) than avascular microtumors and 2D-cultured cancer cells, respectively. Moreover, this high drug resistance of the 3D vascularized tumors can be overcome by using nanoparticle-mediated drug delivery. The high-fidelity 3D tumor model may be valuable for studying the effect of microenvironment on tumor progression, invasion, and metastasis, and for developing effective therapeutic strategy to fight against cancer.
登录
查看更多内容
通过自导向的血管生成发芽的体外3D毛细管床的工程。
影响因子：
3.7
作者：
Chan JM;Zervantonakis IK;Rimchala T;Polacheck WJ;Whisler J;Kamm RD
通讯作者：
Kamm RD
DOI：
10.1016/j.mattod.2015.05.002
发表时间：
2015-12
期刊：
Materials today (Kidlington, England)
影响因子：
--
作者：
Asghar W;El Assal R;Shafiee H;Pitteri S;Paulmurugan R;Demirci U
通讯作者：
Demirci U
影响因子：
16
作者：
Bersini, Simone;Yazdi, Iman K.;Talo, Giuseppe;Shin, Su Ryon;Moretti, Matteo;Khademhosseini, Ali
通讯作者：
Khademhosseini, Ali
影响因子：
14
作者：
Choi, Jung Kyu;Agarvval, Pranay;Huang, Haishui;Zhao, Shuting;He, Xiaoming
通讯作者：
He, Xiaoming
DOI：
10.1073/pnas.0808932106
发表时间：
2009-01-13
影响因子：
11.1
作者：
Fischbach, Claudia;Kong, Hyun Joon;Mooney, David J.
通讯作者：
Mooney, David J.