肿瘤微环境微流控模型的开发与表征

肿瘤的物理微环境具有异型细胞相互作用以及营养物质、代谢废物和氧气的生理梯度的特征。这种肿瘤微环境对癌细胞的生物学特性及其对化疗药物的反应具有重大影响。尽管如此，大多数体外癌症研究仍主要依赖于在营养和氧气丰富的条件下进行2D孤立培养的细胞。在此，我们介绍了一种易于使用且能够实时建模和研究肿瘤微环境的微流控装置。该微流控平台的多功能性允许对微环境的不同方面进行监测和解析。在此通过对装置内部氧气和葡萄糖浓度的实时分析，以及对细胞增殖和生长、ROS生成和细胞凋亡的影响进行了例证。此外还研究了异型细胞间的相互作用。该装置提供了一个观察微环境的实时“窗口”，可用于研究难以生成肿瘤球体的癌细胞。该装置的另一个主要应用是研究微环境对细胞药物反应的影响。本文提供的一些数据表明该装置具有实现更符合生理条件的体外药物筛选的潜力。