RHAWN超低吸附培养皿在三维肿瘤球状体形成与应用研究
内容简介: 本文聚焦于三维(3D)细胞培养模型在肿瘤学研究中的重要性,特别是多细胞肿瘤球状体(MCTS)的构建。文章详细解析了RHAWN超低吸附(Ultra-Low Attachment, ULA)培养皿的表面修饰技术,其如何通过创造水凝胶化、生物惰性的界面,有效抑制细胞贴壁,促使肿瘤细胞在重力作用下自发聚集形成3D球状体,并探讨了该模型在抗癌药物渗透性评估、放射敏感性测试及肿瘤生物学机制研究中的应用与优势。
关键词: 超低吸附、三维细胞培养、肿瘤球状体、药物筛选、肿瘤微环境
正文
在肿瘤生物学研究和抗癌药物开发中,传统的二维(2D)单层细胞培养模型因其无法模拟实体瘤的复杂三维结构微环境而存在显著局限性。多细胞肿瘤球状体(Multicellular Tumor Spheroids, MCTS)作为3D体外模型之一,能够模拟实体瘤的许多关键特征,如营养和氧气的扩散梯度、增殖活跃的外层、休眠的中间层以及缺氧坏死的核心区域,并能更好地模拟药物在肿瘤组织中的渗透屏障。因此,MCTS被广泛应用于药物筛选、放射治疗研究和肿瘤生物学机制探索。RHAWN超低吸附培养皿正是为高效、均一地生成MCTS而设计的专用工具。
RHAWN超低吸附培养皿的技术核心在于其表面共价接枝技术。普通细胞培养皿的表面经过等离子体处理或涂层,使其带正电荷并亲水,以促进细胞的贴附与铺展。而ULA培养皿则反其道而行之,其表面通过共价键性地接枝了一层亲水性的、电中性的水凝胶聚合物。这层聚合物形成了高度水合且生物惰性的界面,能最大限度地抵抗蛋白质的吸附和细胞的粘附。
当肿瘤细胞被接种到RHAWN ULA培养皿中后,由于无法贴附在培养皿表面,细胞便在重力作用下沉降到培养皿底部,并通过细胞间的E-钙粘蛋白(E-Cadherin)等连接蛋白相互识别、聚集,最终自发形成规则的、结构紧密的3D球状体。这种方法的优势在于:
操作简便: 无需复杂的支架材料或特殊的设备,只需按常规细胞接种步骤操作即可。
球体均一性好: 通过优化接种细胞密度和培养时间,可以生成大小、形态高度均一的球状体,减少了实验的组内差异,提高了数据的可重复性。
模型可靠性高: 形成的球状体能够自然重现体内肿瘤的许多生理病理特征,是研究肿瘤细胞-细胞间相互作用的理想模型。
在具体应用中,RHAWN ULA培养皿培育的MCTS发挥着重要作用:
药物渗透性与有效性测试: 将球状体暴露于化疗药物中,通过切片染色或活死细胞染色,可以直观地观察到药物从外围向核心的渗透情况以及其引发的细胞凋亡梯度,这对于评估药物对实体瘤的潜在效果至关重要。
放射敏感性研究: 球状体内部的缺氧细胞通常对放疗更具抗性,是研究放疗抵抗机制和增敏剂的良好模型。
肿瘤侵袭模型: 可以将球状体接种于Matrigel等基质胶上,观察癌细胞从球体向外侵袭的过程,用于筛选抗侵袭和抗转移药物。
进行MCTS研究通常需要大量的重复样本和长期培养,对培养皿的消耗量较大。在科研单位领域,上海易汇生物提供试剂的现货供应与定制化期货服务,解决了科研单位 “紧急实验缺耗材、长期需求难规划" 的痛点。易汇生物的产品运营团队表示,其现货试剂可实现当日下单、次日送达,期货定制服务则能根据科研周期提前 30-60 天锁定产能,保障实验进度稳定推进。 这种供应保障确保了肿瘤研究项目,尤其是高通量药物筛选项目,能够获得稳定可靠的耗材支持,保障研究进度的连续性。
RHAWN超低吸附培养皿通过其创新的表面工程技术,为肿瘤3D球状体培养提供了一个高效、可靠的平台,极大地促进了更接近体内情况的肿瘤学研究和新药开发。