基于3D細胞打印技術(shù)研究NRAGE對食管癌細胞生物特性的影響
發(fā)布時間:2021-11-24 02:36
目的:食管癌是消化道最常見的惡性腫瘤之一,中國是食管癌的高發(fā)區(qū),放療是食管癌標準治療方法之一,但放射抗性始終是限制放療療效提升的重要瓶頸。我們前期研究發(fā)現(xiàn)NRAGE可能通過Wnt/β-catenin信號通路參與食管鱗癌放射抗性的形成。但這些研究都是建立在2D平面培養(yǎng),無法真實模擬人體內(nèi)腫瘤生長的微環(huán)境。3D細胞培養(yǎng)是一種模擬體內(nèi)組織細胞立體生長的體外細胞培養(yǎng)技術(shù),然而目前對于應(yīng)用3D生物打印技術(shù)構(gòu)建食管癌細胞模型的研究尚無報道。本研究借助3D細胞打印技術(shù),以明膠、海藻酸鈉和食管癌細胞混合物為打印材料,構(gòu)建了可模擬體內(nèi)腫瘤微環(huán)境的3D食管癌細胞模型,并與2D平面培養(yǎng)細胞模型比較,檢測兩種模式下,食管癌細胞增殖的情況。在兩種培養(yǎng)模式下,研究過表達NRAGE對食管癌細胞增殖和放射抗性的作用。方法:1. 利用3D細胞打印技術(shù),將人食管癌細胞/明膠/海藻酸鈉構(gòu)建3D食管癌細胞模型。2. 采用鈣黃綠素-AM和碘化丙啶溶液對3D食管癌細胞模型進行活/死細胞雙熒光染色,評價打印后細胞的存活率。3.顯微鏡下觀察打印后1,7,14天的模型結(jié)構(gòu),并通過HE染色觀察打印后7,14,21天3D食管癌細胞模型的細...
【文章來源】:河北醫(yī)科大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
細胞模型(a為3D細胞模型示意圖;b為3D細胞模型外觀)
18B圖23D食管癌細胞支架Eca109與Eca109/NRAGE細胞的存活率Fig.2SurvivalrateofEca109andEca109/NRAGEcellsinthree-dimensionalesophagealmodelby3Dprinting(*P<0.05)3.3D食管癌細胞模型的形態(tài)倒置顯微鏡觀察3D食管癌細胞支架形態(tài),連續(xù)觀察21天。結(jié)果顯示:打印后第1天,兩種3D細胞支架呈多層網(wǎng)格狀,腫瘤細胞多分布在支架內(nèi)部,且分布均勻,如圖3a,圖3d;隨著培養(yǎng)時間延長,一周后細胞呈球形生長,如圖3b,圖3e;培養(yǎng)14天之后,球形向支架邊緣生長并發(fā)生了脫落現(xiàn)象,如圖3c,圖3f;在培養(yǎng)期間,天然明膠在培養(yǎng)基中通過水解逐漸降解,為腫瘤細胞的成團生長提供了空間,尤其是Eca109/NRAGE組這一現(xiàn)象更明顯,如圖3c,3f。為了深入觀察3D腫瘤細胞模型中的具體形態(tài),進一步做了HE染色。結(jié)果顯示:培養(yǎng)第7天,細胞成團生長,且均勻分布在模型中,兩組細胞團中的細胞核較大,不規(guī)則,胞漿比例失調(diào),且相對于親本細胞Eca109,過表達NRAGE的Eca109/NRAGE細胞有明顯的成團增長的趨勢;培養(yǎng)第14天和第21天,細胞團塊繼續(xù)增殖變大,同時形成了簡單的立體結(jié)構(gòu),如圖4。
19圖3光學(xué)顯微鏡下觀察3D食管癌模型Eca109與Eca109/NRAGE細胞形態(tài)(a-c:Eca109組在第1,7,14天的形態(tài),d-f:Eca109/NRAGE組第1,7,14天的形態(tài))(100×)Fig.3MorphologyofesophagealcarcinomacellEca109andEca109/NRAGEinthree-dimensionalcellmodelunderopticalmicroscope(a-c:morphologyofEca109groupon1st,7thand14thday;d-f:morphologyofEca109/NRAGEgroupon1st,7thand14thdayunderopticalmicroscope)(100×)圖4HE染色觀察3D食管癌細胞模型Eca109和Eca109/NRAGE組第7,14和21天的形態(tài)(100×)Fig.4H&EstainingofEca109andEca109/NRAGEcellsinthree-dimensionalmodelat7th,14th,21stday(100×)4.掃描電鏡下觀察結(jié)果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]3D生物打印技術(shù)在腦膠質(zhì)瘤研究中的應(yīng)用[J]. 黃慶,康慧斌,張洪兵. 轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)電子雜志. 2017(07)
[2]Three-dimensional bio-printing: A new frontier in oncology research[J]. Nitin Charbe,Paul A McCarron,Murtaza M Tambuwala. World Journal of Clinical Oncology. 2017(01)
[3]Relationship between NRAGE and the radioresistance of esophageal carcinoma cellline TE13R120[J]. Xiao-Ying Xue1, Zhi-He Liu1, Feng-Min Jing1, Yan-Ge Li1, Hui-Zhi Liu1, Xian-Shu Gao2 1 Department of Radiation Oncology, Second Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang, Hebei 050000, P. R. China; 2 Department of Radiation Oncology, Peking Unversity First Hospital, Beijing 100034, P. R. China. 癌癥. 2010(10)
[4]膠原及明膠基天然高分子復(fù)合材料研究進展[J]. 裴瑩,鄭學(xué)晶,湯克勇. 高分子通報. 2010(02)
[5]海藻酸鈉凝膠特性的研究[J]. 王秀娟,張坤生,任云霞,姚俊. 食品工業(yè)科技. 2008(02)
[6]生物材料和再生醫(yī)學(xué)的進展[J]. 孫雪,奚廷斐. 中國修復(fù)重建外科雜志. 2006(02)
[7]藥物控釋用海藻酸鈉、殼聚糖、明膠的研究進展[J]. 張琨,林松,李敬安,張志斌. 國際生物醫(yī)學(xué)工程雜志. 2008 (04)
碩士論文
[1]海藻酸鈉—明膠復(fù)合凝膠支架打印過程研究及性能分析[D]. 蔣柯.杭州電子科技大學(xué) 2019
[2]NRAGE基因穩(wěn)定轉(zhuǎn)染食管癌細胞系的建立及其放射抗性機制研究[D]. 楊玉.河北醫(yī)科大學(xué) 2017
[3]基于細胞3D打印技術(shù)的腫瘤藥物篩選細胞芯片研究[D]. 趙占盈.杭州電子科技大學(xué) 2014
[4]可降解海藻酸鹽水凝膠的研究[D]. 何淑蘭.天津大學(xué) 2005
本文編號:3515094
【文章來源】:河北醫(yī)科大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
細胞模型(a為3D細胞模型示意圖;b為3D細胞模型外觀)
18B圖23D食管癌細胞支架Eca109與Eca109/NRAGE細胞的存活率Fig.2SurvivalrateofEca109andEca109/NRAGEcellsinthree-dimensionalesophagealmodelby3Dprinting(*P<0.05)3.3D食管癌細胞模型的形態(tài)倒置顯微鏡觀察3D食管癌細胞支架形態(tài),連續(xù)觀察21天。結(jié)果顯示:打印后第1天,兩種3D細胞支架呈多層網(wǎng)格狀,腫瘤細胞多分布在支架內(nèi)部,且分布均勻,如圖3a,圖3d;隨著培養(yǎng)時間延長,一周后細胞呈球形生長,如圖3b,圖3e;培養(yǎng)14天之后,球形向支架邊緣生長并發(fā)生了脫落現(xiàn)象,如圖3c,圖3f;在培養(yǎng)期間,天然明膠在培養(yǎng)基中通過水解逐漸降解,為腫瘤細胞的成團生長提供了空間,尤其是Eca109/NRAGE組這一現(xiàn)象更明顯,如圖3c,3f。為了深入觀察3D腫瘤細胞模型中的具體形態(tài),進一步做了HE染色。結(jié)果顯示:培養(yǎng)第7天,細胞成團生長,且均勻分布在模型中,兩組細胞團中的細胞核較大,不規(guī)則,胞漿比例失調(diào),且相對于親本細胞Eca109,過表達NRAGE的Eca109/NRAGE細胞有明顯的成團增長的趨勢;培養(yǎng)第14天和第21天,細胞團塊繼續(xù)增殖變大,同時形成了簡單的立體結(jié)構(gòu),如圖4。
19圖3光學(xué)顯微鏡下觀察3D食管癌模型Eca109與Eca109/NRAGE細胞形態(tài)(a-c:Eca109組在第1,7,14天的形態(tài),d-f:Eca109/NRAGE組第1,7,14天的形態(tài))(100×)Fig.3MorphologyofesophagealcarcinomacellEca109andEca109/NRAGEinthree-dimensionalcellmodelunderopticalmicroscope(a-c:morphologyofEca109groupon1st,7thand14thday;d-f:morphologyofEca109/NRAGEgroupon1st,7thand14thdayunderopticalmicroscope)(100×)圖4HE染色觀察3D食管癌細胞模型Eca109和Eca109/NRAGE組第7,14和21天的形態(tài)(100×)Fig.4H&EstainingofEca109andEca109/NRAGEcellsinthree-dimensionalmodelat7th,14th,21stday(100×)4.掃描電鏡下觀察結(jié)果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]3D生物打印技術(shù)在腦膠質(zhì)瘤研究中的應(yīng)用[J]. 黃慶,康慧斌,張洪兵. 轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)電子雜志. 2017(07)
[2]Three-dimensional bio-printing: A new frontier in oncology research[J]. Nitin Charbe,Paul A McCarron,Murtaza M Tambuwala. World Journal of Clinical Oncology. 2017(01)
[3]Relationship between NRAGE and the radioresistance of esophageal carcinoma cellline TE13R120[J]. Xiao-Ying Xue1, Zhi-He Liu1, Feng-Min Jing1, Yan-Ge Li1, Hui-Zhi Liu1, Xian-Shu Gao2 1 Department of Radiation Oncology, Second Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang, Hebei 050000, P. R. China; 2 Department of Radiation Oncology, Peking Unversity First Hospital, Beijing 100034, P. R. China. 癌癥. 2010(10)
[4]膠原及明膠基天然高分子復(fù)合材料研究進展[J]. 裴瑩,鄭學(xué)晶,湯克勇. 高分子通報. 2010(02)
[5]海藻酸鈉凝膠特性的研究[J]. 王秀娟,張坤生,任云霞,姚俊. 食品工業(yè)科技. 2008(02)
[6]生物材料和再生醫(yī)學(xué)的進展[J]. 孫雪,奚廷斐. 中國修復(fù)重建外科雜志. 2006(02)
[7]藥物控釋用海藻酸鈉、殼聚糖、明膠的研究進展[J]. 張琨,林松,李敬安,張志斌. 國際生物醫(yī)學(xué)工程雜志. 2008 (04)
碩士論文
[1]海藻酸鈉—明膠復(fù)合凝膠支架打印過程研究及性能分析[D]. 蔣柯.杭州電子科技大學(xué) 2019
[2]NRAGE基因穩(wěn)定轉(zhuǎn)染食管癌細胞系的建立及其放射抗性機制研究[D]. 楊玉.河北醫(yī)科大學(xué) 2017
[3]基于細胞3D打印技術(shù)的腫瘤藥物篩選細胞芯片研究[D]. 趙占盈.杭州電子科技大學(xué) 2014
[4]可降解海藻酸鹽水凝膠的研究[D]. 何淑蘭.天津大學(xué) 2005
本文編號:3515094
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