华裔科学家用3D打印“仿制”癌症肿瘤

日前，一群来自中国和美国的研究人员利用3D打印技术成功地在实验室环境下创造了一个癌症肿瘤的模型。确切地说，这是一个仿制的癌症肿瘤，它用纤维蛋白做支架，外面包裹了一层宫颈癌细胞。仿制这个癌症肿瘤的意义在于，它可以提供一个最接近真实的环境中以测试各种不同类型的药物，并让研究人员看到直观的结果。

华裔科学家用3D打印“仿制”癌症肿瘤

为了构建肿瘤的结构，研究人员将宫颈癌细胞与含有明胶/藻酸盐/水凝胶的纤维蛋白原混合在一起，并将混合物装入3D细胞打印机。据了解，这个3D打印的体外癌症肿瘤模型有一种网格状结构的成份，宽度和长度均为10mm，这种网状结构有点类似于纤维状蛋白质，并构成肿瘤的细胞外基质。

用于3D打印的宫颈癌细胞被称为HeLa细胞，这是一种独特的、“不死”细胞，是1951年在宫颈癌患者Henrietta Lacks身上最早发现德。这种细胞具有在实验室条件下无限分裂的能力，所以经常被作为研究材料。

在以前，科学家一般使用单层细胞创建一个2D模型，来模仿肿瘤的生理环境。随着3D打印技术的出现，科学家们现在有可能提供一种更逼真的模型以揭示肿瘤细胞的行为特性。除了进行测试之外，如果打印之后细胞仍然存活，研究人员还会研究癌细胞如何增殖，他们是如何表达为一组特定的蛋白质，以及如何防御抗癌药物。

结果表明，在3D打印之后90％的肿瘤细胞仍然存活。该结果还表明，与2D模型相比，3D模型有更多与真实的肿瘤相似的特性。并且在3D模型中肿瘤细胞表现出较高的扩散速率，更高的蛋白表达以及对抗癌药物的抗性更高。

华裔科学家用3D打印“仿制”癌症肿瘤

“随着更进一步的了解这些3D模型，我们可以使用它们研究特定肿瘤细胞在患者身上的发展、侵袭、转移和治疗。”美国Drexel大学孙伟教授说，他是这项研究的主要作者。

“我们也可以使用这些模型来测试新的癌症疗法和新的抗癌药物的疗效和安全性。”

“最终目标是提高人类的生活品质。”他说。

该研究结果已于2014年4月11日公布，并发表在IOP出版的《Biofabrication》杂志上。
（来源于南极熊3D打印网）