微流控芯片乳腺癌組織微陣列用于高通量抗腫瘤藥物測(cè)試.pdf

1、本研究以微流控芯片為技術(shù)平臺(tái)，構(gòu)建了乳腺癌組織陣列并將之用于抗腫瘤藥物敏感性測(cè)試。研究內(nèi)容包括：
　　一、微流控芯片上的乳腺癌組織微陣列構(gòu)建
　　目的：發(fā)展一種基于微流控芯片的乳腺癌組織微陣列構(gòu)建方法。
　　方法：制作一種包含多孔聚碳酸酯薄膜的多層復(fù)合式微流控芯片，集成細(xì)胞進(jìn)樣、水凝膠支架形成以及連續(xù)灌流培養(yǎng)等功能。將含有乳腺癌MCF-7細(xì)胞的海藻酸鈉溶液灌入芯片，繼而引入鈣離子聚合海藻酸鈉構(gòu)建3D培養(yǎng)支架。在灌注培養(yǎng)

2、的15天內(nèi)，連續(xù)監(jiān)測(cè)細(xì)胞的生存、增殖、代謝情況，并通過組織切片和免疫熒光染色觀測(cè)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)。
　　結(jié)果：芯片上連續(xù)培養(yǎng)15天內(nèi)細(xì)胞存活率保持在85％以上，細(xì)胞增殖率隨時(shí)間延長而遞減。乳腺癌細(xì)胞在水凝膠微球中持續(xù)增殖形成了類組織結(jié)構(gòu)。E-cadherin及Vinculin在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞間隙均出現(xiàn)較強(qiáng)表達(dá)，提示細(xì)胞-細(xì)胞以及細(xì)胞-間質(zhì)連接的建立。細(xì)胞內(nèi)pH檢測(cè)顯示芯片培養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)部呈現(xiàn)明顯的酸化，其程度隨著細(xì)胞密度增大而增加。

3、　　結(jié)論：所發(fā)展的芯片乳腺癌組織微陣列構(gòu)建方法操作簡(jiǎn)單且仿真性強(qiáng)，有望發(fā)展成為腫瘤研究的有力工具。
　　二、微流控芯片乳腺癌組織微陣列用于抗腫瘤藥物測(cè)試
　　目的：發(fā)展一種基于微流控乳腺癌組織微陣列的高通量抗腫瘤藥物測(cè)試方法。
　　方法：對(duì)第一部分工作中所使用的芯片結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)。利用微流控芯片完成細(xì)胞接種、水凝膠支架形成、連續(xù)灌注培養(yǎng)以及梯度濃度藥物刺激。實(shí)驗(yàn)將MCF-7、MDA-MB-231乳腺癌細(xì)胞懸液分別接種于芯

4、片，持續(xù)灌流培養(yǎng)3天后施加阿霉素梯度濃度刺激24小時(shí)，之后檢測(cè)細(xì)胞存活率。
　　結(jié)果：不同培養(yǎng)方式下，乳腺癌細(xì)胞存活率均隨鹽酸阿霉素濃度的增加而降低。在2D培養(yǎng)方式下，細(xì)胞存活率與藥物濃度呈現(xiàn)出劑量-效應(yīng)相關(guān)性，這種效應(yīng)對(duì)于MCF-7細(xì)胞更為明顯。在靜態(tài)3D和芯片動(dòng)態(tài)3D培養(yǎng)方式下，乳腺癌細(xì)胞的藥物敏感性均顯著降低。
　　結(jié)論：芯片實(shí)現(xiàn)了乳腺癌體內(nèi)微環(huán)境的細(xì)致仿真。芯片藥物測(cè)試較之傳統(tǒng)方法更為簡(jiǎn)便，測(cè)試結(jié)果也更加接近體內(nèi)情況