Pleural Effusion Aspirate for use in 3D Lung Cancer Modeling and Chemotherapy Screening

doi:10.1021/acsbiomaterials.8b01356

.2019年4月8日；5(4):1937-1943.

doi:10.1021/acsbiomaterials.8b01356。 Epub 2019年3月8日。

胸腔积液抽吸器用于肺癌三维建模和化疗筛查

附属公司

¹维克森林再生医学研究所，维克森林医学院，391 Technology Way，Winston-Salem，NC，27101，USA。
²弗吉尼亚理工威克森林生物医学工程与科学学院，威克森林医学院，1 Medical Center Boulevard，Winston-Salem，NC，27157，USA。
^三当前地址：纽约州锡拉丘兹市欧文大道505号SUNY Upstate医科大学，邮编：13210。
⁴美国北卡罗来纳州温斯顿萨勒姆市医学中心大道1号威克森林医学院癌症生物学系，邮编：27157。
⁵美国北卡罗来纳州温斯顿萨勒姆市医学中心大道1号威克森林浸信会医学中心综合癌症中心，邮编27157。
⁶当前地址：美国阿拉巴马州多森健康科学大道445号阿拉巴马骨病医学院，邮编：36303。

PMID： 31723594
预防性维修识别码： PMC6853614型
内政部： 10.1021/acs生物材料.8b01356

胸腔积液抽吸器用于肺癌三维建模和化疗筛查

安德烈亚·马佐基等。 ACS生物材料科学与工程. 2019.

.2019年4月8日；5(4):1937-1943.

doi:10.1021/acsbiomaterials.8b01356。 Epub 2019年3月8日。

附属公司

¹维克森林再生医学研究所，维克森林医学院，391 Technology Way，Winston-Salem，NC，27101，USA。
²弗吉尼亚理工威克森林生物医学工程与科学学院，威克森林医学院，1 Medical Center Boulevard，Winston-Salem，NC，27157，USA。
^三当前地址：纽约州锡拉丘兹市欧文大道505号SUNY Upstate医科大学，邮编：13210。
⁴美国北卡罗来纳州温斯顿萨勒姆市医学中心大道1号威克森林医学院癌症生物学系，邮编：27157。
⁵美国北卡罗来纳州温斯顿萨勒姆市医学中心大道1号威克森林浸信会医学中心综合癌症中心，邮编27157。
⁶当前地址：美国阿拉巴马州多森健康科学大道445号阿拉巴马骨病医学院，邮编：36303。

PMID： 31723594
预防性维修识别码： PMC6853614型
内政部： 10.1021/acs生物材料.8b01356

摘要

肺癌是全球癌症相关死亡的主要原因在体外疾病模型仅限于利用癌细胞系的传统二维培养。相比之下，研究人员采用了最近开发的3D模型（类器官）来提高实验室研究的生理相关性。我们假设，基于3D水凝胶的模型将允许使用直接取自患者的细胞进行标准2D培养，从而改进疾病的复制和表征。在这里，我们利用基于3D水凝胶的模型，利用来自多个肺癌患者的独特细胞来源——胸腔积液抽吸物，创建肺癌类器官。利用这些3D模型，我们对胸腔积液抽吸物中的细胞群进行了表征，并追踪了短期内发生的表型变化在体外文化。我们发现，将分离的患者细胞直接置入类器官中，可以产生解剖相关的结构，并表现出肺癌特异性行为。另一方面，细胞首先在塑料皿中生长，然后在3D中培养，并没有产生类似的结构。此外，我们已经能够比较2D和3D细胞培养系统中患者细胞的化疗反应。我们的结果表明，与3D类器官相比，2D培养物中的细胞对处理更敏感。总的来说，我们已经能够利用肺癌患者胸腔积液中的肿瘤细胞来制造显示体内类似解剖和药物反应，因此可以作为研究肿瘤进展和药物开发的更准确的疾病模型。

关键词：三维文化；化疗；疾病建模；胸腔积液。

PubMed免责声明

数字

图1。 — **图1胸腔积液的实验管道。**
通过离心将胸腔积液细胞从PE液中分离出来，并将细胞镀在组织培养皿（2D）中或封装在水凝胶（3D）中。2D和3D培养都允许比较药物治疗，以确定预测药物反应的差异。3D培养方法进一步允许在较长时间内进行疾病建模。

图2。 — **图2.电池使用示意图。**
在收集的患者样本中，有两个样本（称为样本1-4-17和7-23-17）进行了培养，随后进行了特征分析或化疗。将样品1-4-17中的分离细胞直接放入类有机物中并生长3周，最后使用IHC和H&E对其进行表征。将样品7-23-17细胞分离并直接放入生长3周或6周的类有机物，或在TCP上生长。生长3周的有机物要么使用IHC和H&E进行表征，要么用于药物治疗。生长6周的有机物用于表征。在TCP上生长的样品7-23-17细胞最初放置在96孔或6孔TCP板中。96-well板中的药物用于药物治疗。6孔板中的细胞在大约3周时传代，这些细胞被制成类器官。将传代TCP孔中的类有机物培养3周并进行表征。

图3。 — **图3..1-4-17样品特征。**
从1-4-17样本的细胞中提取的有机物培养3周，然后进行组织学和免疫组织化学处理。H&E染色显示了许多独特的结构，这些结构以αSMA、CD45、泛细胞角蛋白、P63和DAPI为特征。结果表明，这些结构保留了混合细胞群。

图4。 — **图4..7-23-17样品特征。**
从7-23-17样本的细胞中提取的有机物进行指定时间的培养，然后进行组织学和免疫组织化学处理。H&E、AB-PAS、Mucin5A、CK7和CK20用于表征有机物。

图5。 — **图5.类器官和TCP化疗筛查。**
取自7-23-17样本（A）的细胞和H460 PE衍生的肺腺癌细胞（B）在类器官和TCP中培养5周，然后用指定的化疗药物治疗3天。进行MTS分析以确定细胞活力，并将结果归一化为未处理细胞（对照组）。用H460细胞制成的某些有机物中还含有正常人肺成纤维细胞（NHLF）（*p<0.05，**p<0.005）（与对照组相比，+p<0.03，+p=0.005）。

请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

胸腔积液抽吸用于3D肺癌建模和化疗筛查。
Mazzocchi A、Dominijanni A、Soker S。 Mazzocchi A等人。方法摩尔生物学。2022;2394:471-483。doi:10.1007/978-1-0716-1811-024。方法摩尔生物学。2022 PMID：35094341
用于体外模拟肿瘤生长和药物反应的肝肿瘤混合器官。
Skardal A、Devarasetty M、Rodman C、Atala A、Soker S。 Skardal A等人。 Ann Biomed Eng.2015年10月；43(10):2361-73. doi:10.1007/s10439-015-1298-3。Epub 2015年3月17日。 Ann Biomed Eng.2015年。 PMID：25777294 免费PMC文章。
来自恶性胸腔积液的人肺腺癌细胞培养作为预测患者化疗敏感性的模型系统。
Roscilli G、De Vitis C、Ferrara FF、Noto A、Cherubini E、Ricci A、Mariotta S、Giarnieri E、Giovagnoli MR、Torrisi MR、Bergantino F、Costantini S、Fenizia F、Lambiase M、Aurisicchio L、Normanno N、Ciliberto G、Mancini R。 Roscilli G等人。《运输医学杂志》2016年2月29日；14:61. doi:10.1186/s12967-016-0816-x。《运输医学杂志》，2016年。 PMID：26928703 免费PMC文章。
人类iPS细胞衍生患者组织和3D细胞培养第2部分：球体、器官和疾病建模。
Eglen RM，Reisine T。 Eglen RM等人。 SLAS技术。2019年2月；24(1):18-27. doi:10.1177/2472630318803275。 SLAS技术。2019 PMID：30798678 审查。
使用来自人类诱导多能干细胞的3D器官进行疾病建模。
Ho BX、Pek NMQ、Soh BS。 Ho BX等人。国际分子科学杂志。2018年3月21日；19(4):936. doi:10.3390/ijms19040936。国际分子科学杂志。2018 PMID：29561796 免费PMC文章。审查。

查看所有类似文章

引用人

肺癌研究的潜在临床前模型——肺癌类器官：叙事综述。
Chen X，Ye L，Wang H，Liu X，Zhao L，Xu K，Liu Y，He Y。 Chen X等。 Transl肺癌研究，2024年3月29日；13(3):623-634. doi:10.21037/tlcr-23-341。Epub 2024年3月27日。 Transl肺癌研究2024。 PMID：38601435 免费PMC文章。审查。
使用质谱仪对肺癌患者液体活检中的EMT和MET细胞状态进行个性化分型。
Karacosta LG、Pancirer D、Preiss JS、Benson JA、Trope W、Shrager JB、Sung AW、Neal JW、Bendall SC、Wakelee H、Plevritis SK。 Karacosta LG等人。科学报告2023年12月8日；13(1):21781. doi:10.1038/s41598-023-46458-5。科学报告2023。 PMID：38065965 免费PMC文章。
水凝胶包埋精确切割肺切片模型肺癌癌前体内研究。
Blomberg R、Sompel K、Hauer C、Smith AJ、Peña B、Driscoll J、Hume PS、Merrick DT、Tennis MA、Magin CM。 Blomberg R等人。 Adv Healthc Mater公司。2024年2月；13（4）：e2302246。doi:10.1002/adhm.202302246。Epub 2023年11月27日。 Adv Healthc Mater公司。2024 PMID：37953708
用于药物反应和基质金属蛋白酶活性临床前建模的3D肾上腺皮质癌肿瘤平台。
Dedhia PH、Sivakumar H、Rodriguez MA、Nairon KG、Zent JM、Zheng X、Jones K、Popova LV、Leight JL、Skardal A。 Dedhia PH等人。科学报告2023年9月19日；13(1):15508. doi:10.1038/s41598-023-42659-0。科学报告2023。 PMID：37726363 免费PMC文章。
BYL719逆转非小细胞肺癌细胞中PI3K/AKT激活诱导的吉非替尼耐药。
于毅，肖Z，雷C，马C，丁L，唐Q，何毅，陈毅，常X，朱毅，张H。 Yu Y等。 BMC癌症。2023年8月8日；23(1):732. doi:10.1186/s12885-023-11243-0。 BMC癌症。2023 PMID：37553597 免费PMC文章。

查看所有“被引用”文章

工具书类

1. 西格尔RL；米勒KD；Jemal A，癌症统计，2018年。加州癌症临床杂志2018，68（1），7-30。内政部：10.3322/caac.21442-DOI程序-公共医学
1. 癌症基因组图谱研究，N.，肺腺癌的综合分子图谱。《自然》2014，511（7511），543-50。DOI:10.1038/自然13385-DOI程序-项目管理咨询公司-公共医学
1. Held-Warmkessel J；Schiech L，护理一名恶性胸腔积液患者。《护理学》2008，38（11），43-7；测验48。DOI:10.1097/01.NURSE.00000341079.53082.b1-DOI程序-项目管理咨询公司-公共医学
1. 林奇T；卡利什L；门策S；脱脂奶粉M；施特劳斯G；Sugarbaker D，恶性胸腔积液的最佳治疗。《国际Oncol杂志》1996，8（1），183-90。内政部：10.3892/ijo.8.1.183-DOI程序-公共医学
1. 沙菲克M；Frick KD；Lee H；雅姆斯L；Feller-Kopman DJ，恶性胸腔积液的管理：成本效用分析。《支气管肺病学杂志》2015，22（3），215–25。内政部：10.1097/LBR.00000000000192-DOI程序-公共医学

赠款和资金

[1] 西格尔RL；米勒KD；Jemal A，癌症统计，2018年。加州癌症临床杂志2018，68（1），7-30。内政部：10.3322/caac.21442-DOI程序-公共医学

[2] 西格尔RL；米勒KD；Jemal A，癌症统计，2018年。加州癌症临床杂志2018，68（1），7-30。内政部：10.3322/caac.21442-DOI程序-公共医学

[3] 癌症基因组图谱研究，N.，肺腺癌的综合分子图谱。《自然》2014，511（7511），543-50。DOI:10.1038/自然13385-DOI程序-项目管理咨询公司-公共医学

[4] 癌症基因组图谱研究，N.，肺腺癌的综合分子图谱。《自然》2014，511（7511），543-50。DOI:10.1038/自然13385-DOI程序-项目管理咨询公司-公共医学

[5] Held-Warmkessel J；Schiech L，护理一名恶性胸腔积液患者。《护理学》2008，38（11），43-7；测验48。DOI:10.1097/01.NURSE.00000341079.53082.b1-DOI程序-项目管理咨询公司-公共医学

[6] Held-Warmkessel J；Schiech L，护理一名恶性胸腔积液患者。《护理学》2008，38（11），43-7；测验48。DOI:10.1097/01.NURSE.00000341079.53082.b1-DOI程序-项目管理咨询公司-公共医学

[7] 林奇T；卡利什L；门策S；脱脂奶粉M；施特劳斯G；Sugarbaker D，恶性胸腔积液的最佳治疗。《国际Oncol杂志》1996，8（1），183-90。内政部：10.3892/ijo.8.1.183-DOI程序-公共医学

[8] 林奇T；卡利什L；门策S；脱脂奶粉M；施特劳斯G；Sugarbaker D，恶性胸腔积液的最佳治疗。《国际Oncol杂志》1996，8（1），183-90。内政部：10.3892/ijo.8.1.183-DOI程序-公共医学

[9] 沙菲克M；Frick KD；Lee H；雅姆斯L；Feller-Kopman DJ，恶性胸腔积液的管理：成本效用分析。《支气管肺病学杂志》2015，22（3），215–25。内政部：10.1097/LBR.00000000000192-DOI程序-公共医学

[10] 沙菲克M；Frick KD；Lee H；雅姆斯L；Feller-Kopman DJ，恶性胸腔积液的管理：成本效用分析。《支气管肺病学杂志》2015，22（3），215–25。内政部：10.1097/LBR.00000000000192-DOI程序-公共医学

将引文保存到文件

电子邮件引文

添加到集合

添加到我的书目

您保存的搜索

为外部引文管理软件创建文件

您的RSS源

胸腔积液抽吸器用于肺癌三维建模和化疗筛查

附属公司

胸腔积液抽吸器用于肺癌三维建模和化疗筛查

作者

附属公司

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

赠款和资金

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

相关信息

赠款和资金