臨床および実験腫瘍学ジャーナル

生体模倣三次元細胞培養：大腸がん微小組織工学

ユスラ・L・カシム、エリアス・アル・タウィル、ディディエ・ルセルフ、ジュルム・クトー、トーマス・シモン、カトリーヌ・ビュケ、ジャン・ピエール・ヴァニエ、エリーズ・デマンジュ

背景:スフェロイド培養は、成長速度と代謝率に関して、単層培養よりも腫瘍組織の特性に近いことが知られています。この論文の目的は、2D 単層培養と比較して、3D 生体適合性微小環境における腫瘍微小組織が細胞の自然な挙動を維持することを確認することです。

方法: 3D 培養システムを検証するために、細胞外マトリックスの主要成分の 1 つであるヒアルロン酸の架橋ハイドロゲル内での 3D 培養と従来の 2D 培養システムを比較しました。

結果:興味深いことに、当社の培養システムでは、細胞はスキャフォールドから取り出した後でも、3D 形式で抽出しなくても分析できるため、HA ハイドロゲルは生物学的用途に理想的なツールとなっています。両方の培養システムで細胞周期、細胞増殖、および行動の違いが観察されました。さらに、すでに臨床で使用されている化学療法剤 (シスプラチン) を使用して薬物試験を実施し、それほど複雑ではないアッセイ システムやより複雑な in vivo モデルと比較して、試験戦略の臨床予測的意義を明白に証明しました。in vivo のヒト腫瘍の状況と非常によく似た細胞周期の不均一性の存在が観察されました。さらに、この 3D 培養システム内の化学療法試薬に対する耐性は、2D 培養で使用されるものよりもはるかに高いことが確認されました。これは、3D 培養システム内の細胞が密集しているために耐性が高まり、in vivo の腫瘍細胞の薬剤感受性を再現する化学療法用量が必要になるためです。さらに、2D 細胞培養と 3D 細胞培養におけるアポトーシスタンパク質発現の違いを観察しました。