基于3D细胞打印技术研究NRAGE对食管癌细胞生物特性的影响
发布时间：2021-11-24 02:36
目的:食管癌是消化道最常见的恶性肿瘤之一,中国是食管癌的高发区,放疗是食管癌标准治疗方法之一,但放射抗性始终是限制放疗疗效提升的重要瓶颈。我们前期研究发现NRAGE可能通过Wnt/β-catenin信号通路参与食管鳞癌放射抗性的形成。但这些研究都是建立在2D平面培养,无法真实模拟人体内肿瘤生长的微环境。3D细胞培养是一种模拟体内组织细胞立体生长的体外细胞培养技术,然而目前对于应用3D生物打印技术构建食管癌细胞模型的研究尚无报道。本研究借助3D细胞打印技术,以明胶、海藻酸钠和食管癌细胞混合物为打印材料,构建了可模拟体内肿瘤微环境的3D食管癌细胞模型,并与2D平面培养细胞模型比较,检测两种模式下,食管癌细胞增殖的情况。在两种培养模式下,研究过表达NRAGE对食管癌细胞增殖和放射抗性的作用。方法:1. 利用3D细胞打印技术,将人食管癌细胞/明胶/海藻酸钠构建3D食管癌细胞模型。2. 采用钙黄绿素-AM和碘化丙啶溶液对3D食管癌细胞模型进行活/死细胞双荧光染色,评价打印后细胞的存活率。3.显微镜下观察打印后1,7,14天的模型结构,并通过HE染色观察打印后7,14,21天3D食管癌细胞模型的细...
【文章来源】：河北医科大学河北省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
细胞模型（a为3D细胞模型示意图；b为3D细胞模型外观）
18B图23D食管癌细胞支架Eca109与Eca109/NRAGE细胞的存活率Fig.2SurvivalrateofEca109andEca109/NRAGEcellsinthree-dimensionalesophagealmodelby3Dprinting(*P<0.05)3.3D食管癌细胞模型的形态倒置显微镜观察3D食管癌细胞支架形态，连续观察21天。结果显示：打印后第1天，两种3D细胞支架呈多层网格状，肿瘤细胞多分布在支架内部，且分布均匀，如图3a，图3d；随着培养时间延长，一周后细胞呈球形生长，如图3b，图3e；培养14天之后，球形向支架边缘生长并发生了脱落现象，如图3c，图3f；在培养期间，天然明胶在培养基中通过水解逐渐降解，为肿瘤细胞的成团生长提供了空间，尤其是Eca109/NRAGE组这一现象更明显，如图3c，3f。为了深入观察3D肿瘤细胞模型中的具体形态，进一步做了HE染色。结果显示：培养第7天，细胞成团生长，且均匀分布在模型中，两组细胞团中的细胞核较大，不规则，胞浆比例失调，且相对于亲本细胞Eca109，过表达NRAGE的Eca109/NRAGE细胞有明显的成团增长的趋势；培养第14天和第21天，细胞团块继续增殖变大，同时形成了简单的立体结构，如图4。
19图3光学显微镜下观察3D食管癌模型Eca109与Eca109/NRAGE细胞形态(a-c:Eca109组在第1,7,14天的形态,d-f:Eca109/NRAGE组第1,7,14天的形态)(100×)Fig.3MorphologyofesophagealcarcinomacellEca109andEca109/NRAGEinthree-dimensionalcellmodelunderopticalmicroscope(a-c:morphologyofEca109groupon1st,7thand14thday;d-f:morphologyofEca109/NRAGEgroupon1st,7thand14thdayunderopticalmicroscope)(100×)图4HE染色观察3D食管癌细胞模型Eca109和Eca109/NRAGE组第7,14和21天的形态(100×)Fig.4H&EstainingofEca109andEca109/NRAGEcellsinthree-dimensionalmodelat7th,14th,21stday(100×)4.扫描电镜下观察结果
【参考文献】：
期刊论文
[1]3D生物打印技术在脑胶质瘤研究中的应用[J]. 黄庆,康慧斌,张洪兵. 转化医学电子杂志. 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. 癌症. 2010(10)
[4]胶原及明胶基天然高分子复合材料研究进展[J]. 裴莹,郑学晶,汤克勇. 高分子通报. 2010(02)
[5]海藻酸钠凝胶特性的研究[J]. 王秀娟,张坤生,任云霞,姚俊. 食品工业科技. 2008(02)
[6]生物材料和再生医学的进展[J]. 孙雪,奚廷斐. 中国修复重建外科杂志. 2006(02)
[7]药物控释用海藻酸钠、壳聚糖、明胶的研究进展[J]. 张琨,林松,李敬安,张志斌. 国际生物医学工程杂志. 2008 (04)
硕士论文
[1]海藻酸钠—明胶复合凝胶支架打印过程研究及性能分析[D]. 蒋柯.杭州电子科技大学 2019
[2]NRAGE基因稳定转染食管癌细胞系的建立及其放射抗性机制研究[D]. 杨玉.河北医科大学 2017
[3]基于细胞3D打印技术的肿瘤药物筛选细胞芯片研究[D]. 赵占盈.杭州电子科技大学 2014
[4]可降解海藻酸盐水凝胶的研究[D]. 何淑兰.天津大学 2005
本文编号：3515094
【文章来源】：河北医科大学河北省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
细胞模型（a为3D细胞模型示意图；b为3D细胞模型外观）
18B图23D食管癌细胞支架Eca109与Eca109/NRAGE细胞的存活率Fig.2SurvivalrateofEca109andEca109/NRAGEcellsinthree-dimensionalesophagealmodelby3Dprinting(*P<0.05)3.3D食管癌细胞模型的形态倒置显微镜观察3D食管癌细胞支架形态，连续观察21天。结果显示：打印后第1天，两种3D细胞支架呈多层网格状，肿瘤细胞多分布在支架内部，且分布均匀，如图3a，图3d；随着培养时间延长，一周后细胞呈球形生长，如图3b，图3e；培养14天之后，球形向支架边缘生长并发生了脱落现象，如图3c，图3f；在培养期间，天然明胶在培养基中通过水解逐渐降解，为肿瘤细胞的成团生长提供了空间，尤其是Eca109/NRAGE组这一现象更明显，如图3c，3f。为了深入观察3D肿瘤细胞模型中的具体形态，进一步做了HE染色。结果显示：培养第7天，细胞成团生长，且均匀分布在模型中，两组细胞团中的细胞核较大，不规则，胞浆比例失调，且相对于亲本细胞Eca109，过表达NRAGE的Eca109/NRAGE细胞有明显的成团增长的趋势；培养第14天和第21天，细胞团块继续增殖变大，同时形成了简单的立体结构，如图4。
19图3光学显微镜下观察3D食管癌模型Eca109与Eca109/NRAGE细胞形态(a-c:Eca109组在第1,7,14天的形态,d-f:Eca109/NRAGE组第1,7,14天的形态)(100×)Fig.3MorphologyofesophagealcarcinomacellEca109andEca109/NRAGEinthree-dimensionalcellmodelunderopticalmicroscope(a-c:morphologyofEca109groupon1st,7thand14thday;d-f:morphologyofEca109/NRAGEgroupon1st,7thand14thdayunderopticalmicroscope)(100×)图4HE染色观察3D食管癌细胞模型Eca109和Eca109/NRAGE组第7,14和21天的形态(100×)Fig.4H&EstainingofEca109andEca109/NRAGEcellsinthree-dimensionalmodelat7th,14th,21stday(100×)4.扫描电镜下观察结果
【参考文献】：
期刊论文
[1]3D生物打印技术在脑胶质瘤研究中的应用[J]. 黄庆,康慧斌,张洪兵. 转化医学电子杂志. 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. 癌症. 2010(10)
[4]胶原及明胶基天然高分子复合材料研究进展[J]. 裴莹,郑学晶,汤克勇. 高分子通报. 2010(02)
[5]海藻酸钠凝胶特性的研究[J]. 王秀娟,张坤生,任云霞,姚俊. 食品工业科技. 2008(02)
[6]生物材料和再生医学的进展[J]. 孙雪,奚廷斐. 中国修复重建外科杂志. 2006(02)
[7]药物控释用海藻酸钠、壳聚糖、明胶的研究进展[J]. 张琨,林松,李敬安,张志斌. 国际生物医学工程杂志. 2008 (04)
硕士论文
[1]海藻酸钠—明胶复合凝胶支架打印过程研究及性能分析[D]. 蒋柯.杭州电子科技大学 2019
[2]NRAGE基因稳定转染食管癌细胞系的建立及其放射抗性机制研究[D]. 杨玉.河北医科大学 2017
[3]基于细胞3D打印技术的肿瘤药物筛选细胞芯片研究[D]. 赵占盈.杭州电子科技大学 2014
[4]可降解海藻酸盐水凝胶的研究[D]. 何淑兰.天津大学 2005
本文编号：3515094
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