一种简易的体外分析肿瘤细胞三维迁移行为的医学研究微装置

作者：张伟; 何婧; 伍伦刚; 彭现其; 李远^*

来源：中国医学科学院学报, 2019, 41(02): 162-169.

• 肿瘤转移
• 细胞迁移
• 微装置
• 基质胶
• 乳腺癌细胞株MCF-7

目的发展并验证一种体外分析肿瘤细胞在细胞外基质中三维(3D)迁移行为的医学研究微装置。方法利用精密机械加工方法制作微装置模具,通过聚二甲基硅氧烷(PDMS)浇筑、翻模和封装得到基于PDMS-玻璃材质的肿瘤细胞3D迁移分析装置;分析时,将肿瘤细胞悬液和基质胶混匀后加入微装置迁移通道,通过在迁移通道两侧建立趋化因子浓度梯度诱导肿瘤细胞在基质胶中的可控迁移,同时利用活细胞动态成像装置记录肿瘤细胞的迁移过程。结果以乳腺癌细胞株MCF-7为例,验证了该微装置在体外控制和动态监测肿瘤细胞3D迁移过程的可行性;定性分析影像学数据显示MCF-7细胞株在基质胶中迁移受化学诱导剂浓度梯度分布方向决定,且呈变形虫样迁移模式;定量分析细胞迁移过程可量化MCF-7的细胞迁移率和迁移速度,基质金属蛋白酶抑制剂(巴马司他)和三磷酸腺苷酶抑制剂(Blebbistation)对MCF-7细胞3D迁移行为的抑制能力存在差异。结论本装置未来可用于深入解析肿瘤细胞3D迁移行为、机制和抗肿瘤转移药物的药效评估。

• 单位
  重庆医科大学附属永川医院; 中心实验室