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韩国蔚山国家科学技术研究所科学家成功研制出一款开放式微流芯片,能够对癌细胞与血管细胞间的相互作用进行大规模动态研究,为破解癌症耐药性提供新途径,为研发精准癌症药物搭建关键平台。

韩国蔚山国家科学技术研究所科学家成功研制出一款名为球—烯—氦相互作用(ODSEI)的开放式微流芯片,该芯片能够对人体内癌细胞与血管细胞之间的相互作用进行大规模动态研究。这一创新成果不仅为破解癌症耐药性难题提供了新的思路,更为精准癌症药物的研发搭建了至关重要的平台。相关研究成果作为封面文章,已经发表在最新一期的《先进科学》杂志上。

ODSEI芯片具备强大的功能,它能够培养和分析超过1000个肿瘤球体和血管细胞,并对这些细胞间的相互作用进行实时、大规模的分析。这一技术突破有望为癌症治疗领域带来革命性的变化。

癌细胞相较于正常细胞,需要更多的营养和氧气以支持其快速增殖。由于癌细胞无法自主生产这些资源,它们会依赖附近的血管细胞来获取必要的养分。这种细胞间的相互作用机制,可能是癌细胞转移和产生耐药性的关键所在。因此,深入研究癌细胞与血管细胞之间的相互作用,对于揭示癌细胞转移和耐药性的动态机制,以及制定更为有效的治疗策略,具有极其重要的意义。

ODSEI芯片采用了一层特殊的双层多孔膜设计,能够模拟类似人体的环境,同时保持开放的结构。这种开放式结构使得研究人员可以随时检查特定的肿瘤球体,并进行遗传分析,从而大大提高了研究的灵活性和准确性。

利用这款微流芯片,研究团队已经发现了乳腺癌细胞对抗癌药物他莫昔芬产生耐药性的机制。通过单细胞RNA测序和蛋白质分析技术,他们发现生物标志物IL-8和TIMP-1在提高血管输送药物效率的同时,也会激活癌细胞的生存信号,从而抑制它们对治疗剂的反应,导致耐药性的产生。这一发现有望为癌症治疗提供新的策略。

(文章来源:科技日报)