新的Covance产品:zPREDICTA®重建骨(r骨),基于平板的三维(3D)培养分析,模拟骨髓瘤、急性髓细胞白血病和实体瘤转移中发现的肿瘤微环境。

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为了提供一个更能反映体内肿瘤细胞对试验药物反应的模型,需要在体外重新描述肿瘤生长和增殖的组织生理学。这一过程是利用zPREDICTA的器官特异性三维(3D)基质完成的,这种基质支持癌细胞的长期培养。Covance和zPREDICTA合作开发了肿瘤特异性3D模型,该模型基于zPREDICTA专有的3D细胞培养平台,用于生物制药行业的临床前测试和研究。这个技术聚光灯突出了重建骨(r-Bone)模型的特点。yaboapp体育官网

肿瘤细胞在骨髓内生长是血液系统恶性肿瘤的常见现象。因此,人类骨髓瘤细胞系RPMI 8226型,NCI-H929型,和U266B1用于概念验证研究。如中所示图1将U266B1人骨髓瘤细胞分别在单独培养基(2D)和r骨基质中培养4d。当2D培养快速过度生长,细胞保持以单个细胞悬浮液为特征的形态时,r-Bone 3D培养支持细胞聚集体的发育,细胞聚集体增殖成更能代表肿瘤形态的更大簇。这些培养物可以维持很长一段时间,研究人员只需稍加干预。

图1:U266B1人骨髓瘤细胞的2D与重建骨(r-骨)3D培养
图1:U266B1人骨髓瘤细胞的2D与重建骨(r-骨)3D培养

图2显示r-骨培养和转移性乳腺癌细胞种植的离体骨髓的冷冻电子显微镜图像。骨髓基质的空间和物理结构维持在r-骨细胞外基质(ECM)中。r-Bone ECM允许肿瘤细胞与间充质干细胞、成纤维细胞、淋巴细胞、髓细胞和骨髓细胞共培养ag亚博网站细胞。

细胞可以在测试试剂暴露后从基质中分离出来,并通过适当的下游应用程序进行分析,例如流式细胞术或原位成像。通过成功开发96孔和384孔分析格式,细胞毒性分析(如CellTiter Glo®)可以以高通量格式进行。该平台兼容所有测试的药物类别,包括生物制剂和小分子。

图2:r-骨的细胞外基质结构与离体组织无法区分
图2:r-骨的细胞外基质结构与离体组织无法区分

图3:硼替佐米是治疗多发性骨髓瘤的标准护理药物2. NCI-H929、RPMI 8226和U266B1细胞在r-骨中培养4天后,添加硼替佐米,并将细胞再培养4天。(A)添加CellTiter Glo®试剂,并使用Cytation 3成像板读取器(Biotek仪器)对发光进行定量。四参数非线性曲线拟合分析与溶媒处理的孔(n=3孔/浓度)进行归一化。(B类)用载体(0.5%DMSO)或20nM硼替佐米处理的r骨培养中U266B1细胞的代表性图像。红色箭头表示72小时暴露后细胞簇中的死亡或死亡细胞。

图3:硼替佐米对骨髓瘤细胞增殖的抑制作用
图3:硼替佐米对骨髓瘤细胞增殖的抑制作用

r-Bone分析是一个潜在的体外研究多种血液系统恶性肿瘤以及研究实体肿瘤转移的平台,如乳腺癌和前列腺癌向骨基质的转移。

兹普雷迪塔自2014年以来,我们一直提供定制的肿瘤特异性3D细胞培养模型,并积极开发多种器官特异性基质,以拓宽Covance临床前肿瘤产品。yaboapp体育官网

重建的小鼠乳腺(r-mBreast)和人类乳腺(r-breast)、肺(r-lung)和前列腺(r-prostat)目前正在被鉴定和开发。这些模型将为在一个平台上筛选试验药物提供新的早期机会,该平台将更紧密地模拟体内组织微环境,而无需预先投资于动物研究。在早期发现工作中,应考虑在高通量3D分析中筛选靶向化学库的潜力。

有关如何将这些三维模型分析应用于yaboapp体育官网临床前肿瘤学和免疫肿瘤学研究,联系科文斯临床前肿瘤学的科学家们yaboapp体育官网.

工具书类

1埃德蒙森R,布罗意JJ,阿德科克AF,杨L。三维细胞培养系统及其在药物发现和细胞生物传感器中的应用。分析药物开发技术. 2014;12(4):207–218.

2硼替佐米专业专著。药品网. 2019年10月13日检索。