《力-胞外基質特性對腫瘤血管萌生的協同調節作用》是依託重慶大學,由蔡紹皙擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:力-胞外基質特性對腫瘤血管萌生的協同調節作用
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:蔡紹皙
- 依託單位:重慶大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
腫瘤新生血管靶向治療是腫瘤治療的又一新策略,而深入了解血管新生的機理是腫瘤治療的基礎,是一直被關注和正不斷推進的工作。腫瘤血管萌生是十分複雜的過程,包括力學因素在內的多種因素如何協同作用並影響血管萌生的是亟待深入闡明的問題。與以往較多的單一微環境參量影響研究不同,本課題將發揮自行研製的血管生成微流控平台的集成可控優勢,綜合地探討:在內皮細胞和腫瘤細胞共同三維培養條件下,微環境中必要參量,包括血管內壓力和剪應力、腫瘤細胞快速增殖引起的局部壓力、胞外基質的粘彈性、基質中壓力梯度和滲流、生化因子濃度梯度對內皮細胞增殖、遷移、出芽的速率、方向和密度,管樣結構的長度和複雜度的協同調節作用。此研究提供的更具整合意義的信息對推進腫瘤血管生成機制的研究有獨特的作用,同時也為抗腫瘤血管生成藥物研究提供有效、方便和經濟的基礎性研究平台。
結題摘要
本項目著眼於腫瘤血管萌生微環境,考察其中包括力學因素在內的多種重要因素的協同調節作用。工作向三個方向展開:構建一個能模擬整合這些因素的微流控系統;藉助該系統進行與血管萌生的相關實驗;初步探討相關實驗結果的細胞信號通路分子機制。 在已有的相對簡單微流控晶片基礎上,自主設計、多方改進並成功製作了多種複雜多通道微流控晶片系統,使之能整合多細胞種類、多培養維度(2D,3D)、多環境參數、目標空間拓撲結構等重要微環境條件。藉助於這一構架,並通過調整其微環境中相關重要物理、生化參數,包括生化因子濃度梯度、微力學環境(流動,壓力等)、胞外基質流變學性質等,整體性地觀測了這樣一個微環境下的多細胞行為,綜合地探討了腫瘤微環境中必要參量(物理/化學的)對腫瘤血管生成及腫瘤生長轉移問題的影響作用。確認了所研製微流控系統能更為豐富和準確地模擬腫瘤血管生成微環境的功能。 基於微流控晶片的多項生物學實驗結果顯示了相關的重要生理生化條件對內皮細胞血管出芽和各類腫瘤細胞侵襲及遷移行為的影響作用,提供了更具整合意義的信息。同時,結合上一自然科學基金關於血管內皮生長因子(VEGF)、趨化因子SDF-1及其受體CXCR4/CXCR7的相關成果,分析了腫瘤微環境中與神經生長因子NGF及其受體NGFR相關的生化因子對腫瘤細胞生物學行為的影響。並從信號通路層面探討了腫瘤細胞相關行為的機制。 總體地看,本項目參照項目申請書設定的思路、目標和技術路線,認真有效的進行了實踐性探索:結合生物力學原理,研製和改進了供腫瘤血管生成微環境研究的微流控裝置;模擬實驗證實這些裝置及方法不失為一種十分方便、實用、經濟、有效的研究工具,初步的生物學實驗進而印證了這些裝置的功能。藉助於微流控系統的這些功能,我們可以方便地設計更具整合意義的微流控實驗平台,建立更多更複雜的生物醫學實驗模型,深入探討腫瘤血管生成的機制,為腫瘤新生血管靶向治療這一腫瘤治療新策略提供更為豐富有效的信息。