【摘 要】
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背景:乳腺癌类器官是近年新兴的一种乳腺癌模型,在乳腺癌的发病机制研究、药敏检测和新药开发等方面均发挥着重要作用。现今乳腺癌类器官体外三维培养载体的选择并没有统一规定,这在很大程度上影响了乳腺癌类器官培养的成功率。Matrigel基质胶是来源于小鼠低分化软骨肉瘤中的细胞外基质提取物,因其可促进肿瘤细胞的生长、分化,被大多数学者用作乳腺癌类器官体外三维培养的载体。但近年研究表明,Matrigel基质胶
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背景:乳腺癌类器官是近年新兴的一种乳腺癌模型,在乳腺癌的发病机制研究、药敏检测和新药开发等方面均发挥着重要作用。现今乳腺癌类器官体外三维培养载体的选择并没有统一规定,这在很大程度上影响了乳腺癌类器官培养的成功率。Matrigel基质胶是来源于小鼠低分化软骨肉瘤中的细胞外基质提取物,因其可促进肿瘤细胞的生长、分化,被大多数学者用作乳腺癌类器官体外三维培养的载体。但近年研究表明,Matrigel基质胶中的批次差异性、鼠肿瘤源性、蛋白成分复杂性以及难以调控的机械性能等特点,使其并不适用于乳腺癌类器官的体外培养。天然多糖基水凝胶是可吸水膨胀为三维网络样结构的高分子材料,因其具有成分透明、理化性质可控及含水量大等优势,弥补了Matrigel基质胶的不足,有望成为乳腺癌类器官体外三维培养的新载体。目前尚未有专门的天然多糖基水凝胶用于乳腺癌类器官体外三维培养。目的:1、研制出多糖基水凝胶载体,并对其性能进行表征;2、评估该多糖基水凝胶是否符合生物安全性标准;3、对天然多糖基水凝胶载体中培养的乳腺癌细胞团进行表征,并与Matrigel基质胶中培养的乳腺癌细胞团进行对比,评价该天然多糖基水凝胶载体作为乳腺癌类器官体外三维培养的可行性。方法:1、对天然材料壳聚糖和海藻酸钠进行改性,制备N-羧乙基壳聚糖（N-Carboxyethyl Chitosan,CEC）和氧化海藻酸钠（Oxidized Sodium Alginate,OSA）,通过CEC上的氨基与OSA上的醛基发生Schiff base反应而形成多糖基水凝胶;2、通过调节天然多糖基水凝胶中CEC的浓度,并从成胶时间、体外降解时间、含水量、扫描电子显微镜下微观形态、孔隙形态、孔隙率等方面综合考虑,找到最符合乳腺癌细胞团存活的天然多糖基水凝胶配比;3、通过体内实验和体外实验对多糖基水凝胶进行生物安全性检测;4、将乳腺癌细胞分别接种于天然多糖基水凝胶和Matrigel基质胶中,从细胞形态检测、死活检测、增殖检测、功能表达检测等方面,对天然多糖基水凝胶及Matrigel基质胶中的乳腺癌细胞团进行对比评价;5、采用SPSS 26.0软件和Origin Pro 9.0软件处理数据,计量资料采用均数±标准差表示,数据的组间计量运用独立样本t检验。所有实验重复做3次以上,有统计学意义为P＜0.05（***:P＜0.001;**:P＜0.01;*:P＜0.05）。结果:1、研制出的天然多糖基水凝胶经过调配在成胶时间、体外降解时间、含水量、孔隙形态及孔隙率方面均符合乳腺癌细胞的体外三维培养;2、研制出的天然多糖基水凝胶符合生物安全性标准;3、天然多糖基水凝胶中培养出的乳腺癌细胞团在细胞形态、存活率、增殖及功能表达方面,与Matrigel基质胶中培养的乳腺癌细胞团进行对比,结果显示:在细胞形态方面,多糖基水凝胶中的MCF-7细胞团直径明显小于Matrigel基质胶中MCF-7细胞团直径,但较小的细胞团直径却可以在培养的后期（大于7天时）保证细胞团中央细胞的存活,有利于细胞团的长期培养。而在MCF-7细胞团的死活、增殖和功能表达方面,两者均无明显差异。结论:1、由CEC和OSA组成的多糖基水凝胶具有理化性能可控及生物相容性好等优势;2、该天然多糖基水凝胶可以作为乳腺癌类器官体外三维培养的载体。
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