胶质母细胞瘤是复杂的、快速生长的恶性脑肿瘤，由各种类型的细胞组成。即使采用积极治疗(通常包括手术、放疗和化疗)，胶质母细胞瘤也难以治疗，平均生存期为 11-15 个月。
在Science Advances发表的研究中，伦斯勒生物医学工程教授 Xavier Intes 加入了东北大学和西奈山伊坎医学院的多学科团队，展示了一种以低成本结合胶质母细胞瘤细胞生物打印和成像的方法- 更紧密地模拟人体内部发生的事情的有效方法。
“有必要了解胶质母细胞瘤的生物学和复杂性，”Intes 说，他也是伦斯勒医学建模、模拟和成像中心 (CeMSIM) 的联合主任。“众所周知，胶质母细胞瘤的构成非常复杂，这可能因患者而异。”
为了创建他们的 3-D 肿瘤细胞模型，东北大学生物工程副教授戴国豪领导的一个团队用患者来源的肿瘤细胞制作了生物墨水，并将它们与血管一起打印出来。该脉管系统使打印的组织得以存活和成熟，使研究人员能够在几个月内对其进行研究。
生物打印的血管还为治疗药物提供了通道——在这种情况下，是化疗药物替莫唑胺。在体内，由于血脑屏障，药物向胶质母细胞瘤细胞的输送特别复杂，血脑屏障是一种阻止大多数物质到达大脑的细胞壁。因为它可以更接近地复制这种障碍，所以该团队的方法比直接将疗法注射到细胞中可以更准确地评估药物的有效性。
“这是非常强大的生物打印的独特部分，”Intes 说。“它更接近体内会发生什么。”
为了查看治疗剂是否进入胶质母细胞瘤细胞并发挥作用，Intes 和他的团队开发了一种专门技术，可以通过装有组织的厚有机玻璃容器在细胞水平上快速拍摄生物打印组织的图像——并且可以使用尽可能少的光来这样做，以免损坏细胞。
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