福井大学
多形性胶质母细胞瘤(GBM)是一种侵袭性脑肿瘤，沿脑白质束扩散
现在，日本福井大学的研究人员已经成功设计出模仿大脑的纳米纤维，可以阻止它们扩散
信用:美国化学学会 脑癌很难控制，并且通常对传统的治疗方法有抵抗力
预测肿瘤细胞行为需要更好地了解它们的侵袭机制
现在，来自日本福井大学的研究人员已经使用模拟大脑微环境的高密度纳米纤维来捕获这些肿瘤细胞，为针对侵袭性脑癌的新型治疗方案打开了大门
我们的身体通过用新细胞替换受损细胞来治愈损伤
新细胞经常迁移到损伤部位，这一过程被称为细胞迁移
然而，异常的细胞迁移也会促进癌细胞在体内的运输和扩散
多形性胶质母细胞瘤(GBM)就是这样一个高度侵袭性脑肿瘤的例子，它通过肿瘤细胞的迁移而扩散
这种肿瘤细胞扩散和生长的频率使得传统的肿瘤切除方法无效
此外，放疗和化疗等选择对健康细胞有害，并造成不良影响
为了开发更好的治疗策略，精确理解GBM细胞的侵袭机制是必要的
考虑中的另一种治疗策略包括捕获迁移的肿瘤细胞
事实证明，细胞迁移是由细胞外基质的结构和方向决定的——细胞周围的纤维结构
因此，通过设计所需几何形状的类似结构，可以对迁移过程进行控制
现在，在发表在《ACS应用生物材料》上的一项研究中，日本福井大学的研究人员设计了一个基于纳米纤维的平台，类似于细胞外基质，以检测它们对GBM细胞的影响
“我们制造了一种纳米纤维片，其中纤维密度从一端到另一端逐渐变化，使用了一种叫做‘静电纺丝’的技术，并进行了脑肿瘤细胞的培养实验，”Dr
领导这项研究的藤田聪
研究人员在不同密度的纳米纤维中观察到细胞运动的明显差异
他们发现，密度较大的纤维促进了细胞中局灶性粘连簇的形成，从而导致细胞迁移较慢
利用细胞运动和纤维密度之间的负相关性，研究人员能够通过设计具有逐步变化密度的纳米纤维片来控制和指导细胞的迁移
通过将纤维排列成从高到低的密度结构，它们能够限制细胞的运动，因为大多数细胞被捕获在高密度区
另一方面，从低密度到高密度的配置具有相反的效果，并鼓励迁移
此外，他们注意到这些区域之间的间隙阻碍了细胞的迁移，导致细胞被困在高密度区域
这种单向迁徙首次被观察到，研究人员将其命名为细胞诱捕，这是因为在诱捕猎物之前，鱼和昆虫的诱捕器会使猎物沿着一个方向移动
“这项研究证明了使用模拟大脑微环境的电纺纳米纤维捕获迁移细胞的可行性，”Dr
藤田
该团队对其基于纳米纤维的平台的未来前景感到兴奋
“结合各种纤维加工技术和材料表面处理技术，它可用于支架材料的设计，支架材料是再生医学的基础
这可能会导致再生医学实际应用的发展
藤田说，“此外，它可以用作培养载体的加工技术，用于高效生产生物药物，包括蛋白质、抗体和疫苗
"
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