私たちの研究は、腫瘍微小環境が、脳腫瘍の最も致命的な形態である神経膠芽腫の腫瘍細胞の浸潤をどのように促進するかを調査しています。具体的には、腫瘍内圧の上昇によって駆動される間質液の流れが、腫瘍細胞を周囲の脳実質にどのように浸潤させるかに興味を持っています。現在、これらの3Dヒアルロン酸コラーゲン系質量モデルとMIIイメージングおよび計算解析を組み合わせて、間質性流体の流れによって引き起こされる神経膠腫の浸潤を研究しています。

個々のアプローチでは、脳内の間質性流体の流れを模倣して、TMEモデルの上部に圧力を加えることによって流体の流れが生成されます。組織の微小環境を再現するための適切な物理的手がかりを提供することは、継続的な課題です。私たちの3次元モデルは、脳のマトリックスに含まれるヒアルロン酸とコラーゲンを使用し、間質液の流れを持続させます。

これらの要因が一緒になって、健康な細胞とがん細胞に重要な物理的シグナルを提供します。私たちの最近の研究は、常在する脳細胞が神経膠腫細胞が間質流にどのように反応するかに影響を与えることを示しています。ただし、この反応は患者固有の要因によって異なります。

これらの要因が神経膠腫の浸潤に及ぼす影響を研究するために、天然の脳組織を模倣した神経膠腫浸潤前線の患者情報モデルを開発しました。患者の腫瘍モデルにより、神経膠腫の浸潤に影響を与える組織レベルの因子を引き続き表しながら、高度に制御されたin vitro実験が可能になります。さらに、このモデルは、チューブやポンプを必要とせず、市販の材料を使用しているため、神経膠腫浸潤および間質流の同様のモデルと比較してアクセス可能です。