이미징 마이크로플레이트에서 프리캐스트 폴리(에틸렌 글리콜)(PEG) 하이드로겔을 사용하여 혈관화된 골수 틈새의 간단한 설정

뼈와 골수는 혈관이 많이 형성되고 구조적으로 복잡한 기관이며 암과 전이 형성 부위입니다. 약물 스크리닝과 호환되는 혈관 형성을 포함한 뼈 및 골수 특이적 기능을 요약하는 시험관 내 모델이 매우 바람직합니다. 이러한 모델은 단순하고 구조적으로 관련이 없는 2차원(2D) 체외 모델과 더 비싸고 윤리적으로 까다로운 생체 내 모델 간의 격차를 해소할 수 있습니다. 이 기사에서는 혈관 형성, 골형성 골수 틈새 생성을 위해 조작된 폴리(에틸렌 글리콜)(PEG) 매트릭스를 기반으로 하는 제어 가능한 3차원(3D) 공동 배양 분석에 대해 설명합니다. PEG 매트릭스 설계를 통해 캡슐화가 필요 없는 간단한 세포 파종 단계를 통해 3D 세포 배양을 개발할 수 있으므로 복잡한 공동 배양 시스템을 개발할 수 있습니다. 또한 매트릭스는 투명하고 유리 바닥의 96웰 이미징 플레이트에 미리 주조되어 있어 현미경 검사에 적합한 시스템을 제공합니다. 여기에 기술된 분석을 위해, 인간 골수-유래 중간엽 기질 세포 (hBM-MSCs)는 충분히 발달된 3D 세포 네트워크가 형성될 때까지 먼저 배양된다. 이어서, GFP-발현 인간 제대 정맥 내피 세포(HUVECs)가 추가된다. 배양 개발 후에는 명시야 현미경과 형광 현미경이 뒤따릅니다. hBM-MSC 네트워크의 존재는 그렇지 않으면 형성되지 않고 적어도 7일 동안 안정적으로 유지되는 혈관 유사 구조의 형성을 지원합니다. 혈관 유사 네트워크 형성의 정도는 쉽게 정량화할 수 있습니다. 이 모델은 공동 배양 4일째 및 7일째에 증가된 알칼리성 포스파타제(ALP) 활성에 의해 평가된 바와 같이 hBM-MSC의 골형성 분화를 촉진하는 골형성 단백질 2(BMP-2)로 배양 배지를 보충함으로써 골형성 골수 틈새로 조정할 수 있습니다. 이 세포 모델은 다양한 암세포를 배양하고 이들이 뼈 및 골수 특이적 혈관 틈새와 어떻게 상호 작용하는지 연구하기 위한 플랫폼으로 사용할 수 있습니다. 또한 자동화 및 고함량 분석에 적합하므로 재현성이 높은 배양 조건에서 항암제 스크리닝이 가능합니다.