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对癌细胞和血管之间的作用进行实时分析

研发家 | 2025-04-22

《科技日报》(记者刘霞)韩国蔚山国家科技研究所的科学家开发了一种开放式微流芯片，可以大规模、动态地研究人体内癌细胞和血管细胞之间的相互作用。这一成果不仅为癌症抗药性的破解提供了新的途径，而且为癌症药物的研发搭建了关键平台。相关论文作为封面文章发表在最新一期《先进科学》杂志上。

这种芯片叫做球-烯-氦相互作用(ODSEI)芯片可以培养和分析1000多个肿瘤球和血管细胞，并大规模实时分析癌细胞和血管细胞之间的相互作用。

与正常细胞相比，癌细胞需要大量的营养和氧气才能快速增殖。癌细胞为了获得必要的营养，会破坏附近的血管细胞，因为它们不能独立生产这些资源。这种细胞之间的秘密通信可能是癌细胞转移和耐药性的关键。因此，了解癌细胞与血管细胞之间的相互作用，对于揭示癌细胞转移和耐药性的动态机制，制定有效的治疗策略尤为重要。

ODSEI有一层特殊的双层多孔膜，可以在保持开放结构的同时模拟类似的身体环境。与传统的封闭式系统不同，这种开放式结构芯片允许研究人员随时检查特定的肿瘤球并进行遗传分析。

利用这种微流芯片，团队发现了乳腺癌对抗癌药物他莫昔芬的耐药性机制。通过单细胞RNA测序和蛋白质分析技术，他们发现生物标志物IL-8和TIMP-1可以提高血管药物运输的效率。此外，这些信号分子还会激活癌细胞的生存信号，从而抑制它们对治疗剂的反应并产生耐药性。

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