ACS子刊：3D打印骨支架幫助了解腫瘤細胞如何增殖

ACS子刊：3D打印骨支架幫助了解腫瘤細胞如何增殖

2017年2月9日訊 /生物谷BIOON/ --據(jù)美國萊斯大學科學家介紹，借助一種更加高級的支架結構，對骨癌治療藥物的檢測將變得更加簡單。

萊斯大學生物工程學家 Antonios Mikos 帶領研究團隊進一步改進了他們的3D 打印支架用來研究尤文肉瘤（一種骨癌）細胞如何應對刺激，特別是剪應力，當血液等黏性流體經過骨的時候會對腫瘤造成這種作用力。研究人員發(fā)現(xiàn)支架結構（天然的和人造的）對于腫瘤細胞表達幫助腫瘤生長的信號蛋白有實質影響。

支架上孔洞的大小和形狀以及支架的多孔性會影響細胞的黏附，改變介質和營養(yǎng)成分的滲透能力，影響細胞遷移?？茖W家們表示3D 打印技術幫助他們進一步模擬了真正的骨結構。

相關研究結果發(fā)表在美國化學學會期刊 ACS Biomaterials Science and Engineering 上。

據(jù)Mikos介紹支架本身就很特殊，打印出來的仿骨聚合物上包含了不同大小的孔洞能夠限制液體流通，對腫瘤細胞產生不同程度的剪應力?！拔覀兿胍隗w外開發(fā)具有腫瘤實際復雜性的腫瘤模型，用于藥物檢測，因此為藥物開發(fā)提供一個平臺，并降低相應成本。”Mikos 這樣說道。他指出通過不同的支架結構可以改變液體流過時造成的機械環(huán)境以及對腫瘤細胞施加的剪應力。

研究人員在打印的支架上接種了腫瘤細胞，隨后將其放在一個流體灌注反應器中來模擬生物環(huán)境下液體和組織產生的作用力。這種模擬比生長在培養(yǎng)皿中的細胞更接近實際情況。

研究人員發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞在有液體流動的情況下增殖更快，并且當液體開始流動，生長在滲透性受到限制的最小孔洞中的細胞增殖能力更強。他們還發(fā)現(xiàn)在有液體流動的情況下腫瘤細胞會增加 IGF-1的合成，這種配體定位于尤文肉瘤細胞表面，該配體介導的信號途徑在化療抵抗中有重要作用。除此之外，孔洞的大小也會影響細胞對 IGF-1的合成。

研究人員推測剪應力和支架孔洞的聯(lián)合作用導致了蛋白合成的不同水平。他們計劃進一步改進他們的3D 打印方法繼續(xù)研究癌癥轉移，檢測腫瘤對藥物的應答情況。

近期研究證實，中藥甘草中的異甘草素在藥理實驗中顯示明顯的促進癌細胞凋亡和抑制腫瘤細胞增殖的活性，且

（1）有機物B分子式為C 7 H 6 O 2 ，A和B均能與濃溴水反應生成沉淀，故A和B都含有酚羥基；有機物B的不飽和度為 2×7+2-6 2 =5，B分子中含有酚羥基，苯環(huán)的不飽和度為4，故還含有1個雙鍵，應為-CHO，B的核磁共振氫譜有四個峰，有4中H原子，峰面積之比是2：2：1：1，即對應H原子數(shù)目為2、2、1、1，所以B的結構簡式為







，
①有機物B含有酚羥基-OH，能與氫氧化鈉發(fā)生中和反應，苯環(huán)、醛基可以與氫氣發(fā)生加成反應，屬于還原反應，酚羥基與醛基可以被氧化，故正確；
②與B互為同分異構體的芳香族含氧衍生物，有羥基與醛基處于鄰位、對位，苯甲酸、

，共有4種（不含B），故錯誤；
③B含有酚羥基-OH，酸性很弱，不能與碳酸氫鈉溶液反應放出二氧化碳氣體，故錯誤；

故答案為：羥基；①；
（2）有機物A中碳、氫、氧元素的質量分數(shù)比為12：1：6，故C、H、O原子數(shù)目之比為 12 12 ： 1 1 ： 6 16 =8：8：3，令有機物A的組成為（C 8 H 8 O 3 ）x，結合有機物A相對分子質量為152，故（12×8+8+48）x=152，解得x=1，故A的分子式為C 8 H 8 O 3 ，A能與濃溴水反應生成沉淀，故A含有酚羥基，A的不飽和度為 2×8+2-8 2 =5，苯環(huán)的不飽和度為4，故還含有1個雙鍵，A分子中的官能團均處于間位，故含有苯環(huán)含有3個側鏈，結合信息可知，A為中含有羰基，A的結構簡式為





，故A和B合成異甘草素的反應方程式為：








+





一定條件



+H 2 O；
故答案為：C 8 H 8 O 3 ；







+





一定條件



+H 2 O；
（3）由工藝流程可知，II蒸出的物質為乙醚，工藝中涉及的分離提純操作依次萃取、過濾、蒸餾、結晶，
故答案為：乙醚，萃取、過濾、蒸餾、結晶；
（4）有機物D與A互為同分異構體，且能發(fā)生水解反應，含有酯基，1molD能與3moNaOH反應，故含有羧酸與酚形成的1個酯基與1個酚羥基，苯環(huán)上的氫被氯取代的一氯代物有兩種，兩個不同的取代基處于對位，符合條件的D的結構簡式為：



，故答案為：



；
（5）







被氧化為E，E為











，











與









發(fā)生縮聚反應生成高分子化合物F，F(xiàn)為





或





，E生成F的反應方程式為：
n











+n









催化劑





+（2n-1）H 2 O
或n











+n









催化劑





+（2n-1）H 2 O，
故答案為：n











+n









催化劑





+（2n-1）H 2 O
或n











+n









催化劑





+（2n-1）H 2 O．

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