“芯片乳房”开辟纳米级乳腺癌研究


  美国普度大学的研究学者们创建了一款芯片大小的女性乳腺仿制品,他们希望以此研究探测肿瘤细胞的纳米粒子。这款“芯片乳房”(breast on-a-chip)将成为从内部研究乳腺分支的第一步,帮助医生们在乳腺癌早期及时诊断,进行治疗。

  这款芯片模拟的是输乳管系统,也就是乳腺癌最易生成的部位。在这样一块微小的3D 乳腺复制品上,活细胞连成一线,直径如同一根头发丝。该系统起始于产生乳汁的腺体,在接近乳头处逐渐结合成大的分支。

  通常,医生通过对乳头注射液体或者微粒到输乳管检验癌细胞(这种方式听起来很可怕,比起活体切片的伤害要小的多)。不过,由于液体的压力,注射的液体只能流经整个乳腺的1/3部分,而这部分对于乳腺癌的生成意义不大。但是,磁化的纳米粒子可以漂浮在乳腺分支中的液体上,通过磁场加以控制,因此可以延伸到分支的各处,也就是大部分乳腺癌生成的部位。

  领导这项研究的是普度大学兽医学院基础医药的副教授索菲·露立艾弗(Sophie Lelièvre)和生物医学工程教授詹姆斯·里尔立(James Leary)。露立艾弗说:“我们知道,检测早期乳腺癌并加以有效治疗的方法是深入乳腺内部鉴定病变,直接治疗细胞。”她和里尔立希望最终能将磁性纳米粒子注入乳头,通过磁场引导其走向,另外反转磁场也能吸出多余的粒子。

  露立艾弗的团队是全世界为数不多的能成功培植乳腺分支细胞的研究小组之一,研究学者们采用层粘连蛋白111(laminin 111)对模具进行包被,使细胞附着在其上生长,展现真实的体内形态。

  接下来,研究团队计划创建具光滑表面的纳米粒子(内含抗体)是否能远离一般细胞,并粘附在特殊种类的癌细胞上。露立艾弗说:“虽然我们的工作才刚刚开始,成功创建这个模型将成为这项跨学科研究重要的里程碑,纳米医学将来一定会拯救许多人的生命,帮助他们更好的康复。”