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Decellularized Extracellular Matrix Composite Hydrogel Bioinks for the Development of 3D Bioprinted Head and Neck in Vitro Tumor Models
Jacqueline Kort-Mascort, Guangyu Bao, Osama Elkashty, Salvador Flores-Torres, Jose G. Munguia-Lopez, Tao Jiang, Allen J. Ehrlicher, Luc Mongeau, Simon D. Tran, and Joseph M. Kinsella
ACS Biomater. Sci. Eng., online October 18, 2021
使用体外单层细胞培养体系和临床前小动物体内肿瘤异种移植的常用方法可能存在缺陷或引入在自然条件下人类肿瘤中不存在的生物因素。 为了解决这一问题，作者试图开发生物打印材料来包覆肿瘤细胞，这些材料具有可打印性、细胞增殖性、可成球性和一定的硬度。
他们通过脱细胞的猪舌组织(dECMT)制备生物墨水，并在控制重量百分比的情况下加入海藻酸钠和明胶作为液体调节剂。LC-MS/MS分析发现，dECMT的蛋白质包括不同类型的胶原蛋白、层粘连蛋白和糖胺聚糖，其中胶原蛋白是含量最多的结构蛋白，占ECM总蛋白的90%以上。
他们对这种复合材料的力学和生化特性进行了表征，并用它们来包覆人头颈部鳞状细胞癌细胞。这款生物打印的3D模型允许癌细胞在19天内发展成肿瘤球体，同时保持较高的细胞活性和增殖能力。
剂量反应实验显示，与2D条件相比，在3D模型中培养的顺铂和5-氟尿嘧啶的细胞，IC50值均增加。在3D培养中观察到的灵敏度下降，可以归因于2D培养所提供的非生理性条件。
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