化療是治療惡性腫瘤最常用的方法之一。

你的化療藥物有效嗎？

很多時候，化療往往不能徹底治愈癌癥病人，因為癌細胞會產(chǎn)生抗藥性。

癌細胞生存的環(huán)境對其是否會產(chǎn)生抗藥性有很大的影響。

尤其是包裹了癌細胞的細胞外基質的硬度。

來自美國哈佛大學的科學家們發(fā)明了一種新方法來模仿癌細胞所處的環(huán)境。

David Mooney

在生物工程學教授David Mooney的帶領下，科研人員從棕色海藻中提取了一種多糖類化合物。

使用這種多糖類化合物制作出的水凝膠可以模仿各種組織內細胞外基質的硬度，包括健康組織和腫瘤。

科研人員用水凝膠創(chuàng)造了許多硬度不同的三維微環(huán)境，并在其中培養(yǎng)癌細胞，用以模擬各種腫瘤。

 三維水凝膠模型

然后用化療藥物阿糖胞苷來攻擊這些腫瘤組織。

他們發(fā)現(xiàn)，如果組織越軟，那么產(chǎn)生抗藥性的可能就越大。

化療藥物對于“硬”環(huán)境中的癌細胞具有更強的殺傷效果（紅色代表死亡的細胞）

在小鼠體內的進一步實驗發(fā)現(xiàn)，如果給癌細胞創(chuàng)造了更“軟”的環(huán)境，會導致腫瘤的生長速度加快。

通過這種方法，可以對各種不同的化療藥物進行預篩選。

對于某個特定組織的特定癌癥，可以找到最有效的化療藥物用在患者身上。

這種水凝膠也可以被用在早期藥物研發(fā)過程中，填補實驗室研究和臨床試驗之間的空白，提前預計不同組織對于藥物的反應。

研究人員希望將來能夠通過三維水凝膠模擬不同腫瘤來為患者找到個性化醫(yī)療方案。

盡管現(xiàn)在只是針對癌癥，將來這個方法也可以用于其他疾病，來尋找對某個特定器官最有效的藥物。

Mooney教授的團隊已經(jīng)將水凝膠用于骨和軟骨組織修復、血管形成等其他領域的研究。

Mooney教授說：“我們不能假設體外培養(yǎng)的癌細胞和腫瘤中的癌細胞對于藥物有同樣的反應，所以我們的三維模型可以幫助篩選藥物在不同組織中的有效性。”

哈佛大學Wyss生物工程學院主管Donald Ingber教授表示：“三維水凝膠有望達到模擬每個病人的腫瘤環(huán)境的程度，從而可以成為實現(xiàn)個性化醫(yī)療的又一種途徑。”