Controlled tumor heterogeneity in a co-culture system by 3D bio-printed tumor-on-chip model
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Cancer treatment resistance is a consequence of cell diversity and tumor heterogeneity. Tumor cell-cell and cell-microenvironment interactions significantly influence tumor progression and invasion, which have important implications for diagnosis, therapeutic treatment and chemoresistance. Method In this study, we develop 3D bioprinted in vitro models of the breast cancer tumor microenvironment (TME) made of co-cultured cells distributed in a hydrogel matrix with controlled architecture to model tumor heterogeneity. We hypothesize that the tumor could be represented by a cancer cell-laden co-culture hydrogel construct, whereas its microenvironment can be modeled in a microfluidic chip capable of producing a chemical gradient. Breast cancer cells (MCF7 and MDA-MB-231) and non-tumorigenic mammary epithelial cells (MCF10) were embedded in the alginate-gelatine hydrogels and printed using a multi-cartridge extrusion bioprinter. Results Our method gives special control on the cell positions in the co-culture system, whereas different tumor architectures can be designed. Cellularly heterogeneous samples comprised of two different cancer cells with controlled density are developed in specific initial locations, i.e. two cell types randomly mixed or positioned in sequential layers. A migration-inducing chemical microenvironment was created in a chamber with a gradual chemical gradient to study the cell migration in the complex tumor construct toward the chemoattractant. As a proof of concept, the different migration pattern of MC7 cells toward the epithelial growth factor gradient was studied with presence of MCF10 in different ratio in this device. Conclusion Combining 3D bioprinting with microfluidic device in our method provides a great tool to create different tumor architectures as can be seen in different patients, and study cancer cells behaviour with accurate special and temporal resolution.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».