[发明专利]一种培养肿瘤类器官的方法

说明书

本发明公开了一种培养肿瘤类器官的方法。本发明提供了一种用于培养肿瘤类器官的水凝胶是以离体的绵羊血浆或其他哺乳动物血浆或人血浆为基质，添加促凝剂和蛋白交联剂后形成的。本发明水凝胶具有成本低、制备简便、结构疏松、强度适中、透水性好、短时间可完全凝胶化、细胞生物相容性好、既适用于上皮组织来源也适用于间叶组织来源恶性肿瘤类器官培养的优点。

技术领域

本发明涉及生物医学领域，具体涉及一种培养肿瘤类器官的方法。

背景技术

肿瘤类器官是原代肿瘤细胞经体外培养形成一定空间结构的三维细胞复合体，具有与来源肿瘤组织相似的结构特征和功能特性，而且能够在体外三维培养体系中稳定扩增。肿瘤类器官由于维持了来源肿瘤组织的表型和基因型，为临床前药物筛查、药物安全性评价、个性化治疗以及肿瘤基础研究提供了一个理想平台。

目前培养肿瘤类器官的方法是采用Matrigel作为支架进行体外三维培养。Matrigel是从小鼠肉瘤中提取的可溶性细胞外基质，主要成分为层粘连蛋白、IV型胶原蛋白、Entactin蛋白和硫酸肝素蛋白聚糖等。Matrigel虽然已实现对多种肿瘤类器官的成功培养，但由于其价格昂贵，不适合用作肿瘤类器官规模化培养的基质凝胶；其次，Matrigel在22-37℃就凝胶化，需在低温环境下操作，易于造成Matrigel不当凝胶化而导致接种失败；并且，Matrigel与肿瘤细胞混合后需在37℃细胞培养箱中静置30分钟才能完全凝胶化，此过程中大量的肿瘤细胞因重力作用沉降于培养皿底部而失去Matrigel的三维支架作用；最后，Matrigel目前仅适用于培养上皮组织来源恶性肿瘤的类器官，未见报道其用于培养间叶组织来源恶性肿瘤的类器官。

发明内容

为克服Matrigel上述缺点，本发明以绵羊血浆为基质材料制备肿瘤类器官三维培养水凝胶。

第一方面，本发明要求保护一种用于培养肿瘤类器官的水凝胶。

本发明要求保护的用于培养肿瘤类器官的水凝胶是以离体的绵羊血浆或其他哺乳动物血浆或人血浆为基质，添加促凝剂和蛋白交联剂后形成的。

其中，所述促凝剂可为含钙离子的无机盐或/和有机盐中的任一种或多种。

进一步地，所述促凝剂可选自如下任一种或多种：氯化钙、葡萄糖酸钙、磷酸二氢钙、硝酸钙、碳酸氢钙、硫酸氢钙、亚硫酸氢钙、次氯酸钙等。

在本发明的具体实施方式中，所述促凝剂为氯化钙。

其中，所述蛋白交联剂可为现有的任一或任意若干种蛋白交联剂。如可选自如下任一种或多种：戊二醛、EDC(1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐)、SMCC(4-(N-马来酰亚胺基甲基)环己烷羧酸N-羟基琥珀酰亚胺酯)、DSS(双琥珀酰亚胺辛二酸酯)、DST(双琥珀酰亚胺酒石酸酯)、MBS(m-马来酰亚胺基苯甲酰-N-羟基琥珀酰亚胺酯)、SPDP(琥珀酰亚胺3-(2-吡啶基二硫基)-丙酸酯)等。

在本发明的具体实施方式中，所述蛋白交联剂为戊二醛。

在本发明的具体实施方式中，所述水凝胶是以离体的绵羊血浆为基质，添加氯化钙和戊二醛后形成的；其中，氯化钙在所述水凝胶中的浓度为3-6mmol/L(如4.5mmol/L)，戊二醛在所述水凝胶中的体积百分含量为0.1-0.5％(如0.25％)。

其中，所述氯化钙和所述戊二醛是以100×储液的形式添加进去的。

第二方面，本发明要求保护一种制备用于培养肿瘤类器官的水凝胶的方法。

本发明要求保护的制备用于培养肿瘤类器官的水凝胶的方法，可包括如下步骤：以离体的绵羊血浆或其他哺乳动物血浆或人血浆为基质，添加促凝剂和蛋白交联剂后形成所述水凝胶。

其中，所述促凝剂可为含钙离子的无机盐或/和有机盐中的任一种或多种。