胰腺癌细胞共培养芯片的微泡、超声与吉西他滨比较
在 PANC-1 与人胰腺星状细胞的 21 天微流控培养中，比较微泡和单次/重复超声条件对吉西他滨作用及培养活性的影响。
用途与模型
- 研究用途
- 研究较致密基质环境中的物理递送条件，并区分药物与超声/微泡自身的影响。
- 模型与细胞来源
- PANC-1 细胞系与商业人胰腺星状细胞按 1:3 共培养，5 通道芯片、基底膜提取物与 TGF-β1 支持 21 天培养。
- 方法版本
- 2025 年 21 天胰腺癌共培养芯片的超声和 72 小时药物比较
- 实验形式
- 主要药物浓度 31.25 µM 吉西他滨，处理后 72 小时检测。微泡与药液按 1:10 混合；2.25 MHz 超声每次 5 秒，机械指数 0.6；比较单次与每 5 分钟重复、持续 30 分钟的条件。
材料与平台
- 芯片与共培养细胞
- 5 通道 PDMS 微流控装置；PANC-1、人胰腺星状细胞、基底膜提取物；静水压储液供给培养液。
- 评价干预
- 吉西他滨、荧光脂质标记微泡及超声；微泡平均直径约 1.2 µm。
- 检测
- 共聚焦微泡壳荧光图像、ImageJ 面积分析；CellTiter-Glo 3D ATP 检测信号；二维比较另用 2D 试剂。
测量指标与分析
- 混合培养 ATP 检测信号
- 培养区荧光阳性面积
- 单次与重复超声条件的活性差异
- 无药物物理处理对照的活性变化
比较药物单独、微泡/超声单独及其组合，按相应对照归一化 ATP 检测信号。荧光阳性面积解释为微泡/壳成分分布的间接信息，未量化细胞内药物或间质流速。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 在相同吉西他滨浓度下比较单次和重复超声相关条件，并设置无药物物理处理对照。
- 测试范围
- 单次条件不同组 6–12 个芯片；重复条件控制组 3 个、完整组合组 4 个芯片，来自 3 次独立接种；另有二维培养比较。
- 参照体系
- 吉西他滨单独、微泡、超声、微泡加超声及药物加不同递送条件。
- 研究结果
- 单次处理没有增加吉西他滨作用；重复超声、微泡加重复超声及完整组合组的 ATP 检测信号分别约降低 28%、35%、48%。
适用条件与研究局限
- 整体 ATP 未区分癌细胞与星状细胞。
- 未直接测得吉西他滨分布/摄取、间质流速或胶原破坏。
- 一个细胞系共培养模型，单药浓度及有限芯片重复，尚无配对患者治疗验证。
来源与原文
- Effect of microbubble-assisted gemcitabine delivery with repeated ultrasound exposure in a pancreatic cancer organ-on-a-chip model原始研究 · Scientific Reports · 2025-12-12