ИСТИНА

Достижения в области клеточной и молекулярной биологии привели к развитию персонифицированной медицины, направленной на адаптацию методов диагностики и лечения для каждого конкретного пациента. Одним из таких достижений считается 3D-биопринтинг. Методы 3D биопринтинга позволяют воссоздать микроокружение опухоли (Tumor microenvironment, TME) пациента, максимально точно отражая ключевые этапы распространения рака такие как инвазия, интравазация и ангиогенез. Согласно статистики всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) рак молочной железы (РМЖ) занимает первое место по смертности в мире среди онкологических заболеваний (2,26 млн случаев). Целью нашего исследования было создать 3D модель рака молочной железы с инкапсулированными клетками постоянной клеточной линии BT-20. Материалы и методы. Клетки рака молочной железы ВТ20 смешивали с фотоотверждаемыми биочернилами GelMA A (Cellink, США) в концентрации 10 6 клеток/мл. Квадратный конструкт с длиной стороны 1 см с ортогональным заполнением (шаг заполнения 0,5 см), состоящего из 3-х слоёв печатали на биопринтере BIO X (Cellink, США) при температуре чернил 26°С, температуре печатного стола 10°С, давлении 8 кПа, скорости печати 10 мм/с, диаметре иглы 22G. После печати конструкта производили фотоотверждение штатным источником света с длиной волны 405 нм биопринтера BIO X (Cellink, США) в течение 20 сек с расстояния 5 см. После отверждения конструкты с клетками дважды отмывали в растворе Хэнкса (Биолот, Россия), содержащем ионы Ca2+ и Mg2+, и помещали в питательную среду DMEM с добавлением 10% фетальной бычьей сыворотки. Культивирование полученных конструктов проводили при 37°С и 5,5% СО2. Ежедневно в течение двух недель осуществляли фотографирование клеток, заключенных в биогель, в проходящем свете. По истечении одной и двух недель культивирования часть конструктов фиксировали в 10% формалине и заключали в парафиновые блоки. Срезы окрашивали гематоксилином-эозином и фотографировали при увеличении 400Х, далее при помощи ПО ImageJ определяли площадь и округлость пор по формуле circularity = Perimeter2 / (4 * pi * Area). Результаты и обсуждение. Микроскопическое строение конструктов после фотоотверждения показало, что площадь пор на срезе напечатанного конструкта составила в среднем 1,5±0,7 мкм2 (M±SD, n=500). Также поры имели неправильную форму (округлость 2.5±0.6, n=500), что говорит об их способности сообщаться между собой.При проверке морфологии инкапсулированных клеток BT20 в биогеле спустя неделю культивирования мы отметили, что клетки имели неровную форму с крупными отростками, заполняющими щели в порах конструкта. Размер клеточных колоний не превышал 2-х клеток. После двух недель культивирования наблюдали отмирание клеток в биогеле без увеличения размера колоний. Заключение. Таким образом нам удалось создать устойчивую конструкцию 3D модели РМЖ, которую возможно модифицировать, комбинируя различные типы клеток способных к имитации микроокружения опухоли для исследований в области персонализированной медицины.