购物车(
清空购物车
2025-11-25440 次浏览
耐思课堂 | 基质胶在成瘤实验中的作用与原理

基质胶成瘤实验

成瘤实验(Tumorigenicity / Tumor formation assay)是肿瘤生物学研究中最重要的模型之一,用于评估细胞的肿瘤形成能力、侵袭性、药物敏感性等。要让细胞在体外形成结构稳定、行为真实的肿瘤模型,仅仅依靠二维表面远远不够。
在此背景下,基质胶(Matrigel-like ECM)成为成瘤实验中不可或缺的关键材料。使用高浓度基质胶,能准确模拟肿瘤在体内的生长状况,相比体外实验更接近体内环境,可以进行肿瘤生物学行为和治疗药物疗效的研究和评价。

NEST已推出十余款GelNest™基质胶,广泛适用于类器官培养、血管生成实验、细胞侵袭(transwell)实验、PDX、CDX模型实验、(PDO)肿瘤球培养、肿瘤移植、皮下成瘤实验、干细胞培养及细胞分化研究以及其他待开发实验类型,助力客户完成类器官培养。


01 基质胶是什么?

基质胶是一种来源于小鼠 Engelbreth-Holm-Swarm(EHS)肿瘤基底膜的三维胶状基质,其主要成分包括:

  • Laminin(层粘连蛋白:提供细胞黏附位点

  • Collagen IV(IV 型胶原):构成基底膜的核心结构

  • Entactin/Nidogen(连接蛋白):稳定 ECM 网络

  • Heparan sulfate proteoglycans(硫酸肝素蛋白聚糖):参与信号传递

  • 多种生长因子(如 EGF, TGF-β, FGF 等):调控增殖、分化与迁移

这些成分共同构成高度仿生的细胞外基质(ECM),能够显著提

升肿瘤细胞的生理相关性(Physiological relevance)。



02 基质胶为何能显著提升成瘤效率?

1. 提供三维支架,提高球体形成与稳定性

在成瘤实验中:

  • 细胞需要三维空间来形成立体结构

  • ECM 提供黏附点,支持细胞聚集

  • 胶状结构保证球体不易散开

基质胶的三维网络使细胞能够模拟体内组织结构,形成更紧实、更接近原发肿瘤的肿瘤球(tumor spheroids)或类器官(organoids)。

2. 提供生化信号,调控细胞行为

基质胶中的 ECM 与生长因子会直接影响:

  • 增殖速率

  • 细胞-细胞连接

  • 侵袭能力

  • 干性维持

  • 药物反应

例如:
Laminin 可促进上皮细胞黏附与极化,EGF/FGF 则促进增殖与肿瘤球扩大。

这也是为什么不同批次的基质胶一致性,对实验重复性尤其重要。

3. 模拟体内肿瘤微环境(Tumor Microenvironment,TME)

基质胶的 ECM 组成与生长因子结构,使其在人培养体系中能够:

  • 还原肿瘤细胞在体内的“支架”和“信号场”

  • 模拟基底膜黏附、基质降解、侵袭等关键步骤

  • 影响细胞的表型、基因表达与迁移模式

因此,基质胶不仅是“胶”,更是决定模型真实性的关键变量



03 基质胶对不同成瘤实验模型的影响

1. 皮下成瘤(in vivo xenograft)

基质胶混合细胞可显著提高以下指标:

  • 初期定植效率

  • 成瘤速度

  • 肿瘤体积一致性

  • 动物间差异降低

在免疫缺陷小鼠中尤为明显。

2. 3D 肿瘤球 / 类器官培养(in vitro)

基质胶是 3D 细胞培养的“基础设施”,可以:

  • 形成立体组织结构

  • 模拟肿瘤的异质性

  • 提高药物筛选的可信度

  • 保持干性维持(如癌症干细胞模型)

这是许多科研人员从 2D 走向 3D 的核心材料。

3. 侵袭/迁移模型(Transwell + ECM)

基质胶可模拟基底膜,评估细胞:

  • 侵袭能力

  • 基质降解速度

  • EMT 状态变化

其厚度与浓度直接影响实验读数。



04 耐思GelNest™基质胶优势

  • GelNest™基质胶品质远高于国际标准
▷由小鼠肿瘤组织中提取的基底膜成分制备而成,主要成分有层粘连蛋白、IV型胶原蛋白硫酸肝素糖蛋白等。
▷富含多种生长因子促进细胞分化、增殖和迁移


▷可模拟生理环境中基底膜的特性,提高细胞培养的成功率和效果。

▷GelNest™内控标准清晰,低内毒素款<1.5EU,常规款<4EU