纸张：理想的肿瘤“培养基”

顾汉现

纸张：理想的肿瘤“培养基”


日期: 2009-11-11


　　现代办公的口号是“无纸化”，很多公司已对纸张不屑一顾。据英国《新科学家》杂志日前报道，美国哈佛大学科学家已在医学实验室为纸张找到了新的用武之地——有望取代传统器皿，成为肿瘤细胞及受损心脏细胞的“３Ｄ模型培养基”。   



　　哈佛大学化学家乔治·怀特塞兹及同事已在一叠纸张的中心区成功培育出细胞球。他们认为，这一突破有助于更好地理解肿瘤和受损心脏对药物的反应，甚至可以帮助患者选择最合适的治疗方法。   



　　在人体中，细胞处于自然浓度梯度之下：距离主要血管越远，细胞得到的氧气和营养就越少。而在传统的实验室器皿中，细胞培育方式是２Ｄ（二维或平面）模式，与人体内的环境截然不同。爱尔兰都柏林大学细胞生物学家埃曼纽埃尔·雷诺称：“我们该抛弃那些令人生厌的瓶瓶罐罐了。”   



　　怀特塞兹等人研究出的替代方法是：首先将含有细胞的一种凝胶喷洒到几小张消毒纸上。实验中使用的细胞包括：可形成结缔组织的人类肺癌细胞和人体成纤维细胞，以及老鼠免疫细胞。   



　　怀特塞兹表示，这些细胞可以渗透过纸张，如同咖啡渗透餐巾。将８张渗入细胞的纸张叠加起来，放入一种富含氧和营养素的混合液里后，细胞就会长成细胞球（见图）。   



　　为了分析这些细胞的活动情况，研究人员可以简单地一次揭开一层纸，在显微镜下逐层观察分析，避免了传统“切片检查”易杀死细胞等弊端。实验结果显示，较外层的细胞获得养分更多，里层细胞则表现出“饥饿”状态，这与人体肿瘤的情形十分相似。这种３Ｄ培养模式有助于探明某些疾病的成因——某些组织发生氧气和营养缺失，比如因供血不足、心脏出现暂时缺氧，进而导致心脏组织受损。   



　　纸张细胞培养基还可以用来进行“个性化”药物疗效测试。怀特塞兹说：“我们可以提取一位患者的细胞进行培养，观察不同药物对培养出的细胞球作用如何。”   



　　美国国立卫生研究院贝塞斯达研究中心细胞生物学家肯尼思·亚马达，称赞纸张３Ｄ细胞培养模式极具“灵巧性”和“创新性”。然而他质疑：“在细胞组织形成后，‘撕纸’时细胞层是否可以顺利被分离？”爱尔兰都柏林大学细胞生物学家雷诺则明确表示了对这项技术的支持：“很高兴今后就可以这样撕纸做实验了。”