3D打印技术在癌症研究中的血管生成模型应用

这篇论文探讨了3D打印技术在癌症研究和治疗中的应用，特别是在血管生成模型中的应用。3D打印技术因其快速原型制作的能力，能够将基础癌症研究成果迅速转化为治疗应用，可能加速甚至彻底改变整个药物发现和开发过程。以下是论文的主要内容和结构：

1. 引言

论文首先介绍了癌症作为一组疾病的特征，尤其是实体瘤中的血管生成。血管生成是指现有毛细血管或后毛细血管静脉发展形成新血管的过程，是人体正常发育的重要过程，但在许多疾病中可能失调。论文指出，血管生成在肿瘤发展和转移中起着重要作用，抑制这一过程可以显著防止肿瘤组织的发展和扩散。

2. 3D打印技术的应用

3D打印技术在医学和癌症治疗中的应用逐渐增加。其快速原型制作的能力使其有潜力加速药物发现和开发过程，将基础肿瘤学研究成果带入临床。论文总结了3D打印在癌症研究和治疗中的最新应用，包括定制的非生物医学设备、3D打印癌细胞模型和抗癌药物。

3. 血管生成

血管生成是正常发育和成人生理中的重要过程，但在许多疾病中，正常生长可能被破坏。肿瘤血管生成是一个高度复杂的过程，包括血管内皮基质的降解、内皮细胞迁移、内皮细胞增殖、内皮细胞管状分支形成血管环和新基底膜的形成。由于肿瘤组织中新生血管的异常结构和功能，这种微血管容易渗漏，肿瘤细胞因此直接穿透血管进入血流，在远处形成转移。

4. 3D打印在癌症治疗中的应用

论文详细描述了3D打印技术在癌症研究中的多种应用，特别是与血管生成相关的研究。例如，3D打印的聚乳酸（PLA）-生物玻璃复合材料用于骨组织工程，研究骨愈合和再生。体外微血管模型使用3D打印技术探索与血管生成相关的蛋白质的作用。结合3D生物打印的血管模型和球体可以成为一种成本效益高且有效的药物测试方法，用于评估肿瘤生长和血管生成。

5. 体外微血管模型

论文提到，器官芯片技术的出现引起了广泛关注。这些技术的目标是使用培养的细胞，通常通过微流体程序处理，创建生物活性人工组织。人工微血管在阐明血管功能方面具有很大潜力。研究人员开发了一种EGFL7敲除体外微血管模型，并通过该3D微血管模型，发现了EGFL7在胚芽血管生成过程中的新作用。

6. 结论

论文总结了3D打印技术在癌症研究中的广泛应用，例如在血管生成方面。与过去的技术相比，这种新兴技术的便利性和优势显而易见。尽管目前3D打印技术尚未完全适应癌症治疗，但未来的研究可能会优化3D打印甚至4D打印技术，并将其应用于癌症研究和治疗。

术语解释

• 3D打印：一种通过逐层添加材料来创建三维物体的制造过程。
• 血管生成：新血管从现有血管中生长的过程。
• 实体瘤：一种在身体特定部位形成的固体肿瘤。
• 器官芯片技术：一种使用微流体技术在芯片上模拟人体器官功能的技术。

这篇论文通过详细探讨3D打印技术在癌症研究中的应用，展示了其在加速药物开发和改善治疗效果方面的潜力。