1. 研究目的与意义
恶性肿瘤已成为我国居民死亡的第一原因，约90%与癌症有关的死亡是由于肿瘤细胞的转移所导致的。
而肿瘤细胞对组织的入侵是肿瘤转移过程中至关重要的早期步骤。
研究肿瘤细胞的入侵和转移对于特异性药物的研发以及肿瘤疾病的治疗具有指导性意义。
2. 课题关键问题和重难点
本课题以三维微环境中肿瘤球的入侵性为主要研究目标，首先将培养不同种类的肿瘤细胞及相应的类器官，随后在构建好的三维微环境中和肿瘤芯片上进行3D肿瘤微球、类器官的构建和培养，并结合人工智能的方法进行肿瘤入侵性等特征的分析和评价，对于疾病的个性化诊疗和药物评价有重要的应用价值。
1.本课题进行原代肿瘤细胞、类器官的分离和培养，需要病人的新鲜肿瘤组织样本，样本的来源和获取存在一定的难度；2.本课题中研究肿瘤入侵性所采用的基质胶为matrigel，而现有的作为金标准的matrigel体系只提供了一种基本的3D基质的构建方法，更多的仿真生物材料和器官特异性生物材料的开发迫在眉睫；3.本课题采用高内涵3D肿瘤实时成像分析仪进行肿瘤入侵性的检测和分析，能够从多种角度获取较多的实验数据和结果，而该仪器的功能仍然存在不足，需要开发具备更好的组织深度成像功能、可进行高分辨时空成像的分析仪器装备。
3. 国内外研究现状（文献综述）
为了达到本次课题的目标，需阅读相关文献了解肿瘤细胞的入侵、迁移模式以及培养方法等，下面将针对包括3D球细胞迁移、基质胶以及高通量成像系统在内的几篇相关文献进行阐述。
细胞迁移对于不同的生理过程如发育、免疫防御和伤口愈合是必不可少的，同时也是恶性肿瘤的一个标志。
在这些更复杂的原生环境中，细胞使用多种迁移模式，包括间充质细胞、变形虫、叶足细胞和集体细胞迁移，这些都受局部细胞外微环境的特定形式和非肌肉肌球蛋白收缩性的控制。
4. 研究方案
1.完成原代肿瘤培养和检测的基础条件摸索2.首先将培养不同种类的肿瘤细胞及相应的类器官，3.随后在构建好的三维微环境中和肿瘤芯片上进行3D肿瘤微球、类器官的构建和培养，4.结合人工智能的方法进行肿瘤入侵性等特征的分析和评价
5. 工作计划
1.通过查阅文献资料等方式了解和掌握肿瘤生物学基础--尤其是关于肿瘤在基质中的入侵和肿瘤转移之间的关系；2.了解肿瘤入侵性的传统研究方法及其利弊，譬如细胞划痕实验、transwell实验；3.了解和掌握肿瘤入侵性的现代研究手段和分析方法，尤其是3D微环境中肿瘤入侵性的评价和分析方法；4.理解不同瘤种的原代肿瘤类器官的形成和培养原理，掌握原代肿瘤类器官的分离、培养和分析方法；5.研究和掌握原代肿瘤入侵性评价的具体应用方向和应用方式第一学期17-18周：相关肿瘤及类器官文献的调研、实验方法与实验技术的摸索；第二学期1-7周：三维培养微环境的构建、三维肿瘤细胞及类器官的培养、三维肿瘤细胞入侵性检测实验的进行；第二学期8-10周：分析和总结实验结果、撰写毕业论文。
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