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PrimeSurface®論文紹介

Mathematical modeling of multicellular tumor spheroids
quantifies inter-patient and intra-tumor heterogeneity

Adam A. Malik, Kyle C. Nguyen, John T. Nardini, Cecilia C. Krona, Kevin B. Flores and Sven Nelander

npj Syst Biol Appl 11, 20 (2025). | https://doi.org/10.1038/s41540-025-00492-3

Copyright © Authors 2024
This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY).

脳腫瘍スフェロイドの数学モデリング─ 患者ごとの腫瘍挙動解析が可能に

背景

グリオブラストーマ (GBM) は悪性度が高く、患者の多くは診断後1年以内に亡くなることが多いです。これは、腫瘍の組織内および患者間における顕著な異質性と、腫瘍細胞が正常な脳組織へ広範に浸潤する性質によるもので、手術や放射線療法、化学療法を組み合わせた治療法が一般的ですが、高い再発率が課題となっています。実験モデルとして3次元腫瘍スフェロイド (MCTS) は2次元培養と比較して、in vivo環境をより忠実に再現できることから、薬剤スクリーニングや薬効果評価の重要ツールとして使用されています。また、GBMの複雑性を説明するために、数学的および計算モデルの開発も進められていますが、腫瘍の増殖と浸潤のメカニズムを詳細に理解し、新たな治療戦略を開発するために革新的アプローチが求められています。

本研究の成果

本研究では、MCTSを用いた実験データ、顕微鏡観察、数学的モデリングそしてデータ分析などの手法により腫瘍細胞増殖と浸潤を統合した偏微分方程式 (PDE) モデルを提案しました。このモデルは腫瘍の空間的な異質性を高精度に表現し、複数の患者由来細胞株の異なる成長パターンを定量化できることを示しました。さらに、本研究は調べられた限り、モデルパラメータを患者の年齢や生存期間と関連づけられた初めて報告書です。これにより、本研究は腫瘍成長の個別化モデルを用いた臨床予後予測や治療戦略の開発に貢献すると期待されます。

Fig. 9 | Data processing pipeline. Fig. 9 | Data processing pipeline.

本研究におけるPrimeSurface®の使用方法

プレート： PrimeSurface® 96Uプレート
培地：serum-free neural stem cell (NSC) medium, supplemented with B-27, N2, EGF, and FGF
培養：Day3に培地にマトリゲルを重層し、6日間培養して腫瘍の浸潤を観察
観察：マトリゲル重層3日間目から3日間、6時間ごとMCTSと浸潤を観察
データ処理：得られた二次元画像からスフェロイド中心を推定し、中心からの半径距離に応じた細胞密度を推定した。データが得られた18 cell linesについてデータがモデル構築に用いられた。

※詳細は 論文 をご参照ください　

品番 品名 ウェル数 色 ウェル
底形状		 ウェル
容量		 包装
MS-9096U PrimeSurface®
96Uプレート		 96 透明 U 300 μL 1/包, 20/ケース

注記

  • 放射線滅菌済
  • 保管温度: 室温, 有効期限: 製造後2年
  • 参考価格（本体価格・税抜）

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