硅和玻璃片基上的三维微结构对乳腺癌MCF-7细胞生长的影响

摘要

目的研究硅和玻璃片基上的三维微结构对乳腺癌MCF-7细胞生长的影响。方法采用SU-8光刻胶光刻微加工技术在硅和玻璃片基表面制造沟槽、五角星、齿轮状3种三维微结构,与乳腺癌MCF-7细胞共培养,用倒置显微镜与扫描电镜观察三维微结构对肿瘤细胞的形态、分布、生长的影响,采用MTT法分析三维微结构对肿瘤细胞增殖的影响,用流式细胞仪分析凋亡细胞。结果成功制作微米尺度带有不同深宽比的沟槽、五角星、齿轮。显微镜观察显示,MCF-7细胞喜欢在微结构的深槽中生长,特别是边角部位,而微结构的顶部及周边部位细胞非常少;悬浮细胞呈圆形且较多,作为对照的硅片基表面细胞分布稀疏,轻轻晃动后,细胞上浮;而玻璃片基表面对照细胞分布浓密,呈梭形,悬浮细胞很少。MTT分析显示,随着培养时间的增加,玻璃片基与硅片基微结构中细胞增殖抑制率增加显著(P<0.05,P<0.01)。流式细胞仪分析显示,随着培养时间增加,玻璃片基与硅片基上的微结构诱导的凋亡细胞率增加显著(P<0.05,P<0.01)。结论在微米尺度带有不同深宽比的沟槽、五角星、齿轮微结构能够抑制MCF-7细胞的生长,并诱导细胞凋亡。此现象在肿瘤治疗方面具有潜在的应用价值。