To mimic an in vivo tumor, 3 dimensional (3D) tumor models have been widely used. In this study, we have developed the breast cancer spheroids of differential aggressiveness mimicking collagen-rich microenvironment of advanced breast tumors. We first verified the different formation mechanism by analyzing the nucleus to the nucleus distance inside the spheroids and immunostaining landmark proteins like integrins and actin. We then quantitatively characterized the aggressiveness by phenotypical traits like morphology and motility to verify that the encapsulating the cancer spheroids with collagen can induce the higher metastatic aggressiveness. Similar conceptual approach can be applied in developing spheroid-based disease models.
생체 내 환경 중 하나인 종양을 모사하기 위해 3차원의 종양 모델 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 3차원 종양 모델을 만드는 방법의 하나인 3차원 종양 스페로이드에 암의 진행단계에 따라 콜라겐 밀도가 높아지는 특징을 반영하여 서로 다른 전이 단계, 즉 상태 특이적 스페로이드 기반의 유방암 모델을 개발해 보았다. 먼저, 우리는 인테그린과 액틴과 같은 단백질에 대한 면역 염색을 통하여 핵 간 거리를 측정하였고 이를 바탕으로 종양 모델들에 대한 생성되는 구조적 메커니즘을 분석을 하였다. 또한, 유방암 스페로이드가 콜라겐 젤에 의해 전이 상태가 높아진 상태임을 확인해보고자 운동성과 세포 형태와 같은 표현형에 주목하여 이를 정량적으로 측정해보았다. 본 연구는 스페로이드 기반의 질병 모델 개발에 적용될 수 있는 가치가 있음에 의의가 있다.
