血管生成是由預(yù)先存在的血管所形成和重塑的新血管及毛細(xì)血管的生理過(guò)程。這可以通過(guò)血管和毛細(xì)血管的內(nèi)皮細(xì)胞出芽或分裂來(lái)實(shí)現(xiàn)。血管細(xì)胞通過(guò)降解細(xì)胞外基質(zhì)對(duì)適當(dāng)?shù)拇碳ぷ龀龇磻?yīng)，隨后誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞增殖和遷移。

細(xì)胞經(jīng)歷過(guò)這些過(guò)程后，形成一個(gè)包含腔的管，一個(gè)動(dòng)態(tài)的空間，促進(jìn)血液流動(dòng)和氧、二氧化碳、一氧化氮和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的交換。血管生成是生長(zhǎng)發(fā)育、傷口愈合和肉芽組織形成的重要過(guò)程。血管生成生長(zhǎng)也會(huì)支持腫瘤細(xì)胞在健康組織中的侵襲，在癌癥研究中通常被量化監(jiān)測(cè)。當(dāng)血管芽向血管生成刺激源延伸時(shí)，內(nèi)皮細(xì)胞利用黏附分子進(jìn)行縱向遷移。這些芽隨后形成環(huán)狀，利用遷移至此的細(xì)胞形成一個(gè)完整的血管腔。出芽過(guò)程在體內(nèi)以每天幾毫米的速度進(jìn)行著，并使新的血管能夠跨越間隙生長(zhǎng)。

許多抗血管生成藥物已被開發(fā)于癌癥治療，而促血管生成分子則可能在再生應(yīng)用中具有潛力。

迄今為止的體外實(shí)驗(yàn)僅模擬了血管生成機(jī)制的某些方面，包括劃痕實(shí)驗(yàn)、博伊登室和管形成實(shí)驗(yàn)。

MIMETAS的科學(xué)家開發(fā)了先進(jìn)的、更具生理相關(guān)性的模型，其中包括在促/抑制-血管生成因子條件下，包埋進(jìn)細(xì)胞外膠質(zhì)基中主血管的實(shí)際生長(zhǎng)和出芽。這些誘因既可以通過(guò)灌注泳道加入，也可以通過(guò)一個(gè)共培養(yǎng)裝置由組織直接分泌出來(lái)。

高內(nèi)涵成像可以進(jìn)行可視化血管生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)、三維重構(gòu)，并能進(jìn)行血管生成和新血管萌發(fā)相關(guān)的復(fù)雜分析。在這里，我們描述了一種可獲得血管生成相關(guān)的多維量化結(jié)果的成像分析方法，以用于疾病表型和復(fù)合效應(yīng)的比較研究。