患者来源的迷你结肠使肿瘤微环境复杂性长期建模成为可能
用于研究肿瘤微环境复杂性的长期化模型：患者来源的迷你结肠
背景介绍：
肿瘤与其周围微环境的相互作用对癌症的发展和治疗具有深远的影响。然而，现有的体外肿瘤模型缺乏捕捉这些复杂交互作用的能力。为解决这一问题，该研究创新性地开发了一种基于患者特定癌细胞和其微环境的迷你结肠模型，为癌症治疗提供了一个新的实验平台。
研究团队与出版信息：
这项研究由L. Francisco Lorenzo-Martin等人领导，来自瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)干细胞生物工程实验室等多个科研机构共同完成。研究成果发表在《自然-生物技术》(Nature Biotechnology)上。
研究流程：
研究目的与设计：为了克服现有模型的局限性，本研究旨在开发一种能够长期稳定模型化肿瘤与微环境复杂性的系统。研究聚焦于结直肠癌(CRC)，生成了包含健康人类结肠上皮的迷你结肠，其中稳定整合了癌细胞及其原生微环境。
模型建立：利用组织工程和微加工技术，研究在迷你结肠中重建了CRC及其肿瘤微环境(TME)。该模型通过微流控设备上的水凝胶室实现，既包括癌细胞，也包括癌相关成纤维细胞（CAFs）、肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）等其他微环境成分。
主要发现：迷你结肠在药物评价、癌细胞侵袭性机制探究，以及肿瘤免疫应答和免疫治疗策略评估方面展现了潜力。特别地，研究揭示了癌相关成纤维细胞通过诱导癌细胞产生金属蛋白酶MMP7来促进癌细胞侵袭性的机制。此外，研究还表明CAF能够通过提高癌细胞表面PD-L1的表达来促进免疫逃逸。
结论与意义：该迷你结肠模型为研究和治疗癌症提供了一个新的实验平台，特别是在精准医疗、药物筛选和癌症生物学研究中具有广泛应用前景。这一模型的开发，为复杂肿瘤微环境的研究提供了重要工具，有助于深化我们对肿瘤生长、转移及其与免疫系统互动的理解，同时也为发展新的癌症治疗策略提供了坚实基础。
研究亮点：
- 成功构建集成真实肿瘤微环境的迷你结肠模型；
- 揭示CAF通过MMP7促进CRC侵被性的机制；
- 验证了迷你结肠模型在评估抗癌药物效果、解析肿瘤侵袭机理及免疫治疗策略中的应用潜力。
该研究不仅为癌症研究提供了强有力的新工具，也为未来癌症治疗的创新打开了新的大门。