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技术资料/正文
猪源性胃癌模型登顶顶刊，2周精准预测抗癌药效，或终结无效化疗
395 人阅读发布时间：2025-07-31 11:12
杂志名称：Advanced Science
影响因子：14.1
文章题目：Prediction of Patient Drug Response via 3D Bioprinted Gastric Cancer Model Utilized Patient-Derived Tissue Laden Tissue-Specific Bioink
利用患者来源的组织负载组织特异性生物链接，通过生物3D打印胃癌模型预测患者药物反应
第一作者：Yoo-mi Choi
通讯作者：Charles Lee
作者单位：浦项科技大学联合梨花女子大学木洞医院
本研究所实验中所使用的产品：AAP-CYT-1（检测猪类样本中48种微量表达功能性细胞因子，涵盖炎症、免疫等信号转导关键因子）
实验样品类型：细胞裂解物
pGC模型的构建与表征
研究团队通过挤出式3D生物打印技术，将患者来源的胃癌组织与g-dECM生物墨水结合，制备了数百个pGC模型（图1A）。模型在培养7天后显示出良好的细胞活性和增殖能力（图1E, F）。组织学分析表明，pGC模型保留了原始肿瘤的组织学特征，如肠型胃癌的腺管结构和弥漫型胃癌的印戒细胞（图1G）。此外，模型中的癌细胞和基质细胞（如成纤维细胞）相互作用得以维持，模拟了肿瘤微环境（TME）的复杂性。
pGC模型的构建与表征
研究人员评估了pGC模型对常用化疗药物（5-氟尿嘧啶（5-FU）、多西他赛和奥沙利铂）的反应。结果显示，肠型和弥漫型pGC对药物的敏感性存在显著差异（图2A, B）。例如，肠型pGC对5-FU的耐药性高于弥漫型pGC，而奥沙利铂在两种模型中均表现出较高的毒性（表1）。联合用药（5-FU + 奥沙利铂）在pGC模型中显示出协同效应，进一步验证了模型的预测能力（图2D, E）。
共培养模型增强药物反应预测
为模拟TME中癌细胞与基质细胞的相互作用，研究团队将pGC模型与人胃成纤维细胞（hGaFibro）共培养。共培养后，pGC对5-FU的耐药性显著增加（图3C），这与患者组织中观察到的药物反应一致。RNA测序分析显示，共培养模型中上皮-间质转化（EMT）相关基因表达上调（图3F, G），进一步证实了基质细胞在药物反应中的关键作用。
活检组织模型的验证
研究还利用患者活检组织构建了pGC模型，并比较了g-dECM与Matrigel的药物反应差异。结合多因子抗体芯片AAP-CYT-1检测，结果显示，g-dECM中的pGC模型对5-FU和奥沙利铂的敏感性更高，表明组织特异性基质在药物评估中的重要性。此外，该模型成功扩展到其他实体瘤（如胰腺癌），展示了其广泛的应用潜力。
