3D打印的肿瘤模型显示了与免疫细胞的相互作用

免疫疗法是通过刺激我们自身的免疫系统来治疗癌症或其他疾病，最近受到了很多关注，并在2018年获得了诺贝尔奖。与此同时，一些免疫细胞表现出相反的作用，它们作为肿瘤细胞的帮凶发展。胶质母细胞瘤周围的细胞就是这种情况:也就是所谓的巨噬细胞，它们浸润肿瘤并帮助肿瘤扩散。使用新开发的直径只有几毫米的3D模型，可以比使用2D切片或动物研究更好地研究这一机制:结果显示与实际患者数据惊人的相似。

根据模型的大小，红色的部分是肿瘤。

资料来源:特温特大学

由于3D生物打印技术的发展，德克萨斯大学的研究人员可以创建一个微型大脑模型，代表肿瘤周围的精细组织，包括巨噬细胞。在打印时，为肿瘤细胞保留了空间。为了研究其对剩余细胞的影响，可以将肿瘤整体切除。目前的模型不包括神经细胞或血管:这将使细胞相互作用的研究复杂化很多。然而，有可能一步一步地增加新的细胞类型，从而接近一个真实的大脑。在这种情况下，胶质母细胞瘤的一个特征——像章鱼一样扩散，因此很难通过手术切除——可能也会在模型中得到证明。

基本的“肿瘤微环境”(TME)现在打印出来，已经是一个非常有价值的信息来源。“对于某些肿瘤标志物，我们看到它们比我们在2D研究中观察到的高1000倍。这更接近现实价值”，马塞尔·海因里希说。这显然对药物治疗也有影响:在过去，在动物和2d实验室实验中效果良好的治疗方法，有时会在临床试验中失败。3D模型显示了为什么它不起作用，比如，因为剂量应该更高。最具挑战性的方面之一是发现我们是否能赋予巨噬细胞原有的功能，让它们开始再次攻击肿瘤细胞。

基础肿瘤微环境的研究结果表明，它也可以用于其他类型的肿瘤。一个主要的优点是，这种新的3D模型将减少对动物试验的需要。