肿瘤微环境中细胞、细胞外基质和空间结构的异质性是导致药物调理获益率低的主要原因。现在肿瘤耐药联系料到的瓶颈在于短少仿生肿瘤微环境的体外模子，尽管二维细胞培养和动物模子在癌症料到中应用粗鄙，但它们无法再现真确肿瘤的异质性特征。生物三维打印肿瘤模子通过整合肿瘤细胞、间质细胞和仿生肿瘤细胞外基质，大要竣事肿瘤微环境特征的体外重构，但仍无法模拟肿瘤微环境的复杂异质性，举例生物学特征和生物物理特征的空间异质性。因此，诈欺工程学及肿瘤生物学旨趣体外仿生模拟肿瘤异质性微环境，关于真切有计划复杂的细胞相互作用和论说微环境介导的耐药机制至关病笃。

近期，清华大学深圳海外料到生院孙伟、弥顺利种植团队与中山大学从属第一病院刘纯种植团队和洽，遴选挤出式多喷头生物三维打印技艺，将乳腺癌细胞、内皮细胞、东谈主乳腺癌联系成纤维细胞和仿生细胞外基质通过调控空间排布神色，构建了具有空间异质性的乳腺癌模子。该模子高度模拟了乳腺癌微环境的要道生理特征，包括三维血管相聚和机械刚度的生物物理异质性，考据了与肿瘤血管生成和细胞外基质重塑联系的细胞相互作用，论证了微环境的空间异质性对乳腺癌细胞耐药性的影响。诈欺这一平台将促进肿瘤微环境中细胞间和肿瘤-基质相互作用的机制料到，以及靶向肿瘤微环境的抗癌新疗法的设置。

联系料到遗弃以“生物打印的、空间界说的具有瘤内异质性和耐药性的乳腺肿瘤微环境模子”(Bioprinted, spatially defined breast tumor microenvironment models of intratumoral heterogeneity and drug resistance)为题发表在《生物技艺趋势》（Trends in Biotechnology）上，并被选为期刊封面。

在该项使命中，团队构建的打印模子重现了东谈主乳腺癌样本中大小不同的癌细胞密集区域和富含微血管的间质区域的空间漫步特色。进一步，团队发现经过体外培养后的打印模子中血管生成和细胞外基质硬化发生在间质区域而非癌细胞密集区域，顺利模拟了患者样本中的病理特征。生物打印模子竣事了生物和生物物理要素的整合，为料到肿瘤微环境内细胞组分和机械力学不同分区中潜在的分子特征和配受体互作提供了高效料到平台。转录组分析揭示了在间质区域而非癌细胞密集区域，血管生成和细胞外基质重塑的联系基因抒发上调，并细则了调控这些历程的潜在配受体互作。终末，团队发现加入药物后的打印模子中间质区域的癌细胞发扬出更强的化疗药物顽抗性，从而揭示了异质性微环境介导的肿瘤耐药。

图1 生物打印的、空间界说的具有瘤内异质性和耐药性的乳腺肿瘤微环境模子

要而言之，该料到构建了一种基于生物3D打印的空间异质肿瘤模子，为料到肿瘤微环境调控肿瘤发生发展机理提供了新的系统性用具，还不错为肿瘤耐药性料到提供可靠的调理靶点及药物筛选平台。（起原：清华大学）