針對活動性腫瘤，海外展開了首次3D生物打印

特拉維夫大學的研究人員，使用3D打印機打印了一個完整的活躍且可行的膠質母細胞瘤腫瘤。3D生物打印腫瘤包括一個復雜的血管樣管系統，血細胞和藥物可以通過這些管流過，模擬真實的腫瘤。

該研究由RonitSatchi-Fainaro教授領導，這項新技術是由博士開發的。其3D生物打印模型，基于患者樣本，直接取自特拉維夫Sourasky醫療中心的手術室。這項新研究的結果，發表在《科學進展》雜志上。

“膠質母細胞瘤是中樞神經系統中更致命的癌癥，是大多數腦部惡性腫瘤的原因，”Satchi-Fainaro教授說。“在之前的一項研究中，我們發現了一種叫做P-Selectin的蛋白質，當膠質母細胞瘤癌細胞遇到小膠質細胞——大腦免疫系統的細胞。我們發現，這種蛋白質是導致小膠質細胞失敗的原因，導致它們支持而不是攻擊致命的癌細胞，從而幫助癌癥擴散。”

我們在手術期間切除的腫瘤中，發現了蛋白質，但在我們實驗室的二維塑料培養皿上生長的膠質母細胞瘤細胞中沒有。原因是癌癥和所有組織一樣，在塑料表面上的表現與在人體中的表現非常不同。大約90%的實驗藥物在臨床階段失敗，因為實驗室取得的成功無法在患者身上重現。

為了解決這個問題，由Satchi-Fainaro教授和博士領導的研究團隊。享有盛譽的丹大衛獎學金獲得者、學生LenaNeufeld創建了第一個膠質母細胞瘤腫瘤的3D生物打印模型，其中包括被細胞外基質包圍的3D癌組織，細胞外基質通過功能性血管與其微環境通信。

“不僅僅是癌細胞，”Satchi-Fainaro教授解釋說。“它也是大腦微環境的細胞；星形膠質細胞、小膠質細胞和血管連接到一個微流體系統，即一個使我們能夠輸送血細胞等物質的系統和藥物到腫瘤復制品。每個模型都打印在我們在實驗室設計的生物反應器中，使用從患者的細胞外基質中取樣和復制的水凝膠，從而模擬組織本身。大腦的物理和機械特性不同于其他器官，如皮膚、乳房或骨骼。乳房組織主要由脂肪組成，骨組織主要是鈣；每個組織都有自己的特性，這些特性會影響癌細胞的行為以及它們對藥物的反應。在相同的塑料表面上生長所有類型的癌癥并不是對臨床環境的更佳模擬。”

在成功打印3D腫瘤后，Satchi-Fainaro教授和她的同事證明，與在培養皿上生長的癌細胞不同，3D生物打印模型有可能有效地快速、穩健和可重復地預測更合適的治療方法。