纤维素微纤维介导的中观尺度结构促进了源自患者的肺癌类器官的扩增，同时保持了其恶性特征

《Journal of Materials Chemistry B》：Cellulose microfiber-mediated mesoscale architecture promotes the expansion of patient-derived lung cancer organoids while preserving their malignant characteristics

　　患者来源的肺癌类器官在含纤维素微纤维的水凝胶MF-gel中培养时数量和体积显著增加，并保持不规则形态和侵袭性表型，其组织病理和基因组特征与原肿瘤高度一致，还能准确模拟患者药物敏感性。

　　

中等尺度的胶原结构在建立和扩增患者来源的肿瘤类器官（patient-derived tumor organoids, LCOs）过程中起着关键作用，这一点已被广泛认可。然而，由于这类胶原束的获取难度较大（其数量受肿瘤组织大小和消化效率的影响），因此从患者癌组织中获取足够的胶原束颇具挑战性。在这项研究中，我们使用了微米级厚度的纤维素微纤维（cellulose microfibers, CMFs）来模拟中等尺度的胶原结构，并通过将CMFs与微生物转谷氨酰胺酶交联明胶（microbial transglutaminase-cross-linked gelatin）结合，开发出一种名为MF-gel的仿生水凝胶，用于培养肺癌类器官（LCOs）。研究结果表明，在MF-gel中培养的LCOs在数量和大小上均优于在不含CMFs的水凝胶中培养的LCOs。在MF-gel中形成的LCOs具有不规则的形态和侵袭性较强的表型，而未使用CMFs培养的LCOs则保持均匀的球形外观。全面的组织病理学分析和基因谱分析证实，MF-gel中的LCOs能够忠实地保留其母体肿瘤的组织形态和基因组特征。此外，MF-gel还能可靠地再现患者对药物的特异性反应。MF-gel平台为扩增LCOs和研究肺癌生物学提供了重要机会，同时有望成为精准医疗的实用工具。