Etablering av en fysiologisk human vaskularisert mikrotumormodell for kreftforskning

Mangel på validerte kreftmodeller som rekapitulerer tumormikromiljøet til faste kreftformer in vitro er fortsatt en betydelig flaskehals for preklinisk kreftforskning og terapeutisk utvikling. For å overvinne dette problemet har vi utviklet den vaskulariserte mikrotumoren (VMT), eller tumorchip, et mikrofysiologisk system som realistisk modellerer det komplekse menneskelige tumormikromiljøet. VMT danner de novo innenfor en mikrofluidisk plattform ved samkultur av flere humane celletyper under dynamiske, fysiologiske strømningsforhold. Denne vevskonstruerte mikrotumorkonstruksjonen inkorporerer et levende perfusert vaskulært nettverk som støtter den voksende tumormassen, akkurat som nydannede kar gjør in vivo. Det er viktig at narkotika og immunceller må krysse endotellaget for å nå svulsten, modellere in vivo fysiologiske barrierer for terapeutisk levering og effekt. Siden VMT-plattformen er optisk gjennomsiktig, kan høyoppløselig avbildning av dynamiske prosesser som ekstravasasjon av immunceller og metastase oppnås med direkte visualisering av fluorescerende merkede celler i vevet. Videre beholder VMT in vivo tumorheterogenitet, genuttrykkssignaturer og legemiddelresponser. Nesten hvilken som helst tumortype kan tilpasses plattformen, og primære celler fra ferske kirurgiske vev vokser og reagerer på medikamentell behandling i VMT, og baner vei mot virkelig personlig medisin. Her er metodene for å etablere VMT og bruke den til onkologisk forskning skissert. Denne innovative tilnærmingen åpner nye muligheter for å studere svulster og legemiddelresponser, og gir forskere et kraftig verktøy for å fremme kreftforskning.