将抗癌药物反复作用于开放表面微孔阵列中的肿瘤球，以模拟结直肠癌化疗诱导的休眠状态

《Lab on a Chip》：Repeated exposure of anticancer agents to tumorspheres in open-surface microwell arrays for modeling chemotherapy-induced dormancy in colorectal cancer

肿瘤休眠模型构建与耐药机制研究|微流控芯片技术|化疗药物敏感性分析|转录组动态监测|维妥泊芬协同治疗

　　

休眠癌细胞（DCCs）是导致肿瘤耐药性和复发的关键因素；然而，其形成机制和生物学特性仍不完全清楚。建立可靠的DCC模型对于阐明耐药机制和制定干预策略至关重要。微流控芯片是进行高效细胞药物测试的宝贵工具，但它们在细胞回收方面存在挑战，这限制了它们在离线分析中的应用。本研究报道了在开放表面微孔阵列中开发肿瘤球的方法，旨在建立一种由化疗诱导的结直肠癌休眠模型。通过在微孔中进行悬浮培养，生成了直径为98.2 ± 9.8 μm、细胞存活率为94.6 ± 3.0%的均匀肿瘤球。经过反复暴露于抗癌药物组合（5-氟尿嘧啶/奥沙利铂/SN-38，FOLFIRINOX）后，这些肿瘤球被回收并进行了多种离线分析。肿瘤球内的细胞表现出休眠特征，包括药物敏感性降低、迁移能力减弱、代谢抑制以及增殖受阻。转录组分析显示，与休眠相关的基因和细胞周期调控因子显著上调，这提示了休眠的分子机制。靶向休眠相关信号通路的药物verteporfin与FOLFIRINOX联合使用时，对消除休眠细胞的效果有所提高（25.0–27.7%）。这种开发的休眠癌细胞模型为解析肿瘤休眠机制和发现新的抗癌药物提供了有效工具。