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口腔黏膜炎（OM）是癌症化疗常见并发症，目前缺乏有效治疗手段。研究人员构建基于微流控的 OM 体外组织培养系统，发现植物产生的表皮生长因子（P-EGF）可缓解 OM。该研究为 OM 治疗和药物研发提供新方向。
在癌症治疗的过程中，化疗虽然能够有效对抗肿瘤，但也常常带来许多令人头疼的副作用，口腔黏膜炎（OM）就是其中之一。这一并发症让众多患者痛苦不堪，它不仅会导致口腔出现疼痛的溃疡，还会严重影响患者的饮食和营养摄入，进而降低他们的生活质量。目前，针对 OM 还没有特别有效的治疗方法。一方面，缺乏能够精准模拟化疗诱导 OM 的体外模型，这使得新药的研发陷入困境；另一方面，现有的治疗药物，如 palifermin，也因为存在系统和癌症相关的并发症，在一些国家被限制使用。在这样的背景下，开展相关研究，寻找新的治疗方法和构建更有效的疾病模型迫在眉睫。
来自多个研究机构的研究人员为了解决这些问题，开展了一项极具意义的研究。他们成功开发了一种集成微流控的体外组织培养系统，用于 OM 疾病建模。在这个系统中，研究人员将磁性生物组装的口腔上皮细胞片与微流控技术相结合，模拟化疗过程中 5 - 氟尿嘧啶（5FU）的灌注以及具核梭杆菌（Fn）的感染，以此来构建 OM 模型。该研究成果发表在《Engineered Regeneration》上，为 OM 的研究和治疗开辟了新的道路。
研究人员为开展这项研究，主要运用了以下几种关键技术方法：首先是细胞培养与口腔上皮片（OES）生物制造技术，通过对人正常口腔角质形成细胞（NOKs）进行培养和处理，利用磁性纳米颗粒（MNP）标记细胞，在磁驱动下实现细胞的生物组装和 OES 构建；其次是疾病建模技术，通过在 OES 中添加不同浓度的 5FU 和 Fn，模拟化疗诱导的 OM 和细菌感染；最后，运用多种检测技术，如细胞活力检测、基因表达分析、免疫荧光和免疫组化等，对模型和治疗效果进行评估。
研究结果如下：
- 口腔上皮细胞片的生物制造与特性分析：通过磁性三维生物打印（M3DB）技术，成功从 NOKs 构建出 OES。在静态和动态微流控系统中，OES 都能表达特定的上皮表型标记。动态微流控系统相比静态系统，显著提高了细胞片的活力，增强了上皮组织的屏障特性和功能。
- 5FU 和 Fn 诱导的细胞毒性和促炎细胞因子分泌：不同浓度的 5FU 处理 OES 后发现，500μg/ml 的 5FU 会导致上皮细胞活力大幅下降，因此选择该剂量用于后续实验。Fn 感染 OES 后，虽然细胞活力未出现明显变化，但促炎细胞因子 IL-6 和 IL-8 的分泌呈剂量依赖性增加。当 5FU 诱导的 OM 样 OES 暴露于 Fn 时，细胞活力进一步降低，IL-6 和 IL-8 的表达显著增加。
- P-EGF 对 OM 模型的挽救作用：在 OM 模型中，P-EGF 处理呈现剂量依赖性地增加 OES 活力的效果，100ng/ml 的 P-EGF 能显著提高细胞活力。P-EGF 还能促进细胞间上皮细胞黏附通讯的形成，恢复正常的上皮压实和形态，减少 DNA 损伤。
- 炎症细胞因子释放和上皮细胞迁移：P-EGF 能促进 Nrf2 的核转位，减轻氧化应激。在 mRNA 水平上，P-EGF 显著降低了 Il-8 和 Il-1β 的表达，但在蛋白水平上，对 IL-6 和 IL-8 的释放影响不显著。同时，P-EGF 能显著增强 OM 模型中上皮细胞的迁移能力。
- P-EGF 促进钙依赖的上皮功能：5FU 会损害 OM 模型中口腔角质形成细胞的钙离子动员反应，而 P-EGF 的施用能部分逆转这种损害，促进细胞内钙代谢，尽管 Fn 会对这种代谢产生一定的负向调节作用。
在研究结论和讨论部分，研究人员成功开发了生物打印的 OES 和 CT 诱导的 OM 模型，并利用这些模型研究了 P-EGF 在 OM 治疗中的有效性。该 OES 模型生物制造时间短，更接近人体生理状态，为药物筛选提供了更高效的平台。P-EGF 在 OM 模型中展现出多方面的治疗潜力，如增强细胞活力、促进伤口愈合、减轻氧化应激等。然而，研究也存在一定的局限性，例如模型中未考虑固有层的存在，仅研究了 Fn 这一种微生物。尽管如此，该研究仍为 OM 的治疗和药物研发提供了重要的理论依据和实验基础，有望推动精准肿瘤学和口腔保健领域的发展。
