综述：工程化神经母细胞瘤模型的临床转化研究

这篇综述系统阐述了神经母细胞瘤（NB）的肿瘤异质性特征和微环境（TME）调控机制，重点探讨了基于生物工程技术的体外模型构建策略（如3D生物打印、微流控芯片），为个体化治疗提供新思路。文章涵盖遗传变异（MYCN扩增/11q缺失）、表观调控（YAP/TAZ通路）、免疫逃逸（Tregs/MDSCs）等关键机制，并评述了类器官（PDTOs）和患者来源异种移植（PDX）模型的临床转化潜力。

　　

神经母细胞瘤的肿瘤异质性

作为儿童最常见的颅外实体瘤，神经母细胞瘤（NB）表现出显著的时空异质性。其起源存在争议，可能与神经嵴细胞分化为嗜铬细胞或交感神经细胞的过程相关。研究发现NB存在两种核心亚型：去甲肾上腺素能（ADRN）和间充质（MES）细胞，二者可通过表观重编程相互转化。形态学上又分为N型（神经元样）、S型（基质样）和I型（中间型）细胞，其中化疗后常出现N型细胞富集现象。

遗传与表观调控网络

NB以基因组结构变异为主导，包括MYCN扩增（高危预后标志）、11q缺失和17q获得等。表观修饰异常如DNA甲基化沉默和组蛋白乙酰化（HATs/HDACs调控）驱动肿瘤进展。Hippo通路效应因子YAP/TAZ的核转位与基质硬度感知相关，通过调控染色质结构影响细胞命运。

肿瘤微环境的动态互作

细胞外基质（ECM）中胶原纤维和糖胺聚糖（GAGs）的沉积形成力学微环境，硬度梯度可激活LOX家族酶促交联，促进肿瘤侵袭。免疫微环境以免疫抑制为特征：调节性T细胞（Tregs）和肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）分泌IL-10/TGF-β，而MHC-I下调导致免疫逃逸。癌相关成纤维细胞（CAFs）通过STAT-3/ERK1/2通路重塑ECM并诱导化疗耐药。

传统模型的局限与革新

二维细胞系（如SH-SY5Y）无法模拟体内复杂性，而基因工程小鼠（GEMMs）虽可验证驱动基因，但耗时长且缺乏异质性。患者来源异种移植（PDX）保留原发肿瘤特征，但存在淋巴瘤风险。新兴的肿瘤类器官技术结合基质胶培养，可在2-3周内建立高通量药物筛选平台。

生物工程化模型构建策略

仿生支架：甲基丙烯酰化明胶（GelMA）与Pluronic F-127复合水凝胶可调控孔径和刚度，模拟神经嵴发育微环境。含有IKVAV/RGD肽的透明质酸支架促进细胞粘附，而DNA水凝胶能动态调控神经元分化。

多细胞互作平台：微流控芯片整合内皮细胞与NB球体，模拟血管浸润过程；3D生物打印技术通过牺牲性模板构建灌注式血管网络，再现肿瘤-血管交互作用。静态共培养系统证明CAFs和TAMs协同抑制NK细胞活性，而动态芯片中NK细胞可穿透多孔膜发挥杀伤效应。

临床转化前景

结合人工智能的个性化模型将加速药物开发：

• 光遗传学CRISPR系统动态调控MYCN表达
• CAR-T与TAMs共培养优化免疫治疗策略
• 梯度氧灌注芯片模拟转移微环境
  未来需建立标准化评估体系，推动多尺度动态模型向临床转化。