三维胰腺肿瘤球体模型：提升药物筛选精准度的肿瘤微环境模拟平台

为解决传统2D细胞培养和动物模型在肿瘤药物筛选中因遗传差异、物种屏障及生理微环境缺失导致的临床转化失败问题，研究人员开发了三维胰腺肿瘤球体模型。该模型通过模拟肿瘤微环境(TME)、血管生成及生物标志物（如CD44/SOX2/KRT18、αSMA/vimentin、Annexin A1），结合KRAS-G12D抑制剂MRTX1133测试，显著提升药物响应预测准确性，为临床前研究提供更可靠平台。

　　

当前药物研发主要依赖二维(2D)细胞培养和动物模型筛选新化学实体(NCEs)，但由于遗传变异、物种差异及生理微环境缺失，常导致临床转化失败——这在肿瘤药物开发中尤为突出。为突破这一瓶颈，科学家构建了三维(3D)胰腺肿瘤球体模型，其能精准模拟亲代肿瘤结构。

研究发现，虽然2D与3D模型在细胞活力检测中表现相似，但仅凭此指标无法预测临床疗效。3D多细胞肿瘤模型可全面评估药物对肿瘤微环境(TME)、血管生成及生物标志物的影响。研究采用胰腺导管腺癌细胞系PANC-1和PANC04.03，通过监测球体收缩、预血管化及RT-qPCR分析，揭示了癌症干细胞(CSC)标志物(CD44/SOX2/KRT18)、上皮间质转化(EMT)标志物(αSMA/波形蛋白)和凋亡标志物(膜联蛋白A1)的基因表达差异。

值得注意的是，KRAS-G¹²D抑制剂MRTX1133在3D模型中展现出比2D培养更显著的药效响应。该研究证实，3D多细胞模型能更准确地预测治疗标志物，为连接体外实验与临床结果搭建了关键桥梁。