全合成纳米纤维水凝胶实现卵巢肿瘤患者来源类器官的无酶释放与生长调控

本刊推荐：本研究开发了一种全合成热可逆纳米纤维水凝胶（TNHs），成功实现了卵巢癌患者来源类器官（PTOs）的三维培养与无酶温和释放。该材料克服了传统基质胶（Matrigel/BME）存在的批次差异性、鼠源污染和机械性能不可调等局限，为肿瘤微环境（TME）模拟和精准抗癌药物筛选提供了创新性平台技术。

　　

Highlight

Experimental methods

材料：2-羟基丙基甲基丙烯酸酯（HPMA）、缩水甘油甲基丙烯酸酯和4,4'-偶氮二(4-氰基戊酸)（ACVA）购自阿拉丁公司。甘油单甲基丙烯酸酯（GMA）和4-氰基-4-(2-苯乙基磺酰硫代羰基)硫代戊酸（PETTC）参照文献[50,51]合成。异硫氰酸荧光素-葡聚糖（FITC-Dextran）购自MedChemExpress公司，FITC标记的牛血清白蛋白（FITC-BSA）购自Solarbio公司。所有化学品均按原样使用。

Results and discussion

图1示意性展示了使用TNHs作为三维基质培养和释放卵巢癌PTOs的过程。从卵巢癌患者获取实体肿瘤组织和腹水样本，通过机械破碎与酶消化联合法分离卵巢癌细胞[55]。将癌细胞与PGMA-PHPMA在低于其最低临界溶解温度（LCST）的条件下混合形成细胞悬液。细胞与聚合物的混合悬液在37°C下孵育后形成纳米纤维水凝胶，为PTOs生长提供仿生微环境。当温度降至LCST以下时，水凝胶发生液化从而实现PTOs的无酶温和释放。

Conclusion

我们报道了一种全合成纳米纤维水凝胶作为指导性基质用于卵巢癌PTOs的生长和无酶释放。TNHs展现出对PTOs生长至关重要的组合特性：首先，全合成TNHs具有高度可重复性和可调节的机械性能，克服了三维细胞培养"金标准"基质Matrigel的批次差异性[19]；其次其独特的应力松弛特性与天然细胞外基质（ECM）高度相似；最重要的是，该材料的热可逆特性实现了通过简单降温即可完成PTOs的完整释放，避免了酶消化对细胞活性和类器官完整性的损伤。