准确模拟复杂的肿瘤微环境（tumormicroenvironment,TME），在肿瘤药物筛选的过程尤为重要。相对于二维的限制，三维肿瘤模型在重建细胞功能，信号通路传导，药物反应等方面具有极大的优势。在过去的二十年里，人们开发了许多微流体支持的三维系统，即organ-on-a-chip，来构建人体组织三维结构模型及模拟其动态过程，包括肿瘤模型。在哺乳动物体内，淋巴管的功能是促进淋巴液的收集和最终运送回血管。此外，细胞间质的稳态是由微循环系统维持的，其基础是血管的渗透和随后淋巴管的吸收。淋巴引流系统与癌症的关系更密切，它不仅在其转移中发挥着关键作用，而且为大多数体内使用的抗肿瘤药物提供了优先的循环途径。因此，设计一种微循环网络具有血管和淋巴管功能的体外肿瘤模型是必不可少的。
哈佛大学医学院YuShrikeZhang教授课题组设计了一种通过三维同轴生物打印技术构建具有可灌注的中空血管和一端封闭的中空淋巴管，并整合于含有乳腺癌细胞明胶水凝胶中，构成同时含有一对血管和淋巴管的肿瘤器官芯片（TOC-BBL）。该平台的构建可实现药物输送和淋巴回收的微循环，从而更好地模拟生物分子和药物的体内转运动力学。为了获得不同的渗透性模拟体内的血管和淋巴管，该研究分别采用不同浓度的直链和支链的聚乙二醇（PEG）作为生物墨水的变量组分，调节血管/淋巴管的通透性参数。该项研究为体内药物的筛选提供了一个新方法。
相关研究成果以“ATumor-on-a-ChipSystemwithBioprintedBloodandLymphaticVesselPair”为题，于近日在国际材料领域顶级期刊AdvancedFunctionalMaterials上发表，并选为封底文章。
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