Acta Biomaterialia:阐述胶质母细胞瘤与脑组织细胞外基质的相互作用

近日，首都医科大学附属北京天坛医院李文斌教授团队在《Acta Biomaterialia》在线发表最新研究论文“Decellularized Brain Extracellular Matrix Slice Glioblastoma Culture Model Recapitulates the Interaction Between Cells and the Extracellular Matrix Without a Nutrient-Oxygen Gradient Interference”，该研究论文拓展了对脑组织细胞外基质（ECM）与胶质母细胞瘤（GBM）相互作用的认知。首都医科大学附属北京天坛医院博士生王灿为第一作者，首都医科大学附属北京天坛医院李文斌教授和上海同济大学医学院崔磊教授为共同通讯作者。

GBM是原发中枢神经系统最常见及最恶性的肿瘤。尽管经过标准的手术及放化疗等综合治疗后，中位OS仍仅14.5个月。其预后差的主要原因之一是GBM无法手术全切，残留的GBM细胞将继续浸润脑组织导致治疗失败。该过程是GBM细胞与脑细胞（神经元，星形胶质细胞等）及ECM相互作用的结果。其中GBM与脑细胞的相互作用已经被高水平论文报道。但由于ECM成分和结构复杂以及缺乏合适的研究模型，目前对GBM细胞与脑特异性的原生态ECM的相互作用知之甚少。

课题组通过结合脑组织脱细胞及再细胞化、冰冻切片等技术原创性的制造出保留脑ECM成分和结构的3D细胞培养支架（已获发明专利，专利号：CN201910285959.7）。并在此基础上结合3D细胞培养技术，构建了脑ECM-GBM的3D细胞培养模型。通过采用HE染色、RNA-seq、CCK8、流式细胞术、RT-PCR、Western Blot等方法揭示该模型可再现体内GBM的基因转录谱特征，脑ECM可调节GBM的形态、增殖、药物反应性，促进GBM的干性；尤其首次揭示脑ECM可重编程GBM的代谢模式和肿瘤的ECM。此外利用物质扩散实验证明脑ECM-GBM3D培养模型不会形成乏氧-营养梯度。因此该模型揭示的脑ECM与GBM细胞的相互作用，排除了乏氧-营养梯度对GBM细胞的影响。

总之，该文章提供了研究脑ECM与GBM相互作用的合适模型，拓展了对脑ECM与GBM相互作用的认知，为靶向ECM与GBM相互作用的抗肿瘤药物研发提供了模型和思路。

该研究受国家自然科学基金(81972338)、国家科技重大专项(2016ZX09101017)、北京市卫生健康委员会项目(2020-2-2048)、北京西学中高级研修首批双领学者项目(2-759-02-DR)、科技创新服务能力建设-高精尖创新中心-大数据精准医疗高精尖创新中心项目(PXM2021_014226_0 0 0 026)和国家重点研发计划基金(2021YFF0901404)支持。

李文斌，主任医师、教授，博士生导师，现任首都医科大学附属北京天坛医院肿瘤综合治疗中心主任。目前担任国家健康医疗大数据(首都医科大学)研究院副院长，首都医科大学肿瘤学系主任，中国药促会脑神经药物临床研究专业委员会副主委，中国医师协会脑胶质瘤专业委员会常委，中国抗癌协会期刊出版部部长，脑胶质瘤专业委员会副主委，《Signal Transduction and Targeted Therapy》和《Cancer Biology & Medical》编委，《中国卫生标准管理》总编辑，《医学参考报神经肿瘤专刊》主编，北京市中西医双领军专家。主要从事颅内恶性肿瘤的化疗和药物临床试验研究。主持两项国家“十三五”重点创新药物I期临床试验。主持国家自然科学基金、科技部“十三五“重大专项等国家级科研项目。以第一作者或通讯作者发表学术论文100余篇。获北京医学科技奖二等奖1项（第一完成人），获国家科技进步二等奖1项（排名第七）。获国家授权专利5项。获第四届“国之名医·优秀风范”称号。