在乳腺癌的恶性演化进程中,细胞外基质(ECM)介导的物理化学信号和基质结合型生长因子的共同调控构成关键驱动力。临床证据显示83%患者的ECM中表皮生长因子(EGF)异常富集,并特异性锚定于ECM组分。传统二维培养模型缺乏ECM结构,商业化基质胶因生长因子游离释放,无法重建ECM-生长因子共定位微环境,严重阻碍对基质物理和生物因素协同诱导乳腺癌恶性表型的机制解析。

近日,永利官网刘熙秋团队在Materials Today Bio杂志上在线发表了题为Matrix-bound EGF promotes malignant phenotypes of breast cancer organoids in the biomimetic ECM of alginate的研究论文。
在作者以前的研究中,已经评估了3D多孔藻酸盐冷冻凝胶,以证明它们用于制造天然多孔ECM支架的物理和机械特性。同时,由于藻酸盐的水溶性,藻酸盐也被用于递送亲水性药物和细胞。因此,作者假设藻酸盐冷冻凝胶可能是基质结合的EGF的合适载体并观察其与凝胶的结合性。EGF可以附着并均匀地分布在冷冻凝胶的内壁上,海藻酸钙的羧基和醚键与EGF的氨基或其他官能团之间存在相互作用,可能导致一种新的复合物结构形成。
作者通过增殖、迁移、上皮-间质转化(EMT)、细胞凋亡和药物反应的变化来评估乳腺癌的恶性表型。将包括转录组学和代谢组学在内的多组学分析与分子生物学实验相结合,进一步研究细胞-基质相互作用对乳腺癌进展的潜在机制。基质结合EGF显著增强乳腺癌类器官恶性表型,在细胞因子-细胞因子受体相互作用和ECM-受体相互作用中发挥作用并促进L-天冬氨酸的合成来重编程乳腺癌能量代谢。
本研究旨在肿瘤-基质生态位中建立体外3D乳腺癌类器官模型,特别是引入基质结合生长因子的受控释放以研究恶性表型。为靶向肿瘤微环境提供了有效平台,可推动癌症进展机制研究和新治疗策略研发。

来自永利官网的药学硕士研究生陈雪煜为本文的第一作者,060net永利刘熙秋副教授为本文的通讯作者。