科技日報記者 劉霞
韓國蔚山國家科學技術研究所科學家研制出一款開放式微流芯片，可以對人體內癌細胞與血管細胞之間的相互作用進行大規模動態研究。這一成果不僅為破解癌癥耐藥性提供了新途徑，更為研發精準癌癥藥物搭建了關鍵平臺。相關論文作為封面文章發表于最新一期《先進科學》雜志。
這款芯片名為球—烯—氦相互作用（ODSEI）芯片，能夠培養和分析1000多個腫瘤球體和血管細胞，并對癌細胞和血管細胞之間的相互作用進行大規模實時分析。
與正常細胞相比，癌細胞需要更多營養和氧氣才能快速增殖。由于癌細胞無法獨立生產這些資源，它們會刺激附近的血管細胞，以獲取必要的營養。這種細胞間的秘密通訊，或許正是癌癥轉移和產生耐藥性的關鍵。因此，了解癌細胞與血管細胞之間的相互作用，對于揭示癌癥轉移和耐藥性的動態機制以及制定有效的治療策略至關重要。
ODSEI擁有一層特殊的雙層多孔膜，可以模擬類似人體環境，同時保持開放的結構。與傳統的封閉系統不同，這種開放式結構芯片使研究人員能隨時檢查特定腫瘤球體，進行遺傳分析。
利用這種微流芯片，團隊發現了乳腺癌對抗癌藥物他莫昔芬產生耐藥性的機制。借助單細胞RNA測序和蛋白質分析技術，他們發現，生物標志物IL-8和TIMP-1可提高血管輸送藥物的效率。此外，這些信號分子也會激活癌細胞的生存信號，從而抑制它們對治療劑的反應并導致耐藥性。
