特拉斯生物医学创新研究所的研究团队开发了一种肝脏肿瘤芯片模型，用于测试栓塞疗法（左至右：Arne Peirsman博士后研究员、Vadim Jucaud助理教授、Danial Khorsandi博士后研究员、Mehmet R. Dokmeci副教授）。影像来源：特拉斯生物医学创新研究所
特拉斯研究所Vadim Jucaud博士实验室开发出可血管化的人源肝脏癌芯片模型，可评估栓塞剂引发的血管重塑和细胞死亡。该新型平台真实还原肝癌微环境，特别是具备功能性可灌注微血管系统，能模拟栓塞过程。这种体外工具契合美国国立卫生研究院（NIH）减少动物实验、推广替代方法（包括类器官微流控设备）的倡议。相关论文发表于《Biofabrication》期刊。
肝癌栓塞治疗是一种微创疗法，通过导管将栓塞剂注入肝动脉，阻断肿瘤供血并切断氧气与营养。该疗法可结合化疗或放射性珠子增强效果。然而新型栓塞剂的研发常依赖动物模型，但其在细胞、组织和器官层面与人类存在显著差异。
"可血管化的癌症芯片为动物实验提供了符合伦理的人源替代方案，这与临床前药物开发中推广非动物技术的趋势高度契合。"特拉斯研究所首席研究员Vadim Jucaud博士表示。
为填补该领域空白，Vadim Jucaud实验室开发了可血管化的栓塞芯片模型，成功模拟肝癌的微血管网络。该平台采用微流控器官芯片系统，将肿瘤球体与可灌注的毛细血管拟态血管网络结合。
通过导管加载栓塞剂，可模拟肝动脉栓塞过程。栓塞剂疗效可通过量化肿瘤细胞死亡率、血管退化、细胞因子释放谱和细胞表面标志物进行精确评估。"将功能性血管整合到肝癌芯片系统中，我们能复制驱动肝细胞癌生长和栓塞治疗反应的特异性血管动力学，这是传统细胞培养和动物模型无法实现的。"论文第一作者Huu Tuan Nguyen博士指出。
"该平台允许我们直接向微工程肿瘤血管输送栓塞剂，紧密模拟临床操作，为肿瘤在细胞和组织层面的应答提供前所未有的洞察。"Vadim Jucaud博士强调，"除了治疗测试，血管化模型还能深入研究栓塞如何改变肿瘤缺氧状态、免疫浸润和血管生成信号，这些对推进精准肿瘤学至关重要。"
这项创新模型为栓塞动力学研究提供了新视角，并为下一代栓塞剂开发打开大门，有望加速肝癌治疗研究成果向临床应用转化。
更多信息：Huu Tuan Nguyen等，《Emboliization-on-a-chip：评估栓塞剂对细胞和细胞因子反应的新型血管化肝癌模型》，《Biofabrication》，2025年。DOI：10.1088/1758-5090/adfbc3
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