肿瘤微环境是一个复杂的动态生态系统，由促进癌症进展的各种物理线索和生物化学信号组成，肿瘤相关巨噬细胞因其多种促肿瘤功能而作为一个可治疗的靶点而备受关注。与单层培养相比，工程化的肿瘤三维模型更有效地模拟肿瘤微环境，并可作为在受控环境中研究肿瘤生物学特定方面的平台。

为了研究肿瘤相关巨噬细胞和微环境力学特性对骨肉瘤的组合作用，莱斯大学Antonios G. Mikos等研究人员在基于生物材料的、刚度可调的骨肿瘤微环境，将人骨肉瘤细胞与巨噬细胞共培养。

本文要点：

1）在前24小时的两种细胞类型之间的直接相互作用中，巨噬细胞在中等硬度的支架内诱导了由高浓度的肿瘤坏死因子α（TNFα）和白细胞介素（IL）-6组成的炎症环境。骨肉瘤细胞中Yes相关蛋白（YAP）的表达显著高于巨噬细胞，而不是其同源物，即PDZ结合基序（TAZ）的转录激活剂，两种细胞的共培养使两种细胞中YAP的表达略有上调，尽管没有达到显著程度。

2）骨肉瘤细胞对多柔比星治疗的耐药性与微环境中的炎症相关，信号转导子和转录激活子3（STAT3）的抑制减少了与炎症相关的耐药性差异，但最终并没有改善多柔比星的疗效。这项工作强调，骨肉瘤中肿瘤相关巨噬细胞所产生的生化信号具有高度的变异性，在开发和测试新的癌症药物时应考虑来自免疫系统的信号。

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Tumor-associated macrophages induce inflammation and drug resistance in a mechanically tunable engineered model of osteosarcoma. Biomaterials 2023.

https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2023.122076