免疫工程装置靶向化疗耐药淋巴瘤

非霍奇金淋巴瘤是一种癌症，在美国每年被诊断出超过7万次，它源于人体淋巴结内过度增殖的免疫细胞，而淋巴结与淋巴液流经的淋巴血管网络相连。

最常见的一种淋巴瘤弥漫性大b细胞淋巴瘤(DLBCL)，约占淋巴瘤的三分之一，其中约一半的肿瘤对化疗免疫治疗有耐药性。一旦淋巴瘤起源于淋巴组织，细胞增殖导致组织的整体结构破裂，细胞暴露于机械力如流体流动．

康奈尔大学西布里机械与航空航天工程学院和梅尼格生物医学工程学院助理教授Ankur Singh的实验室与威尔康奈尔医学院的研究人员合作，探索这些如何流体作用力可能与肿瘤的耐药性有关。

康奈尔大学的研究小组——包括Gebroe家族血液学/肿瘤学教授和威尔康奈尔大学医学教授Ari Melnick博士——开发了一种“淋巴瘤微反应器”装置，使人类淋巴瘤暴露于类似于淋巴管和部分淋巴结的流体流动中。

他们的论文，“生物物理力量如何调节人类B细胞淋巴瘤”，发表在细胞的报道．第一作者是Fnu Apoorva博士。“17;助理教授本杰明·科斯格罗夫和布莱恩·柯比也做出了贡献。

“这个项目使用了高度跨学科的方法，从机械到生物医学工程，”Apoorva说，“并与淋巴瘤的临床方面(与Melnick)相结合，以帮助解释流体力和营养运输在耐药肿瘤中的作用。”

该小组的侧流微反应器包括一个细胞培养室，通过狭窄的阻力通道连接到一个介质(流体)室，从而减慢流体的速度，以模拟内部的流动淋巴管还有部分淋巴结。

在测试DLCBL淋巴瘤的不同亚群时，研究小组发现，根据细胞表面B细胞受体分子的突变进行分类的某些亚群对流体力的反应不同。最值得注意的是，研究小组发现流体力调节被称为整合素的粘附蛋白以及b细胞受体的表达水平。

研究小组发现整合素和b细胞受体信号之间的交叉信号可以帮助解释某些肿瘤的耐药性。

该论文的资深作者辛格说:“同一肿瘤的亚类对机械力的反应不同，这是非常值得注意的。”“如果我们能够理解所有这些生物物理刺激的作用，我们可能会理解为什么一些淋巴瘤对治疗敏感，而另一些淋巴瘤则难以治疗。这样我们就能治疗更多的病人。”

这是该团队对淋巴系统建模和流体流动对其影响的第一步，他们计划用相关的淋巴细胞进一步修改，并用于了解免疫和恶性肿瘤。

“了解调节b细胞受体信号的因素很重要，因为这种途径是新型治疗方法的关键靶点，”威尔康奈尔医学院卡里尔和以色列英格兰精确医学研究所的成员辛格说。“其中有几种正处于临床试验阶段。”

梅尔尼克曾与辛格合作研究与免疫系统研究相关的类器官，他说这项工作很重要，原因有几个。

“这表明，潜在的生物学淋巴瘤细胞与宿主微环境的物理特性有关，”梅尔尼克说，他是威尔康奈尔医学院桑德拉和爱德华迈耶癌症中心的成员。“此外，我们表明，微环境的某些物理特性决定了一些关键致癌基因通路的活性，这些通路驱动淋巴瘤细胞的生物学。这在典型的研究中被忽略了细胞只是在液体培养基中生长。

梅尔尼克说:“我们的方法是一种在更有生理相关性的环境下生长淋巴瘤的新方法。”