为什么抗癌药在实验室有效，到人体内就“失灵”？清华团队给出新答案！

很多抗癌药在培养皿里能把肿瘤细胞杀得片甲不留，可一用到病人身上，效果就大打折扣。问题出在哪？一个常被忽略的原因是：实验室里的肿瘤模型太“简单”了。传统的二维培养或者普通的细胞球，缺少人体肿瘤中最关键的东西——血管。没有血管，药物进不去，营养送不到，细胞也没法像在人体内那样“抱团”生长。这样的模型筛选出来的药物，到了真正复杂的肿瘤微环境里，自然容易“水土不服”。

2026年5月8日，清华大学庞媛研究团队在《生物技术趋势》上发表了一项研究，题目是《用于血管化肿瘤组合体的类器官生物打印》。他们做了一项很有意思的工作：用3D打印的方式，把肿瘤细胞和血管细胞一起“搭”出一个自带微血管网络的微型肿瘤模型。这个模型不仅长得更像真实的肿瘤，还能用来测试药物扩散、免疫细胞反应，甚至移植到小鼠身上后，能很快和宿主的血管接通。

研究团队先用一种带有微型凹坑的透气培养板，把肝癌细胞和血管内皮细胞放在一起培养两天。这些细胞自己就会聚拢，形成直径大约100微米、像小珠子一样的细胞团。然后，他们把这种细胞团和混有内皮细胞的凝胶材料按六成五比三成五的比例混合，做成一种可以打印的“墨水”。用普通的挤出式打印机，他们就能打出不同形状的结构——细丝状、网格状，甚至六边形的类肝小叶结构。打印出来的东西在培养液里漂浮着养7天，凝胶材料慢慢降解，细胞团之间开始“牵手”，血管从细胞团边缘长出来，互相连接，最终形成一个致密的、布满毛细血管网的三维组织。有意思的是，这个微血管网络虽然能让荧光染料通过，却会把活的免疫细胞挡在外面，说明它已经具备了一定的屏障功能。

为了看看这个模型到底有多“真”，研究人员拿几种抗癌药做了测试。结果发现，同样是顺铂或者索拉非尼处理，带血管的肿瘤组合体里的细胞死亡数量明显少于传统无血管模型。而且，化疗药物阿霉素渗入到组织内部的速度也慢了不少——在第9个小时，传统模型内部已经能看到药物荧光，而血管化模型里药物还在外围打转。这说明，致密的血管和细胞结构确实给药物扩散制造了障碍，而这恰恰更接近人体内的情况。此外，当研究人员在培养基中加入炎症因子TNFα，微血管立刻出现损伤，单核免疫细胞开始大量粘附在血管破损的地方。这个现象正好模拟了肿瘤相关炎症中常见的血管-免疫互作。

最后，团队还把这种“类器官富集凝胶”植入到免疫缺陷小鼠的皮下。只过了7到10天，移植物里就出现了充满小鼠红细胞的微血管，说明人造血管已经和宿主的血液循环系统成功对接。而且，用了这种富集凝胶的小鼠，长出的肿瘤块比传统方法大得多，血管也更密、更成熟。这个结果意味着，这种预血管化的模型不仅在培养皿里好用，到了活体里也能快速“入乡随俗”，为今后个性化肿瘤模型的构建提供了一个可行的新思路。

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