慢性淋巴细胞白血病 (CLL) 细胞扩散到支持性组织微环境中。为了研究白血病细胞组织保留的机制,我们开发了一个三维骨髓 (BM) 微环境,可在生物反应器内的支架内重现 CLL 和 BM 基质细胞之间的相互作用。我们的系统可以并行分析支架内保留的 CLL 细胞以及在有/无药剂的情况下释放的 CLL 细胞,分别模拟组织和循环细胞区室。只有在存在微环境元素的情况下,CLL 细胞才能保留在支架内,这些微环境元素通过直接接触下调 CLL 细胞中 HS1 细胞骨架蛋白的表达。与此一致,从患者 BM 中获得的 CLL 细胞中 HS1 的表达低于外周血中循环的 CLL 细胞。此外,我们证明,尽管存在依鲁替尼,但 HS1 失活、细胞骨架活性受损和表型更具侵袭性的 CLL 细胞更有可能保留在支架内,而依鲁替尼的动员作用主要作用于具有活性 HS1 的细胞,从而产生动态的细胞骨架活性。这种差异效应在传统的二维系统中是无法评估的,可能是单个 CLL 克隆产生独特耐药性的原因。值得注意的是,在依鲁替尼治疗期间在患者外周血中动员的 CLL 细胞表现出活化的 HS1,强调我们的模型能够可靠地反映体内情况。本文描述的三维模型适用于重现和识别关键的 CLL-BM 相互作用,为病理生理学研究和以个体化方式评估新型靶向疗法开辟了道路。
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