CELLINK挤出式3D生物打印应用案例
¶ 使3D打印肿瘤模型
¶ Shubhankar Nath博士和Itedale Namro Redwan博士 CELLINK LLC，马萨诸塞州，波士顿，美国
¶ 研究背景
T细胞疗法和免疫检查点抑制剂在癌症治疗中日益重要。传统的2D肿瘤模型缺乏预测体内或临床
结果的生物学相关性和复杂性。
3D生物打印技术提供了一种自动化制造肿瘤结构的方法，用于筛选抗癌药物或免疫刺激剂。
¶ 实验方法
使用小鼠肺癌细胞系（LLC-1）和同种异体OT-1 T细胞，通过3D生物打印技术构建肿瘤模型，并评估免疫检查点抑制剂（PD-1）的效果。
¶ 实验结果
- 3D生物打印肿瘤模型中观察到T细胞浓度依赖性的杀伤效果。
- 免疫检查点抗体的加入进一步增强了T细胞的杀伤效率。
图1：Lewis肺癌细胞（LLC-1）与胶原一起使用BIO X的滴液打印功能进行打印。胶原滴液（肿瘤）经过热固化，并在DMEM
培养基中维持5天，然后用于与T细胞的共培养。
图2：通过RFP荧光成像和Calcein AM染色来确定细胞活力。结果表明，在第5天，LLC-1细胞在打印的肿瘤中是存活的，并
且细胞被限制在胶原结构内，而不是逃逸到2D表面上生长。
图3A：通过RFP荧光的丧失定量观察到T细胞浓度依赖性的肿瘤细胞活力降低。在5:1（E:T）比例下，与无CTL对照组相比
，观察到统计学上显著（p=0.0003）的肿瘤活力降低（约30%）。
图3B：展示了有或没有T细胞存在时打印肿瘤的代表性图像。当T细胞存在于共培养中时，RFP荧光的定性降低表明T细胞
能够附着在胶原屏障上，并与3D ECM环境中的癌细胞相互作用。
图4A：展示了免疫检查点阻断实验的示意图。单克隆抗PD1抗体阻断PD1和PD-L1之间的相互作用，导致T细胞更有效地杀
死肿瘤细胞。
图4B：3D生物打印的肿瘤细胞与在5:1的E:T比例下用抗PD1抗体预处理的T细胞共培养。与同型对照相比，PD1阻断显示出
增强的目标细胞杀伤效果（p=0.0039）。因此，预处理的T细胞能够附着在胶原屏障上，渗透并更有效地杀死肿瘤细胞，这
是由于PD-1检查点阻断的结果。
¶ 结论
- 3D生物打印技术可用于T细胞杀伤实验，打印RFP标记的小鼠肺癌细胞与胶原。
- 抗PD-1抗体的使用增强了T细胞介导的杀伤效率。
- 该技术兼容高含量成像工作流程，并可适应其他肿瘤模型，加速药物筛选过程，推动个性化药物的临床转化。
¶ 技术应用
- 3D生物打印技术在免疫肿瘤学中的应用，为癌症治疗提供了新的研究工具和药物筛选平台。
¶ 未来展望
- 进一步研究可能包括量化生物打印肿瘤细胞的抗原呈递、T细胞对肿瘤的渗透以及T细胞的细胞因子表达。
- 多孔生物打印格式可用于高通量筛选生物制剂（如免疫检查点抑制剂）和工程T细胞（CAR-T）。