琼脂糖微孔用于肺癌模型与成纤维细胞共培养
患者来源肿瘤类器官可以保留部分肿瘤特征，药物反应也会受到周围细胞分泌物的影响。伊利诺伊大学芝加哥分校（University of Illinois Chicago）与瓦伦西亚大学（Universitat de València）团队在 Lab on a Chip 报道了一种琼脂糖微孔培养体系，把成纤维细胞或其上清加入肺癌模型，观察靶向药反应的变化。
研究使用 KRAS G12C 突变的 NCI-H358 细胞、KRAS G12S 的 A549 细胞，以及 2 个 KRAS G12C 患者来源类器官 F231 和 F671。成纤维细胞材料包括 WI-38 细胞系和 2 个患者肿瘤来源的成纤维细胞培养物。
琼脂糖微孔直径为 200 µm、深 75 µm，由三维打印模具和 PDMS 模板制备。24 孔板每孔容纳约 400 个微孔，48 孔板每孔约 150 个。微孔限制模型尺寸，便于在较少材料下并行观察多个细胞球或类器官。
同一药物在普通培养液与上清中的作用不同
细胞系实验先培养 2 天形成球体，再用阿达格拉西布处理 3 天，浓度覆盖 250 nM 至 2 µM。NCI-H358 在普通培养液中表现出浓度相关反应，A549 则没有同样的反应。加入 WI-38 细胞或上清后，NCI-H358 的活力下降减弱。
患者来源类器官先在微孔中培养 1 天，随后在普通培养液、WI-38 上清或肿瘤相关成纤维细胞上清中接受 500 nM 阿达格拉西布处理 72 小时。活力检测采用 calcein AM 和碘化丙啶染色，以活细胞荧光面积占活、死染色总面积的比例计算。
F671 在普通培养液中的染色活力指标为 69.6%，加入 WI-38 或肿瘤相关成纤维细胞上清后分别为 80.2% 和 87.8%。F231 的对应值为 45.3%、60.6% 和 71.1%。这些数字来自类器官的图像测量，反映不同培养条件下药物反应的差别。
细胞系实验进一步考察 HGF–MET 信号
团队又将来源于同一批 WI-38 的细胞与上清分别加入 NCI-H358 培养体系。两者均减弱阿达格拉西布的作用。随着上清被逐步稀释，药物处理后的活力下降，接近普通培养液组，提示可溶性分泌物参与了这一反应变化。
在 NCI-H358 球体中，WI-38 上清组接受药物后保留了更高的 Ki-67/Hoechst 染色面积比。另在二维 NCI-H358 培养中，WI-38、CAF41 和 CAF63 上清都维持了不同程度的 ERK 磷酸化；相应球体实验也观察到较高 ATP 信号。
41 种生长因子的抗体阵列显示，不同成纤维细胞上清具有不同分泌物组成。HGF 在 3 种上清中均可检测，且其相对水平与细胞的药物反应变化相呼应。加入 MET 抑制剂卡博替尼后，ERK 磷酸化减弱，NCI-H358 对阿达格拉西布的反应增强，支持 HGF–MET 信号参与的解释。
培养稳定性与药物测试范围
微孔内的球体尺寸变异系数低于 30%。2 个患者来源类器官在培养 14 天时，染色活力指标仍为约 81%–86%；到第 21 天，模型尺寸和活力出现一定下降。研究因此提供了可容纳短期药物处理、并维持约 2 周培养的实验平台。
上清培养减少了直接混合不同细胞的操作，也便于单独观察肿瘤模型；若把肿瘤细胞和成纤维细胞混在一起，整体活力信号同时包含两类细胞。研究在设计中比较了这两种模式，并以类器官和细胞系分别测试上清的作用。
这项研究的患者来源肿瘤模型为 F231 和 F671，药物实验围绕阿达格拉西布展开，信号机制测试主要使用 NCI-H358。它提供了微环境相关药物反应的实验依据，论文没有进一步与供者患者的实际阿达格拉西布疗效比较。