在同一芯片内观察肿瘤与血管
金陵医院（Jinling Hospital）等机构在 Cell Reports Medicine 报道一种血管化结直肠肿瘤芯片。团队希望在患者肿瘤类器官周围加入可灌流血管，研究化疗和抗血管治疗对两类结构的共同影响。
芯片由 PDMS 制成，中央设置肿瘤培养区，周围为内皮网络培养区，通过微柱界面相连。脐静脉内皮细胞先在纤维蛋白凝胶中形成网络，培养约 7 天后再加入肿瘤类器官；后续使用混合培养液维持两者。
荧光葡聚糖和微珠实验显示，形成的血管网络可以通液，部分网络向类器官所在区域延伸。不同患者模型的延伸程度不同，类器官与内皮共培养后也出现较好的生长状态。
用 IGFBP5 调整内皮的肿瘤相关特征
普通脐静脉内皮与肿瘤血管存在差别。团队分析两组结直肠癌单细胞数据，比较肿瘤与正常组织的内皮细胞，发现 IGFBP5 在两组数据中均有较明显的表达差异，并通过组织染色进一步确认。
随后，研究在内皮培养中加入 IGFBP5，比较处理前后的血管形态与转录组。处理后细胞形成更多分支和连接点、较短的血管段；ETV2 和 ETV5 表达增加，整体转录特征也更接近分选得到的结直肠癌相关内皮。
处理后的细胞仍为脐静脉内皮来源。该步骤通过可溶性因子改变培养状态，后续芯片则分别使用处理与未处理内皮，形成可直接比较的两个版本。
在优化版芯片中，血管密度增加、管径分布更分散，微珠移动较慢，示踪物更容易进入血管外区域。这些指标用于检查模型在形态和通透性方面的变化。
团队用 Transwell 检查与类器官共培养是否会使内皮细胞的 IGFBP5 表达升高，未观察到明显变化。外加 IGFBP5 也未明显改变类器官的关键标志物、增殖和 ATP 存活信号。
示踪物实验采用 70 kDa 荧光葡聚糖，比较血管内外的信号随时间变化；微珠实验则在灌流后记录颗粒进入血管外区域的情况。两个指标分别描述分子通透和网络流通特征。
同时记录血管网络和肿瘤大小
药物试验在稳定共培养后进行，暴露 4 天再成像。血管部分用 AngioTool 分析密度、血管长度和连接点等参数，肿瘤部分用 ImageJ 测量类器官直径；每位患者的实验设置重复条件。
主要组合为 FOLFOX 加贝伐珠单抗。FOLFOX 包括 5-氟尿嘧啶、亚叶酸和奥沙利铂，贝伐珠单抗用于抑制血管内皮生长因子相关作用。各患者来源模型对同一组合呈现不同程度的血管破坏和肿瘤缩小。
P11 模型在优化后保留较多血管连接和较大的类器官，显示较弱的治疗反应；对应患者的影像与肿瘤标志物资料显示疾病进展。P10 则在两个版本中都表现出较明显的血管与肿瘤抑制，与患者的治疗资料方向相符。
22 例回顾性比较：IGFBP5 处理版的分类准确率较高
研究进一步比较 22 位患者的模型与实际疗效。作者将完全缓解和部分缓解归为临床应答，稳定和进展归为该分析中的抵抗组，再在这批数据中用 Youden 指数及重采样确定血管密度和肿瘤直径的分类界值。
按各自界值分析，优化版的准确率为 86.36%，原版为 72.73%。优化版报告的敏感度为 81.82%、特异度为 90.91%；其中敏感度对应识别临床抵抗患者，特异度对应识别临床应答患者。
这些结果来自同一小样本中的界值选择和回顾性比较。作者将扩大患者来源、增加多中心随访作为下一步工作，以进一步评价分类结果在不同人群中的表现。
增加小分子药物测试，继续检验模型
团队还比较阿帕替尼、舒尼替尼、呋喹替尼、索拉非尼和瑞戈非尼。先在 5 位患者的模型中建立浓度反应，再以患者 P15 的冻存类器官比较处理和未处理内皮两个版本。
P15 优化版模型对瑞戈非尼较敏感，与该患者的临床资料方向一致，并出现对舒尼替尼的体外敏感性。后者作为后续研究候选提出，论文没有据此提供患者实际使用舒尼替尼后的疗效。
团队在同一芯片中比较血管网络和肿瘤类器官的药物反应。下一步将增加多中心患者样本和完整随访，检验这些反应与临床疗效的关系，并继续研究抗血管治疗的抵抗机制。
小分子试验根据血管密度随药物浓度的变化绘制曲线，并以不同患者模型的 IC50 中位数作为该轮敏感性判断依据。FOLFOX 组合试验则使用前述临床分类界值，两项分析采用不同标准。
关于内皮改变的机制，作者提出 IGFBP5 可能通过与 IGF 信号轴相互作用调节血管状态。当前主要依据表达、形态和通透观察，后续将继续用专门实验检验这一机制。