종양과 인접한 혈관 사이의 상호작용은 종양 미세환경(TME)에서 혈관신생과 혈행성 전이를 조절하는 데 중요하다. 혈액뇌장벽의 복잡성으로 인해 뇌종양을 포함한 다양한 종양을 표적화하기 위해, 고유한 TME 내에서 이러한 상호작용을 이해하는 것은 필수적이다. 세포-세포 및 세포-기질 상호작용과 더불어 혈류로 유발된 전단응력을 포함하는 정확한 종양 모델을 개발하는 것은 항암제에 대한 고처리량 스크리닝(HTS)을 위해 필수적이다. 본 연구에서는 혈관 세포로 둘러싸인 교모세포종(GBM) 모델을 개발하였다. 동맥 모델은 GBM 구형체를 인간 평활근세포(SMC)와 인간 제대정맥 내피세포(HUVEC) 층으로 캡슐화하여 구축하였고, 모세혈관 세포 층화 모델은 HUVEC만을 사용하였다. 서로 다른 장기의 종양과의 비교 분석을 통해 GBM-혈관 세포 상호작용에서 혈소판-내피세포 부착 분자(PECAM)의 중요한 역할이 확인되었다. 사이토카인 분비 분석에서는 PECAM이 종양 특이적 혈관신생 잠재력에 미치는 영향을 보여주었다. 항암제에 대한 시험 결과 PECAM 관련 단백질의 발현 증가, 약물 내성 사이토카인, 그리고 종양의 진행 및 전이에 연관된 유전자들이 확인되었다. 또한 본 연구에서는 이러한 종양 모델을 하이드로겔에 캡슐화하고 배지를 순환시켜 역동적인 TME를 효과적으로 모사하는 HTS 플랫폼을 개발하였으며, 이는 암 치료 연구 및 약물 개발에 적합하다.

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