교모세포종(glioblastoma, GBM)의 고유한 특성인 종양의 이질성과 침윤성, 그리고 혈뇌종양장벽(blood-brain tumor barrier, BBTB)의 존재는 GBM에 대한 효과적인 치료 개발에 어려움을 제기한다. 특히 GBM의 경계부위로, GBM 세포가 정상 뇌 조직으로 침윤하는 영역에서는 치료에 대한 저항성이 높다. 이 부위에서 종양 진행을 제어하는 데 어려움이 있음에도 불구하고, GBM의 경계부위는 반드시 연구되어야 하는 핵심 영역으로 남아 있다. 본 연구에서는 GBM 경계부 내에서 BBTB를 모사하는 미세공학적 모델을 보고한다. 이 모델은 정상 성상세포와 새로 진단된 GBM 환자에서 분리한 GBM 세포를 포함하는 3차원 네트워크를 구축하여 BBTB를 모사한다. GBM 세포와 기질 세포 간의 상호작용은 혈관 투과성 증가, 반응성 신경교증(reactive gliosis), 그리고 종양의 침윤성과 진행을 촉진하기 위한 성상세포 행동의 변화를 유발한다. 우리는 BBTB-on-a-chip 모델에서 환자 특이적 종양의 반응을 기존의 화학요법에 대해 평가하고, 이를 임상 결과와 비교함으로써 본 모델이 맞춤형 약물 반응을 예측할 수 있는 능력을 보여주고자 한다. 본 BBTB 모델은 종양과 정상 뇌 조직 간의 상호작용을 살펴보기 위한 맞춤형 도구로서 기능할 수 있으며, 궁극적으로 GBM 치료를 위한 개인화 의학의 스크리닝을 촉진할 수 있을 것이다.

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