韩国庆尚国立大学应用生命科学系、荷兰马斯特里赫特大学精神病学和神经心理学系课题组的一项研究中，描述了一种接触式共培养体外模型

近年来，由于化疗的进步和分子靶向药物的出现，结肠癌（CC）的治疗结果有所改善。离子转运体（Ion transporters）在细胞功能中起着至关重要的作用，近年来作为癌症的潜在治疗靶点而受到关注。阐明基因和蛋白质在癌症微环境中的功能是引起广泛关注的研究领域，因此，肿瘤与基质之间的关系以及肿瘤细胞与成纤维细胞之间的相互作用在癌症调控中的重要作用值得深入探讨。电压门控钙离子通道（Voltage-gated Calcium Channels，VGCCs）是由 4-5 个亚基组成的复合蛋白。电压门控性钙

牙龈成纤维细胞（GFs）是牙龈组织中最丰富的细胞类型之一，它们通过产生细胞外基质（ECM）蛋白来调节和维持组织的完整性。它们还通过调节白细胞的细胞粘附、产生大量活性氧和诱导 T 细胞增殖来调节免疫和炎症反应。GFs 已被证明通过分泌白细胞介素-4（ IL-4）和骨保护素（OPG）来抑制破骨细胞分化，突出了其在健康个体中的骨骼保护能力。另一方面，GFs 能够在牙龈卟啉单胞菌等口腔病原体存在下诱导破骨细胞形成。一般来说，GFs 与周围细胞之间的这种串扰在指导牙周组织炎症反应的强度方面起着至关重要的作

间充质基质细胞（MSCs），也称为间充质干细胞，是许多组织中必不可少的细胞成分，有助于组织修复和体内平衡。除了产生成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞外，MSCs 还表现出强大的免疫抑制作用。研究表明，MSCs 可以通过对适应性免疫系统细胞（如 T 细胞和 B 细胞）的免疫抑制作用来促进肿瘤生长和进展。MSCs 迁移到肿瘤部位后，也被证明可以通过募集单核细胞/巨噬细胞来促进肿瘤生长。中性粒细胞是骨髓中的主要细胞成分，由干细胞增殖和分化为成熟的中性粒细胞。研究表明，中性粒细胞参与肿瘤进展。然而，目前尚不清

纤维化是一种病理状态，几乎可以影响身体的所有组织，以成纤维细胞产生的细胞外基质（ECM）的过量沉积和重塑为特征。纤维化主要由促炎细胞因子介导的慢性刺激触发。肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和白细胞介素-1β（IL-1β）可以协同作用，启动炎症级联反应。这些细胞因子，除了转化生长因子（TGF）-β 外，还可由活化的巨噬细胞释放，其已被证明可以激活成纤维细胞，导致 ECM 蛋白、内皮细胞、新血管生成过程、角质形成细胞和巨噬细胞的过量产生。基质金属蛋白酶（MMPs）和基质金属蛋白酶抑制剂（TIMPs）之

骨肉瘤（OS）是困扰儿童和青少年最普遍的原发性骨肿瘤。在肉瘤中，与肿瘤类似，肿瘤微环境（TME），包括细胞外基质、血小板、成纤维细胞、淋巴细胞、骨髓来源的炎症细胞和信号分子等成分，已经引起了人们的关注。肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）是 TME 的主要成分，大致可分为 M1 和 M2 表型，前者具有促炎、肿瘤抑制作用，后者具有抗炎、肿瘤支持作用。此外，包括肉瘤在内的各种 TAM 表型已被记录，强调了它们在各种过程中的多方面作用，包括肿瘤生长、转移促进和血管生成。TAM 衍生的细胞因子在这些过程中起着

骨关节炎（OA）传统上被认为是一种退行性关节疾病，主要特征是软骨破坏、软骨下骨重塑和骨赘形成。然而，最近的研究强调了炎症在 OA 发病机制中的重要作用，将 OA 重新定义为一种同时具有退行性和炎症成分的疾病。OA 中特别关注的一种细胞因子是白细胞介素-6（IL-6），这是一种多效性促炎细胞因子，在 OA 关节中升高并与疾病进展相关。IL-6 在炎症中起双重作用，根据不同的环境发挥促炎和抗炎反应。升高的 IL-6 通过上调核因子κB配体受体激活因子（RANKL）来促进破骨细胞生成，RANKL 是

中枢神经系统（CNS）神经元变性发生在许多疾病中，如青光眼等，这些神经元在损伤后通常无法存活或再生。各种干细胞群已被证明可以通过其分泌组促进神经保护。例如，来自间充质干细胞（MSCs）的分泌组已被证明在心血管、泌尿生殖系统和肿瘤疾病的再生治疗中具有巨大潜力，并且在包括缺血性、创伤性和炎症性在内的多种损伤下，在整个 CNS 中显示出神经保护能力。特别是，在实验性青光眼模型中，MSCs 通过分泌血小板衍生生长因子（PDGF）等神经保护因子来促进宿主视网膜神经节细胞（RGC）存活。研究发现，干细胞（i

系统性硬化症（SSc）患者通常表现为皮肤纤维化，也可延伸至内脏器官。纤维化是由于细胞外基质（ECM）蛋白（如纤连蛋白和胶原蛋白）的过度沉积，主要由活化的成纤维细胞产生，导致组织结构破坏、器官功能障碍及器官衰竭。浆细胞样树突状细胞（pDCs）是先天免疫细胞，专门产生大量 I 型干扰素（IFN），这与 SSc 有关。事实上，pDCs 在 SSc 患者的受累组织中积累，研究表明，小鼠模型中 pDCs 的消耗可改善纤维化。此外，激活的 pDCs 通过持续产生 IFN-α 导致 SSc 中 I 型 IFN

自噬免疫检查点抑制剂（ICI）已取得巨大的临床成功，但其疗效仅限于一小部分患者。由于免疫排斥是 ICI 治疗成功的主要障碍，因此靶向免疫抑制性肿瘤微环境（TME）已被确定为针对治疗反应不佳的很有希望的的联合策略。肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）是免疫抑制性 TME 的主要参与者。研究已经描述了巨噬细胞转录程序的 M1/M2 分型，即从免疫促进的“M1 型”到免疫抑制的“M2 型”。尽管已报道肿瘤类型之间的差异，但 TAMs 主要与 M2 型程序相关。因此，旨在将 TAMs 重编程为 M1 型程序的疗

心脏的形态发生与基因表达模式的显著变化有关。在从胚胎到成人的转变过程中，心肌细胞表现出肌节基因亚型表达的转变，以及代谢信号通路和离子转运系统的变化。Trbp，也称为 Tarbp2，最初被确定为一种参与 HIV 发病机制的 RNA 结合蛋白（RBP），但也与细胞生长过程和癌症有关。研究表明，在胚胎和胎儿出生后心脏中，Trbp 的缺失通过改变慢速（如，Myl3、Myh7b 减少）和快速（如 Myl9、Tnni2 增加）肌纤维基因亚型之间的平衡而严重损害心脏收缩功能。然而，Trbp 是否在成熟心脏肌节

肾动脉狭窄（RAS）是肾血管性高血压的主要原因，可能导致终末期肾病。狭窄远端的肾损伤以炎症、微血管丢失和间质纤维化为特征。实验研究表明，巨噬细胞浸润可加重肾脏损伤，导致纤维化和微血管损伤。巨噬细胞能够转化为肌成纤维细胞，这是通过巨噬细胞标记物（小鼠F4/80或人类CD68）和肌成纤维细胞标志物 α-平滑肌肌动蛋白（a-SMA）的共表达确定的。巨噬细胞向肌成纤维细胞转化（MMT）的过程是由转化生长因子-β（TGF-β）/Smad3 信号驱动。MMT 可能是慢性肾脏病中慢性炎症发展为致病性纤维化的关

在全球范围内，食道癌是第七大常见癌症。食管癌由两种主要的组织学类型组成，包括食管鳞状细胞癌（ESCC）和食管腺癌（EAC）。ESCC发生的重要危险因素包括饮酒、吸烟、高淀粉饮食等，但具体机制尚不清楚。 肿瘤微环境（TME）可以促进肿瘤进展。TME包括各种基质细胞，例如癌症相关成纤维细胞（CAFs），肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）、其他非恶性细胞，和细胞外成分（细胞因子、生长因子、细胞外基质等）。CAFs通过介导肿瘤增殖、迁移和侵袭的激活，以及诱导血管生成、刺激转移等在肿瘤进展中起关键作用。CA

地塞米松（Dex）是一种合成糖皮质激素，用于治疗炎症和过敏性疾病，并作为癌症治疗的佐剂。长期使用Dex会引起一些副作用，如高血压、肌肉萎缩和胰岛素抵抗等。 血管密度稳定性取决于血管生成和细胞死亡机制之间的平衡。先前的研究证实，Dex引起骨骼肌微血管稀疏，这伴随着血管内皮生长因子受体2（VEGF-R2）的减少以及B淋巴细胞瘤-2基因（Bcl-2）和Bcl-2:Bax比值的降低。这些发现支持了Dex诱导的高血压可以通过抑制血管生成机制和内皮细胞死亡的增加所引起的。然而，内皮细胞的体外研究表明，Dex

骨关节炎（OA）是一种慢性退行性关节疾病，会破坏关节软骨。生物力学因素在OA的发病机制中起重要作用。颞下颌关节（TMJ）在生物力学上与牙齿咬合有关，是OA损伤的多发部位。 第四军医大学口腔医学院、南方医科大学第三附属医院、广东省细胞微环境与疾病研究重点实验室及美国拉什大学医学中心骨科的一项联合研究曾报道了流体剪切应力（FFSS）在体外诱导TMJ软骨细胞死亡。此外还开发了一种称为单侧前交叉（UAC）的体内异常牙齿咬合模型，并证明它诱导大鼠和小鼠颞下颌关节软骨中的软骨细胞死亡和OA样病变。这些体外和

胰岛细胞移植已成为一种潜在的细胞疗法，可为遇到严重低血糖发作的特定 1 型糖尿病患者恢复葡萄糖稳态。细胞凋亡是导致移植的胰岛细胞死亡的最重要因素。伊朗德黑兰医科大学、设拉子医科大学科研团队的一项研究曾探讨了HPC-MSCs在直接和间接共培养体系中是否能降低应激因子，抑制线粒体凋亡通路，改善人胰岛生存和功能。

胰腺导管腺癌（PDAC）以对传统治疗的耐药性而闻名，复发率高，5年生存率低。胰腺星状细胞（PSCs）是胰腺癌CAFs的主要来源，与PDAC的发生和发展密切相关。在小鼠PDAC的原位异种移植模型中，共植入癌细胞和CAFs导致治疗耐药性和氧化还原状态增加。江苏大学附属医院影像科、医学检验科以及江苏大学医学院的研究团队使用共培养模型，并揭示了活化的 PSCs 促进胰腺癌细胞铁死亡抵抗的机制。

睾丸生殖细胞癌（TGCC）年轻男性中最常见的恶性肿瘤，病理学上主要分为精原细胞瘤（SGCT）与非精原细胞瘤（NSGCT）两大类。SGCT 的特征尤其表现为由淋巴细胞和单核/巨噬细胞组成的炎症浸润。单核/巨噬细胞和T细胞是TGCC浸润免疫细胞的大多数。这些肿瘤浸润免疫细胞（TIICs）的作用以及它们是否有助于患者良好的总生存期（OS）的问题被广泛未知。据研究，由各种免疫细胞类型、成纤维细胞和内皮细胞组成的肿瘤微环境（TME）是精原细胞瘤“余烬性”表型的原因，或至少影响临床结局。

中枢神经系统（CNS）是人体内最复杂的系统，由神经元和神经胶质细胞组成。理解 CNS 需要多层次和多角度的器官认识。细胞共培养系统可用来研究细胞分化、功能活性、增殖迁移、CNS 发展和代谢机制。吉林大学基础医学院课题组研究了基于 2D 和 3D 共培养系统的体外模型，并讨论了类器官共培养系统的最新进展和通过神经调节应用分析证明的明确相互作用系统。

研究首次提供了使用复杂3D体外共培养模型来评估肺免疫细胞-成纤维细胞相互作用的研究总结，以及这些相互作用如何促进哮喘各种特征的机制。