がんの転移を再現する新しいチップ(New Chip Mimics How Cancer Spreads)

ad

2026-08-19 コロンビア大学

コロンビア大学工学部の研究者らは、がん細胞が原発腫瘍から離れ、血流を通じて他の臓器へ移動・転移する過程を再現する「転移チップ(metastasis-on-a-chip)」を開発した。これは、腫瘍組織、血管、免疫細胞などの相互作用を小型のマイクロ流体デバイス上で再現し、がんの転移過程をリアルタイムで観察できる研究モデルである。特に、血管内皮細胞とがん細胞が接触する際の物理的・生物学的な相互作用に着目し、がん細胞が血管壁を通過して移動する仕組みを解析できるようにした。このモデルによって、従来の動物モデルでは捉えにくかった転移初期の現象を詳細に調べ、転移を阻止する新たな薬剤標的の探索につなげられる可能性がある。さらに、患者由来の細胞を利用すれば、個々の患者のがん転移特性を再現する個別化医療への応用も期待される。

がんの転移を再現する新しいチップ(New Chip Mimics How Cancer Spreads)
The Organs-on-chip platform with engineered human bone and lung linked by vascular flow that was used to study the spreading of human breast cancer. Image credit: Steve Zill/Columbia Engineering

<関連情報>

ヒト組織転移モデルにおける臓器特異的なコロニー形成とニッチリモデリング Organ-specific colonization and niche remodeling in a human tissue model of metastasis

Alan G. Chramiec, Ilaria Baldassarri, Ece Öztürk, Daniel Naveed Tavakol, […] , and Gordana Vunjak-Novakovic
Science Translational Medicine  Published:19 Aug 2026
DOI:https://doi.org/10.1126/scitranslmed.adv6871

Abstract

For metastatic colonization to occur, disseminated tumor cells must survive, adapt to, and remodel distant microenvironments in an organ-specific manner. We established a human multitissue model of cancer spread, with engineered bone and lung linked by vascular flow containing circulating cancer cells. Parental MDA-MB-231 cells extravasated toward both tissues, remodeled their niches, and acquired transcriptional programs reflecting adaptation to the local microenvironment, particularly upon homing to bone. Tissue-specific colonization by the bone- and lung-tropic MDA-MB-231 derivatives was quantified in independently perfused bone or lung platforms. Consistent with in vivo behavior, bone-tropic cells showed stronger bone colonization than lung-tropic cells and induced more pronounced osteolysis. In contrast, lung-tropic cells caused greater epithelial disruption in lung tissue and only modest colonization of bone. Distinct patterns of tissue colonization and secreted factors demonstrate that this device recapitulates key features of organ-specific metastasis observed in vivo for this family of cell lines.

細胞遺伝子工学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました