山东大学学报(理学版)

作者：刘欣怡,李洁龄,王安河,李琦,白硕

单位：1.中国科学院过程工程研究所生物药制备与递送全国重点实验室, 北京 100190;2.中国科学院大学化学工程学院, 北京 100049

关键词：肽自组装,丝素蛋白,复合水凝胶,肿瘤类器官,力学性能,

基金：国家自然科学基金资助项目(22277121,22072155,22307117,22407126);中国科学院先导项目(XDB0520300);国家重点研发计划项目(2023YFC3904601);生物药制备与递送全国重点实验室开放基金项目(2023KF-06);生物药制备与递送全国重点实验室部署项目(2024-FX-B-06)

癌症是威胁人类健康的重大疾病,传统肿瘤研究模型如细胞系、动物模型等存在显著局限性,开发新型研究模型成为迫切需求。肿瘤类器官技术可精准模拟肿瘤特征,但依赖成分复杂的Matrigel基质胶,模型稳定性和可重复性差。肽自组装水凝胶因生物相容性好、组分明确、可模拟天然胞外基质微结构等优势,成为Matrigel理想的替代材料。但其机械性能和生物稳定性较弱,难以满足类器官长期培养的需求。本工作创新性地将丝素蛋白引入肽自组装水凝胶体系以优化其性能,从而满足类器官培养对基质性能的要求:丝素蛋白掺杂可增强短肽分子间相互作用,提升水凝胶力学强度和生物稳定性,且不破坏其仿生的纳米纤维微结构。以该水凝胶培养胶质瘤类器官,一周内即可形成百微米级的类器官,并且类器官内细胞存活率高达90%。本研究为解决传统肿瘤类器官培养的基质材料问题提供了新方案,有望提升肿瘤类器官培养质量和稳定性,为肿瘤研究和精准医疗提供更可靠模型。

来源：2025年第10期

《山东大学学报(理学版)》期刊编辑部

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