在原发性恶性脑瘤中，胶质母细胞瘤是最常见和侵袭性最强的脑癌，据估计，我国每年新发患者约为4~5万，患者多以头痛和癫痫为首发症状，治疗主要以手术和放化疗为主，然而，患者的中位生存期不到两年。
为什么胶质母细胞瘤如此难治呢？
主要原因有：1、具有高度侵袭性，并且缺乏非侵入性的局部递送药物方法。2、全身给药时，由于许多现有的药物半衰期很短，且受血脑屏障和肿瘤血管功能障碍的阻碍，药物在大脑中未能达到治疗浓度。
为了开发更加有效的抗脑癌治疗方法，经过科学家们的努力，发现了神经干细胞对于各种癌症类型（特别是脑癌），具有趋向性，作为杀瘤药物的载体，具有更强的持久性和积极的靶向性，于在体药物输送方面具有明显的优势。
于是工程化神经干细胞疗法应运而生，该疗法运用工程化神经干细胞(NSC)作为杀瘤药物的载体，在脑组织中迁移、寻找原发和侵袭性肿瘤灶进行治疗。基于NSC疗法已经在动物实验中显示出持久的效果和优良的靶向性，最近开始进入人类临床试验。尽管NSC疗法已经取得了巨大的进展，但由于无相关模型对神经干细胞疗法进行有效的评估，导致该疗法仍然存在许多问题！
就在今年，来自美国的干细胞科研团队建立了脑癌3D模型，以评估神经干细胞向肿瘤归巢及其治疗效果！
脑癌3D模型使用微纤维基质来模仿真实的大脑基质，以模拟在小范围内的肿瘤生长、NSC迁移以及其治疗效果，同时配合动态荧光成像技术，使得这一过程可视化（如下图1）。
图1脑癌3D模型的构建示意图
（将无菌的微纤维放入模具中，并倒入琼脂糖溶液以制备微纤维基质，向微纤维基质中注入NSC，进行荧光成像，以观察干细胞向肿瘤的迁移过程，再经过活检，最后端点成像，进行更加细致的检查）
该模型具有显著的优势：1、这种微纤维基质易于制造、易于获得；2、可运用动态荧光成像进行无菌、实时、非侵入性的监测。这成功地解决了在传统模式之下难以解决的评估NSC向肿瘤归巢迁移及其疗效有效性的关键问题。
我们一起来看看，这个实验具体是怎么做的吧。
首先，在脑癌3D模型的每一侧大脑建立基底膜病灶，然后，在右侧大脑半球的肿瘤细胞旁植入对照性或治疗性的神经干细胞,再利用动态成像技术，动态显示在7天内NSC对胶质母细胞瘤细胞的治疗效果！（见下图）
图2NSC在脑癌3D模型中趋向并包围胶质母细胞瘤的动态荧光成像图
总体来说，脑癌3D模型是一种新的仿生模型，支持人类脑瘤细胞的生长，并且能够快速跟踪NSC的治疗进程。有了脑癌3D模型的辅助，我们可以将NSC的治疗过程可视化，从而更好地探究其中的机理，并且做出相关的改进。
参考文献：
[1]Carey-EwendAG,HaglerSB,BombaHN,GoetzMJ,BagoJR,HingtgenSD.开发仿生脑癌3D模型以评估向肿瘤归巢的神经干细胞疗法.TissueEngParta.
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