Cervical extracellular matrix hydrogel optimizes tumor heterogeneity of cervical squamous cell carcinoma organoids

类有机物 细胞外基质 癌症研究 肿瘤微环境 生物 基质凝胶 子宫颈 细胞生物学 病理 癌症 医学 血管生成 遗传学 肿瘤细胞
作者
Haonan Song,Haoyuan Jiang,Weichu Hu,Yan Hai,Yihuan Cai,Hu Li,Yuru Liao,Yi Huang,Xiaogang Lv,Yefei Zhang,Jiping Zhang,Yan Huang,Xiaomei Liang,Hao Huang,Xinhua Lin,Yifeng Wang,Yi Xiao
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:10 (20): eadl3511-eadl3511 被引量:34
标识
DOI:10.1126/sciadv.adl3511
摘要

Cervical cancer, primarily squamous cell carcinoma, is the most prevalent gynecologic malignancy. Organoids can mimic tumor development in vitro, but current Matrigel inaccurately replicates the tissue-specific microenvironment. This limitation compromises the accurate representation of tumor heterogeneity. We collected para-cancerous cervical tissues from patients diagnosed with cervical squamous cell carcinoma (CSCC) and prepared uterine cervix extracellular matrix (UCEM) hydrogels. Proteomic analysis of UCEM identified several tissue-specific signaling pathways including human papillomavirus, phosphatidylinositol 3-kinase-AKT, and extracellular matrix receptor. Secreted proteins like FLNA, MYH9, HSPA8, and EEF1A1 were present, indicating UCEM successfully maintained cervical proteins. UCEM provided a tailored microenvironment for CSCC organoids, enabling formation and growth while preserving tumorigenic potential. RNA sequencing showed UCEM-organoids exhibited greater similarity to native CSCC and reflected tumor heterogeneity by exhibiting CSCC-associated signaling pathways including virus protein-cytokine, nuclear factor κB, tumor necrosis factor, and oncogenes EGR1, FPR1, and IFI6. Moreover, UCEM-organoids developed chemotherapy resistance. Our research provides insights into advanced organoid technology through native matrix hydrogels.
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