格拉斯哥大学的科研团队近日取得重要突破，成功利用首个生物工程骨髓模型开展癌症研究，为急性髓系白血病(AML)的潜在疗法提供了全新见解。这一成果发表在《生物材料》杂志上，题为“合成肽水凝胶作为骨髓微环境模型，证明了CRISPR-CAR T细胞联合疗法对急性髓系白血病的疗效”，标志着在不依赖动物实验的医学研究领域迈出关键一步。

白血病源于造血干细胞(HSC)的突变，其生长与存活高度依赖骨髓微环境。然而，传统体外研究面临重大挑战：造血干细胞一旦脱离骨髓，会迅速发生形态或功能改变甚至死亡，导致实验室操作极为困难。此前，研究团队只能依赖动物模型测试新药，但动物与人类生理机制的差异限制了结果的转化应用。针对这一难题，格拉斯哥大学团队创新性地构建了生物工程骨髓模型，将白血病造血干细胞植入模拟天然骨髓环境的水凝胶中，成功维持了干细胞的稳定性，为后续研究奠定了基础。

研究团队利用该模型，首次在实验室环境下测试了CAR-T细胞疗法对急性髓系白血病的治疗效果。尽管CAR-T疗法在其他血液癌症中已展现潜力，但其对AML的应用仍受限于对健康细胞的毒性问题。研究人员提出，将CRISPR-Cas9基因编辑技术与CAR-T疗法结合，或可通过“隐藏”健康细胞实现精准靶向。然而，由于人类与动物模型的差异，这一联合疗法的有效性验证此前难以实现。通过生物工程模型，团队发现，传统培养皿实验不仅高估了CAR-T疗法的有效性，还未能预测其对健康细胞的潜在危害，而这些问题在生物工程组织模型中得到了清晰呈现。

这一发现对CAR-T疗法的临床前测试方法具有里程碑意义。研究主要作者之一、格拉斯哥大学研究员汉娜·唐纳利博士指出：“传统测试方法存在重大转化差距，导致临床试验失败率高、成本攀升，并延误患者治疗。通过人类细胞与水凝胶结合模拟骨髓结构，我们能在实验室阶段更早评估疗法效果并检测脱靶效应，远早于昂贵的临床试验。”她进一步强调，非动物技术为白血病疗法研发提供了更高效的路径，未来有望减少对动物模型的依赖，加速安全有效疗法的开发。

更多信息： W. Sebastian Doherty-Boyd 等人，《合成肽水凝胶作为骨髓微环境模型，证实了 CRISPR-CAR T 细胞联合疗法对急性髓系白血病的疗效》，《生物材料》 (2026)。期刊信息： 生物材料