非霍奇金淋巴瘤是一种在美国每年被诊断超过70,000次的癌症，它来自身体淋巴结内过度增殖的免疫细胞，这些淋巴结与淋巴液流过的淋巴管网络相连。

最常见的淋巴瘤类型是弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)，约占三分之一的淋巴瘤，这些肿瘤中约有一半对化学免疫疗法具有抗性。一旦淋巴瘤起源于淋巴组织，细胞增殖就会导致组织整体结构破裂，并且细胞暴露于机械力，例如流体流动。

Sibley机械和航空航天工程学院(MAE)和Meinig生物医学工程学院(BME)助理教授Ankur Singh的实验室与Weill Cornell Medicine的研究人员合作，探讨这些流体力如何与肿瘤相关' 耐药性。

康奈尔大学的研究小组 - 其中包括Geure血液学/肿瘤学家庭教授和威尔康奈尔医学院医学教授Ari Melnick博士 - 开发了一种“淋巴瘤微反应器”装置，可将人类淋巴瘤暴露于类似于人体淋巴瘤的流体流动中。淋巴管和淋巴结的一部分。

他们的论文，“生物物理力量如何调节人类B细胞淋巴瘤”，于4月10日在Cell Reports上发表。主要作者是FNU Apoorva，博士。'17;另外还有助理教授Benjamin Cosgrove(BME)和Brian Kirby教授(MAE)。

“该项目使用了高度跨学科的方法，从机械到生物医学工程，”Apoorva说，“并与淋巴瘤的临床方面[与Melnick]联系，以帮助解释流体力和营养物质运输对抗性肿瘤的作用。”

该组织的一面流式微反应器包括通过窄阻力通道连接到介质(流体)室的细胞培养室，其减慢流体以模拟淋巴管和淋巴结部分内的流动。

在测试不同的DLCBL淋巴瘤亚组时，该研究小组发现，基于细胞表面发现的B细胞受体分子突变分类的某些亚群对流体力的反应不同。最值得注意的是，该团队发现流体力调节粘附蛋白的表达水平，称为整合素，以及B细胞受体。

研究小组发现了整合素和B细胞受体信号之间的交叉对话，这有助于解释某些肿瘤的耐药性。

“非常值得注意的是，同一肿瘤的亚类对机械力的反应不同，”该论文的资深作者辛格说。“如果我们能够理解所有这些生物物理刺激的作用，我们可能会理解为什么有些淋巴瘤对治疗很敏感而有些则是难治的。然后我们将能够治疗更多的患者。“

这是团队迈向淋巴系统建模和流体流动对他们的影响的第一步，他们计划用相关的淋巴细胞进一步修改，并用于了解免疫和恶性肿瘤。

“了解调节B细胞受体信号传导的因素非常重要，因为这种途径是新型治疗方法的关键目标，”西尔康奈尔医学院Caryl and Israel Englander精密医学研究所成员辛格说。“其中有几个正处于临床试验阶段。”

Melnick与Singh就免疫系统研究的类器官研究进行了合作，他说这项工作很重要，原因有几个。

“这表明淋巴瘤细胞的潜在生物学与宿主微环境的物理特性有关，”Melnick说，他是Weill Cornell Medicine的Sandra和Edward Meyer癌症中心的成员。“此外，我们表明，微环境的某些物理特性决定了驱动淋巴瘤细胞生物学的一些关键致癌基因途径的活性。在细胞仅在液体培养中生长的典型研究中遗漏了这一点。

梅尔尼克说：“我们的生殖淋巴瘤是一种在生理学上相关的新方法。”

其他贡献者包括博士生Alexander Loiben(BME)和Shivem Shah(BME);Alberto Purwada，博士'17，以前是辛格研究小组;Lorena Fontan，威尔康奈尔医学医学药理学讲师;和Rebecca Goldstein，梅尔尼克实验室的前博士后。

这项工作得到了美国国立卫生研究院和国家科学基金会的资助，以及辛格的国防部职业发展奖。一些工作是在NSF支持的康奈尔纳米级科学和技术设施上完成的。