Contexto e objetivo: O câncer de vesícula biliar é um tumor maligno altamente agressivo do sistema digestivo, com taxa de sobrevivência em 5 anos inferior a 10%. Os modelos celulares bidimensionais (2D) existentes dificultam refletir com precisão as características histológicas tridimensionais (3D) do tumor e a resposta medicamentosa, limitando a triagem de drogas e o estudo de mecanismos. A tecnologia de bioimpressão 3D permite construir modelos tumorais complexos de maneira controlada, simulando o microambiente in vivo. Este estudo visa utilizar gelatinametacrilol (GelMA) para construir um modelo de câncer de vesícula biliar por bioimpressão 3D e comparar suas diferenças moleculares e sensibilidade a drogas com o modelo 2D. Métodos: Nesta pesquisa, a linha celular humana NOZ de câncer de vesícula biliar e a bio-tinta hidrogel GelMA foram usadas para construir o modelo 3D de câncer de vesícula biliar por bioimpressão por extrusão, simulando o microambiente tumoral. A morfologia celular e a atividade proliferativa do modelo 3D foram avaliadas por microscopia, coloração de células vivas/mortas e kit de contagem celular-8 (CCK-8). Após extração de RNA, foi realizado sequenciamento de RNA na plataforma Illumina NovaSeq TM 6000, com análise diferencial via DESeq2, e algumas diferenças na expressão gênica foram validadas por reação em cadeia da polimerase quantitativa em tempo real com fluorescência (RTFQ-PCR). A sensibilidade a drogas foi testada por experimentos de resposta à dose usando gemcitabina (GEM), cisplatina (DDP), nab-paclitaxel e 5-fluorouracil (5-FU), calculando-se a concentração inibitória mediana (IC50) para avaliar a sensibilidade do modelo a diferentes medicamentos. A análise estatística foi conduzida com GraphPad Prism 9.0 e R 4.4.0, considerando P<0,05 como significância estatística. Resultados: O modelo 3D mostrou estrutura estável, as células mantiveram alta viabilidade e formaram agregados esféricos no hidrogel, e a capacidade proliferativa foi significativamente maior que o modelo 2D. O sequenciamento transcriptômico identificou 617 genes diferencialmente expressos, sendo 235 regulados positivamente e 382 negativamente, principalmente enriquecidos em vias do ciclo celular, resposta inflamatória e sinalização de citocinas. A validação por RTFQ-PCR concordou com os resultados do sequenciamento de RNA. Os testes de sensibilidade a drogas mostraram que o IC50 do modelo 3D foi maior que o do modelo 2D para diversos quimioterápicos, sugerindo maior semelhança com a resistência tumoral clínica. Conclusão: Este estudo construiu um modelo de câncer de vesícula biliar por bioimpressão 3D. Em comparação com o cultivo 2D, o modelo 3D apresentou menor sensibilidade e maior IC50 para GEM, DDP, nab-paclitaxel e 5-FU, refletindo melhor as características de resistência dos tumores sólidos clínicos. Portanto, o modelo 3D é superior ao 2D na simulação da resistência medicamentosa e baixa sensibilidade, podendo ser usado para investigar mecanismos de resistência e triagem/validação de candidatos a drogas e combinações.

câncer de vesícula biliar;bioimpressão 3D;hidrogel GelMA;transcriptômica;sensibilidade a medicamentos;modelo in vitro