Antecedentes y objetivo: El cáncer de la vesícula biliar es un tumor maligno altamente agresivo del sistema digestivo, con una tasa de supervivencia a 5 años inferior al 10%. Los modelos actuales de cultivo celular bidimensional (2D) no reflejan fielmente las características histológicas tridimensionales (3D) del tumor ni la respuesta a los fármacos, limitando el cribado de medicamentos y los estudios mecanísticos. La tecnología de bioimpresión 3D permite construir modelos tumorales complejos de manera controlada, simulando el microambiente in vivo. Este estudio tiene como objetivo utilizar gelatina metacrilada (GelMA) para construir un modelo de bioimpresión 3D de cáncer de vesícula biliar y comparar sus diferencias moleculares y sensibilidad a fármacos con el modelo 2D. Métodos: Se usó la línea celular humana de cáncer de vesícula biliar NOZ y la tinta biológica de hidrogel GelMA para construir el modelo 3D a través de bioimpresión por extrusión, recreando el microambiente tumoral. La morfología celular y la actividad proliferativa se evaluaron mediante microscopía, tinción de células vivas/muertas y el kit de recuento celular 8 (CCK-8). Tras la extracción de ARN, se realizó secuenciación de ARN en la plataforma Illumina NovaSeq TM 6000, con análisis diferencial mediante DESeq2 y validación de genes diferencialmente expresados mediante reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa en tiempo real con fluorescencia (RTFQ-PCR). La sensibilidad a fármacos se evaluó mediante experimentos de dosis respuesta con gemcitabina (GEM), cisplatino (DDP), nab-paclitaxel y 5-fluorouracilo (5-FU), calculando la concentración inhibitoria media (IC50) para evaluar la sensibilidad del modelo a diferentes fármacos. El análisis estadístico se realizó con GraphPad Prism 9.0 y R 4.4.0, considerándose diferencias significativas con P<0.05. Resultados: El modelo 3D mostró estructura estable, las células mantuvieron alta viabilidad y formaron agregados esféricos en el hidrogel, con una capacidad proliferativa significativamente mayor que el modelo 2D. La secuenciación del transcriptoma identificó 617 genes diferencialmente expresados, con 235 sobreexpresados y 382 subexpresados, principalmente enriquecidos en rutas de ciclo celular, respuesta inflamatoria y señalización de citocinas. La validación por RTFQ-PCR coincidió con los resultados de la secuenciación. Los ensayos de sensibilidad a fármacos indicaron que el IC50 del modelo 3D fue superior al del modelo 2D para varios medicamentos quimioterapéuticos, sugiriendo una mayor similitud con la resistencia tumoral clínica. Conclusión: Este estudio construyó un modelo de bioimpresión 3D para cáncer de vesícula biliar. En comparación con el cultivo 2D, el modelo 3D mostró menor sensibilidad y mayor IC50 a GEM, DDP, nab-paclitaxel y 5-FU, reflejando mejor la resistencia clínica de tumores sólidos. Por lo tanto, el modelo 3D supera al 2D para simular resistencia farmacológica y baja sensibilidad, y puede usarse para estudiar mecanismos de resistencia y para cribado y validación de candidatos farmacológicos o combinaciones.

cáncer de vesícula biliar;bioimpresión 3D;hidrogel GelMA;transcriptómica;sensibilidad a fármacos;modelo in vitro