Modeling cancer with bacteria-integrated tumor microenvironments using biomaterials: Emerging concepts and opportunities
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Le résumé fourni par la source
The tumor microenvironment (TME) is a dynamic and heterogeneous ecosystem in which cancer, stromal, immune, and physicochemical components collectively regulate disease progression and therapeutic response. Recent evidence further indicates that intratumoral bacteria are active contributors to tumor metabolism, immune modulation, and treatment outcomes, revealing a previously underexplored multi-kingdom dimension of solid tumors. However, mechanistic understanding of tumor-microbe interactions remain limited by the absence of experimental platforms that integrate microbial components into physiologically relevant and controllable tumor models. Here, we propose bacteria-integrated tumor microenvironments as an emerging bioengineering framework for modeling cancer as a multi-kingdom system with biomaterials. We first lay out the existence of bacteria in our body and outline key design principles for these systems, including control of microbial localization, nutrient and oxygen gradients, and interkingdom signaling within engineered matrices. We further discuss applications in studying microbial contributions to therapeutic resistance, evaluating engineered bacterial therapies, and developing patient-specific tumor-microbiome models for precision oncology. Finally, we highlight challenges in standardizing multi-kingdom tumor platforms and integrating them with advanced imaging, sequencing, and computational tools. Collectively, bacteria-integrated TME establish a new paradigm for engineering cancer as a multi-kingdom system with translational potential in oncology.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Modeling cancer with bacteria-integrated tumor microenvironments using biomaterials: Emerging concepts and opportunities
- Date Crossref
- 01/08/2026
- Éditeur
- Elsevier BV
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Terasaki Foundation pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie e. V. - Hans-Knöll-Institut (HKI) pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Indian Institute of Science Bangalore Department of Bioengineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of California pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Toronto Department of Chemistry pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Scarborough Health Network pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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University of Toronto Scarborough pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Terasaki Institute for Biomedical Innovation pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Leibniz Institute for Natural Product Research and Infection Biology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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David Geffen School of Medicine Department of Pediatrics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Terasaki Foundation, Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie e. V. - Hans-Knöll-Institut (HKI) et Department of Bioengineering — Indian Institute of Science Bangalore, avec 7 autres affiliations.
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