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微流控TME构筑在PDO预测免疫疗法疗效上的重要性2024-10-09 08:45:00

类器官传代增殖会耗费大量的时间,在肿瘤类器官临床药敏实验中会推迟关键的治疗决策。同时,每次传代可能会导致细胞出现未知变异,尤其是对于原代细胞来说,这些变异可能会影响药物敏感性测试的结果。如若后续药物筛选能直接利用组织样本原代细胞完成所有计划的药物敏感性测试,那么类器官的扩增过程就不再是必需环节,由此不但可大幅缩短筛选时间,也显著降低筛选过程中的试剂消耗成本和人力成本。通过超疏水微孔阵列芯片实现了纳升尺度上的液体操控。

该芯片被用于类器官的培养,细胞无须经长时间的扩增,该系统培养的肿瘤类器官通过了形态学、组织病理学、突变谱及基因表达与原始肿瘤一致性验证。该系统可在1周内完成一系列临床样本的药物敏感性测试,测试结果与临床数据充分吻合,证明了微流控类器官药物敏感性测试系统在预测患者治疗反应方面的巨大潜力。同时,微流控技术使得活检穿刺样本的类器官培养和药物敏感性测试也成为了可能。利用多相流液滴微流控技术,从活检穿刺的少量患者组织中快速生成数千个微器官球,每个液滴初始仅需数十个细胞,该系统在14d内成功实现了肿瘤药物反应的快速预测评估。
 
构建具有复杂微环境的PDO仍然是一个挑战,如模拟肿瘤微环境,这在评估肿瘤免疫疗法中有着十分重要的意义。肿瘤免疫疗法通过患者自身的免疫系统或补充具有杀伤功能的免疫细胞进行癌细胞的杀灭,常规肿瘤类器官无法预测免疫治疗的临床反应。微流控技术通过设计多层微流控芯片,将间充质干细胞、外周血免疫单核细胞和肝癌细胞进行共培养,系统模拟构建了肝癌类器官的TME,在免疫治疗抗PD-L1药物的反应方面相比常规PDO展现出更精确的预测潜力,由此证明了微流控TME构筑在PDO预测免疫疗法疗效上的重要性。
 
出自《微流控技术在类器官药物筛选中的应用与发展趋势》作者:潘建章, 郑欣雨, 方群.