加州大學(xué)洛杉磯分校瓊森綜合癌癥中心的科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一種生物打印微型腫瘤類(lèi)器官的新方法，旨在模擬真實(shí)腫瘤的功能和結(jié)構(gòu)。改進(jìn)后的過(guò)程使研究人員能夠使用先進(jìn)的成像方法來(lái)非常詳細(xì)地研究和分析單個(gè)類(lèi)器官，這可以幫助研究人員為患有罕見(jiàn)或難以治療的癌癥的人確定個(gè)性化治療方法。
該方法在Nature Communications雜志中有所描述。
“腫瘤類(lèi)器官已經(jīng)成為研究腫瘤生物學(xué)和突出個(gè)體患者藥物敏感性的基本工具，”加州大學(xué)洛杉磯分校大衛(wèi)格芬醫(yī)學(xué)院整形外科助理教授兼醫(yī)學(xué)博士 Alice Soragni 博士說(shuō)。加州大學(xué)洛杉磯分校瓊森綜合癌癥中心。“然而，我們?nèi)匀恍枰玫姆椒▉?lái)預(yù)測(cè)是否會(huì)在一小部分細(xì)胞中產(chǎn)生耐藥性，而我們使用傳統(tǒng)的篩選方法可能無(wú)法檢測(cè)到這一點(diǎn)。這確實(shí)很重要，特別是當(dāng)基于類(lèi)器官的藥物預(yù)測(cè)開(kāi)始在臨床上得到利用時(shí)”
這些被稱(chēng)為類(lèi)器官的微型腫瘤可以在實(shí)驗(yàn)室中使用細(xì)胞系或患者自己的細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，以更好地了解人類(lèi)生物學(xué)和疾病。通過(guò)重建患者腫瘤，研究人員可以測(cè)試不同的藥物，看看腫瘤對(duì)治療的反應(yīng)是好是壞。這可以讓醫(yī)生更容易地為他們的病人選擇最好的治療方法。
雖然這些微型腫瘤有助于改進(jìn)藥物建模，并正在成為測(cè)試潛在藥物療效和安全性的寶貴工具，但目前的模型仍然難以捕捉潛在的腫瘤異質(zhì)性，而這種異質(zhì)性通常會(huì)導(dǎo)致臨床觀(guān)察到的治療耐藥性。這種方法的主要局限性之一是目前的方法無(wú)法捕獲類(lèi)器官樣本內(nèi)的變化或差異，這些變化或差異可能是導(dǎo)致臨床環(huán)境中觀(guān)察到的治療耐藥性的原因。
為了克服這些挑戰(zhàn)，研究人員團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一種方法，該方法使用生物打印技術(shù)在細(xì)胞外支持蛋白的薄層中打印細(xì)胞，從而在不改變組織組織學(xué)和基因表達(dá)的情況下產(chǎn)生 3D 微型腫瘤。該團(tuán)隊(duì)將生物打印細(xì)胞與高速活細(xì)胞干涉儀 (HSLCI) 相結(jié)合，這是一種成像系統(tǒng)，是一種用于實(shí)時(shí)觀(guān)察和測(cè)量活細(xì)胞重量的非破壞性方法。然后將這些方法與機(jī)器學(xué)習(xí)算法相結(jié)合，以分析和測(cè)量單個(gè)類(lèi)器官。
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