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兰伯艾克斯|肿瘤类器官,为患者“替身试药”

更新时间:2023-10-07      点击次数:366

       肿瘤类器官(PDO)顾名思义,即体外3D培养的“迷你肿瘤",主要用于对肿瘤患者的个体化用药指导(即肿瘤伴随/补充诊断)。

      2021年,全球新增肿瘤患者逾2,000万,我国占比20%;国际癌症研究机构(IARC)预计2070年全球新发3,400万例肿瘤患者。如何快速选择适合自身的治疗药物是患者最迫切的需求,以便尽可能抓住黄金救治时间、减少不必要的药物开支。据研究机构估算,全球肿瘤伴随诊断市场规模约60亿美元,并以20%的CAGR增长。


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全球肿瘤患者数量



        PDO的细胞来源主要是成体干细胞(ASC),通常来自于肿瘤患者的活检组织,培养体系较多能干细胞(PSC)简单。因其技术成熟、取材简单、建模周期快捷,适合为患者“替身试药"。随着全球老龄化加剧、医疗技术进步、以及抗癌药物推陈出新肿瘤伴随诊断将成为广大患者的刚性需求。


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肠道肿瘤类器官的培养流程


      PDO在肿瘤伴随诊断领域不得不让人感叹宛宛类NGS",两种技术各有千秋,两相结合可优势互补。二代基因测序(NGS)在生殖筛查、肿瘤伴随诊断方面已取得深远发展。根据燃石招股书,我国NGS肿瘤伴随诊断市场在2030年有望达到300亿元规模,年复合增速35%。但NGS存在检测盲点、无法覆盖化疗药等弊端,且对发生耐药后的筛药能力有限。


       另外,癌症的最大特点——肿瘤异质性,会导致同癌种同分期分子分型的不同患者所需用药方案并不相同,正所谓“没有相同的两片树叶",可见定制化用药方案对癌症患者的巨大价值。

      PDO评测化疗药的优势更加显著,尤其针对晚期转移、出现耐药的患者更具有药物筛选价值,有效应对肿瘤异质性问题,真正做到1v1个体化用药指导。
也正因此,Hans Clevers将类器官定义为Next Generation Diagnosis(NGD)。

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 肿瘤伴随诊断领域各技术对比



      不过,由于活检组织一般仅含有器官的上皮部分,缺乏基质、神经和血管系统,PDO目前还无法预测抗VEGR类药物。随着血管化甚至神经化构建、以及PSC培养技术的成熟,PDO未来有望覆盖更多药筛种类。另外,微流控芯片、CRISPR-Cas9、iPSC等前沿技术的加持,让类器官有可能无限趋近于人体,从而完成从动物实验的“补充"转为“替代"。



类器官培养注意什么?


      在类器官培养过程中,温度和气体浓度的均一性对于细胞的分化和功能表达至关重要。LAB-MI二氧化碳培养箱通过先进的温控技术和气体控制系统,能够在整个培养箱内保持恒定的温度和气体浓度,从而保证不同位置的类器官能够得到相似的培养环境,减小其状态特性差异。

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LAB-MI 二氧化碳培养箱


       LAB-MI二氧化碳培养箱具有便携式设备的特点,可以随时掌握培养状态。培养类器官是一个漫长的过程,可能需要长时间的观察和调整。多屏互动能够随时监测培养箱内的温度、气体浓度等参数,一旦发现问题(如二氧化碳耗尽、断电等突发情况),可以及时报警,并采取相应的措施进行挽救。这样可以避免因为意外情况导致的巨大损失,保证类器官的成功培养。



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