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条件重编程、类器官技术在肿瘤类药敏实验中的应用
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8月18日,「类器官大讲坛」第6期,佛山市第一人民医院罗薇教授的精彩分享圆满结束。罗微教授的分享主题为:条件重编程、类器官技术在肿瘤类药敏实验中的应用。
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罗 薇 教授
博士 生物技术研究员 免疫学副教授
佛山市第一人民医院临床医学研究所 所长
佛山市免疫组库医学工程技术研究开发中心 主任
广东省杰出青年基金获得者,
广东省“特支计划”创新青年拔尖人才,
佛山市科技创新领军人才
学会任职
广东省医学会医学科研实验室建设与管理学分会常委
广东省医学会精准医学与分子诊断学分会常委
学术成果
自主建立高通量全克隆免疫组库分析技术平台、类器官培养技术平台,获发明专利14项;主持国家自然科学基金、广东省自然科学基金等国家省市级科研项目16项,发表SCI论文46篇,担任国家自然科学基金委、广东省自然科学基金委、CancerSci、Oncoimmunology等杂志评审专家。
接下来,为大家带来精彩片段文字版。
2020年,中国新发癌症病例47万例,死亡300万例,新发人数何死亡人数居全世界第一,恶行肿瘤也是我国城乡居民主要的死亡原因。与此同时,肿瘤药物治疗用药的无效率高达75%。
传统肿瘤治疗方式因为缺乏明确诊断,需要患者“以身试药”,而精准治疗则是先明确诊断,依据个体情况制定个性化治疗方案,因此能确保精准用药。
“替身试药”的两大技术:条件重编程、类器官
条件重编程(CR)技术,是将手术切除或活检取出的肿瘤组织通过体外分离、消化等手段处理后与经过辐照处理的成纤维细胞一起进行铺板培养,培养出的器官可以用于肿瘤的药物毒性和有效性测试、基因表达分析、用于再生医学研究及异种移植。CR技术培养细胞速度较快,11天即可完成传代。
类器官是患者来源的体细胞在体外的3D培养体系,肿瘤类器官可以用肿瘤组织、活检标本甚至是血液里的循环肿瘤细胞培养得到。罗薇教授所在团队已经成功构建了胃、肠、肺、肝等类器官模型。
条件重编程、类器官技术都可用于肿瘤的体外药敏试验。药敏试验成功与否主要取决于肿瘤细胞的纯度。培养基分为两类,完全培养基和选择性培养基,选择性培养基更有利于肿瘤细胞的生长,且肿瘤细胞纯度更高,更有利于肿瘤药物筛选的进行,结果也更加可靠。
现有肿瘤药敏试验技术分析
目前肿瘤药敏试验技术主要有立体微小组织块培养法、PDX(人源肿瘤移植模型)、类器官技术、条件重编程技术、CR-YongTech技术,它们都各有优缺点。
立体微小组织块培养法成功率高、成本低、出结果快,但样本量极其有限,无法设置复孔求均值数据随机性误差大,无法区分混在癌组织中的正常细胞;PDX能保持人肿瘤原有的组织形态和生物学特性,准确性较高,但动物实验本身会受体内多种不可控因素的制约,接种成功率低、周期长、成本高,且无法实现高通量药筛;类器官技术成本居中,2-3周出结果,能模拟肿瘤细胞3D模式下的生存和增殖特性,准确性高,但其培养成功率低、细胞增殖慢、难以实现高通量药筛,不能区分肿瘤细胞和正常细胞;CR技术成本居中、肿瘤细胞纯度高、细胞增殖速度快,可实现高通量药筛,但其无法反映肿瘤细胞3D模式下的生存和增殖特性。
CR-YongTech技术
CR-YongTech技术能模拟肿瘤细胞3D模式下的生存和增殖特性,肿瘤细胞纯度高、增殖速度快、可实现高通量、准确性高,但缺乏包含免疫细胞、基质细胞等多种细胞的肿瘤微环境。CR-YongTech技术用于类器官培养具有样本需求量少、培养成功率高,扩增速度快、可实现高通量药筛,类器官大小一致、评价结果准确,实验周期短,细胞代数少、能保留原位组织细胞特性,可结合多种培养体系进行广泛评价的优点。
罗微教授在利用CR-YongTech技术进行肿瘤药物筛选时发现,CR-YongTech技术可以给临床用药提供评估和参考、并可以实现对肿瘤药物对肿瘤细胞杀伤力和对正常细胞毒性的分析。与常规培养的类器官比较,CR-YongTech技术的培养周期更短、可以实现细胞的冻存、复苏、再增殖,能为耐药/潜在耐药患者的临床用药提供持续参考和指导。
更详细的内容,请观看何康信博士分享回放视频。可以扫描下面二维码进入直播间观看回放视频。
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类器官大讲坛
「类器官大讲坛」是由南方医学网、南方类器官、创芯国际、衡山论健联合打造的线上分享交流平台,邀请类器官技术研究与应用方面的专家学者,围绕基础研究、技术进展、转化应用等方面进行线上分享。类器官大讲坛致力于推广类器官技术,通过类器官知识科普方式,让更多医生、行业人全面了解肿瘤类器官技术。
“衡山论健”组委会
“衡山论健”专注于组织医疗大健康领域线上线下的权威学术会议、公益讲座、高端论坛等活动。组委会以学术为引导、行业为核心、科普为载体,致力打造高端、前沿的交流学习平台。
中国微循环学会转化医学专业委员会
中国微循环学会是国家一级学会,隶属中国科技协会,主要从事生物医学微循环领域相关研究和学术交流。转化医学专业委员会为中国微循环学会下属专委会,学科方向包括:肿瘤血管微循环,心脏血管微循环,脑微循环,消化系统微循环等。
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