肝病|3D肝脏类器官 给肝病诊疗和医药科研带来无限遐想( 二 )
“复制”肿瘤为用药“指路”
肝细胞癌是世界上最致命的肿瘤之一 ， 但目前选择肝癌特异性药物缺乏明确依据 ， 肿瘤位点检测又常因为其异质性受到影响 ， 建立一个可靠的、可用的体外筛选模型至关重要 ， 这也是该领域的绝对热点 。既然肝脏类器官能够成功构建 ， 肝细胞癌是不是也可以体外“复制”呢？
毛一雷团队再一次使用了3D打印 ， 并成功构建了肝细胞癌个性化模型 ， 在对4种常用的肝癌靶向药物进行体外个体化筛选中 ， 取得了精准的结果 。研究近日发表在生物材料界排名第一的期刊Biomaterials上 。文章被录用时 ， 审稿人额外点评：所有以往的热门技术 ， 成功率低且耗时长 。毛等报道的方法达到了快速成瘤、高效的结果 。这种方法显然要比目前的类器官等更有优点 ， 该研究对于世界上该领域的各研究组都会有帮助或者促使他们思考转换方向 。
在这项研究中 ， 毛一雷团队采用6名患者手术切除的HCC肿瘤样本用于模型构建 ， 将患者原代HCC肿瘤细胞与明胶海藻酸钠生物墨水混合打印成型 。3D打印构建体外模型简单高效 ， HCC细胞消化分离后2小时即可完成构建 。相比之下 ， 类器官和PDX模型的形成需要几个星期 。并且 ， 由于亲本肿瘤增殖能力有限 ， 类器官产生成功率仅有26％ ， 且形状、细胞数量、密度均不可控 。
使用患者原代肝细胞癌细胞构建的多个3D打印个体化HCC模型 ， 在长期培养过程中生长良好 。这些模型保留了肝癌的亲本特征 ， 包括生物标志物、遗传改变和表达谱的稳定表达和维持 。3D打印HCC模型在长期培养中十分可靠 ， 在这6名患者的模型中测试了4种常用的经验性靶向药物 ， 通过基因突变谱与药物靶标的对比测试 ， 证实药物敏感性与突变靶标具有良好的一致性 。
毛一雷团队目前正把肿瘤的药敏研究拓展到结直肠癌肝转移、乳腺癌等肿瘤中 ， 初步结果喜人 。
若能转化发展空间巨大
提及上述两项研究的应用前景 ， 毛一雷教授说：“我们还需要逐步完善这一系列研究 ， 并努力推动它们向临床转化 。目前看来 ， 3D打印肝脏类器官还是很有发展前景的 。肝脏具有众多内分泌功能 ， 当我们能够在体外复制拥有同样功能的肝脏类器官时 ， 或许就可以建造一个现代化的生物加工厂 ， 让肝脏类器官为我们制造大量的各种凝血因子、白蛋白等生物制剂 ， 拯救更多患者 。肝细胞癌患者众多 ， 如果用这一方法在药物检测方面为他们提供帮助 ， 可以给临床治疗带来更加明确的指引 。同时 ， 我们或许也可以把这个方法扩展到更多其他实体肿瘤中 ， 让肿瘤的精准治疗更早实现 。”
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毛一雷教授
文：健康报采访人员 郑颖璠
制作：郑颖璠
审核：方彤
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