3D 生物打印平臺可以復(fù)制患者的特定腫瘤

未來，腸癌患者可能會受益于一種新的3D生物打印技術(shù)，該技術(shù)將使用自己的細(xì)胞在3D模型中復(fù)制實體腫瘤的復(fù)雜細(xì)胞環(huán)境。布里斯托爾大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的這項研究成果發(fā)表在《生物制造》雜志上，它將允許臨床醫(yī)生用化療藥物和輻射治療被稱為球體的模型，以幫助他們了解單個患者對治療的抵抗力。

腸癌是全球第三大流行癌癥，是癌癥相關(guān)死亡的主要原因，并且每年在全球范圍內(nèi)都越來越流行。雖然目前的治療方法旨在通過手術(shù)、化療和/或放療的組合來縮小腫瘤，但腸道腫瘤的異質(zhì)性意味著化療藥物在患者之間具有不同的效果。

在這項新研究中，研究人員開發(fā)了一種新的3D生物打印平臺，該平臺具有高含量的光學(xué)顯微鏡成像和處理。使用生物墨水和結(jié)直腸癌細(xì)胞的混合物，研究小組表明他們能夠在3D球體中復(fù)制腫瘤。為了研究腫瘤對藥物的反應(yīng)，從分別用化療藥物奧沙利鉑（OX）、氟尿嘧啶（5FU）和放療治療的球體中生成劑量反應(yīng)曲線。然后隨時間對球體進行成像。他們的實驗結(jié)果表明，與氟尿嘧啶相比，奧沙利鉑對腫瘤球體的治療效果明顯低于目前的2D單層培養(yǎng)結(jié)構(gòu)。

Adam Perriman教授，布里斯托爾細(xì)胞與分子醫(yī)學(xué)院生物工程教授，細(xì)胞治療公司CytoSeek創(chuàng)始人，該研究的主要作者，解釋了這項技術(shù)的重要性：“臨床預(yù)測模型允許臨床醫(yī)生在患者用藥前確定腫瘤對藥物的反應(yīng)如何，但這仍然是一個未得到滿足的需求。二維（2D）細(xì)胞單層培養(yǎng)仍然是體外藥物有效性和安全性建模的標(biāo)準(zhǔn)。然而，其較差的體內(nèi)預(yù)測能力阻礙了其作為藥物發(fā)現(xiàn)、藥物重新定位和個性化藥物的工具。我們開發(fā)了一個高通量生物打印腸癌球體平臺，具有高度自動化、信息含量和低細(xì)胞數(shù)要求，模擬了腫瘤的3D特征，并表明一些腫瘤對化療更具耐藥性。”