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文献导读-基于水凝胶的结直肠癌类器官共培养模型

2021-09-22

患者来源的类器官(PDO)模型中缺乏肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)是类器官模型应用的一个主要限制因素,因为CAFs有助于肿瘤生长和耐药性。来自中国和新加坡的学者通过建立能够使结直肠癌(CRC) PDO与患者来源的CAFs共培养的体外条件来解决这个问题。考虑到大肠癌细胞外基质中透明质酸和I型胶原含量较高,设计使用透明质酸-明胶水凝胶作为传统基质胶的替代三维基质,以支持CRC PDOCAFs的共培养。

文章报告了由CRC PDO包裹在成分明确的三维透明质酸-明胶水凝胶中并与患者来源的CAFs共培养组成的体外模型的开发。通过RNA-和全外显子组测序,首先表明这些水凝胶能够维持原结直肠癌PDO患者肿瘤的关键分子特征,但不支持CAFs的培养。其次发现CRC PDO培养基对CAFs生存能力的支持较差,主要是庆大霉素、两性霉素B、原代细胞抗生素会导致CAF活力的显著下降因而制定了共同培养策略,以维持CRC PDOCAFs的生存能力。研究发现,即使在缺乏常规用于支持CRC PDO培养的生长因子的情况下,CAFs能够维持水凝胶中培养的CRC-PDO的增殖,并恢复单独在PDO培养中缺失但存在于患者组织中的不同生物路径。最后,文章证明了这些CRC-PDO-CAFs共培养模型适用于评估标准的护理药物,且对实现个性化肿瘤治疗的重要作用。

文献导读-基于水凝胶的结直肠癌类器官共培养模型(图1)

文献导读-基于水凝胶的结直肠癌类器官共培养模型(图2)

目前,东南大学苏州医疗器械研究院针对中国高发的肿瘤类型进行培养基优化筛选而开发出类器官培养基产品,其中人源性肿瘤类器官培养试剂盒可适用于肝癌、肺癌、胃癌、胰腺癌、结直肠癌等癌种的类器官培养,鼠源性类器官培养试剂盒可用于多种类器官培养。已成功研发包括肝癌、肺癌、胃癌、胰腺癌、结直肠癌等肿瘤类型的个性化医疗服务产品。此外,针对每一种肿瘤的疾病发展进程和治疗方案,设有服务于新辅助化疗和术后辅助化疗的服务方案。

原文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1742706120307510