兰伯艾克斯|肿瘤类器官，为患者“替身试药”
时间：2023-10-07 阅读：715
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。
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。
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）。
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”。
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类器官培养注意什么？
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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。
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。