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芯片上的肿瘤类器官分析
发布时间:2021-07-12 09:39:45 | 浏览次数:

7月7日,「类器官大讲坛」第三期,清华大学医学院博士后胡亚伟博士的精彩分享圆满结束。胡亚伟博士的分享主题为:芯片上的肿瘤类器官分析。

接下来,为大家带来精彩片段文字版。


将样品制备、生化反应、产物分析等集成到一块几平方厘米的芯片上,这块芯片就是一个浓缩的 “芯片实验室”。

胡亚伟博士所在的研究团队基于超疏水微坑阵列芯片技术(Superhydrophobic Microwell ARray Chip Technology,SMART)开发了一款新型的集成式芯片:集成式新型超疏水微阵列芯片(InSMAR),可以用于2D细胞培养,还可以将细胞包裹进基质胶中进行3D培养,与孔板中培养相同类器官的培养模式、存活率都是相似的。这款芯片具有体系小、节约成本和试剂,通量高,加样简单快速、高效等优点。


样本处理:机械双重压滤法

机械双重压滤法即是将癌组织剪碎后,分别用100μm滤膜和40μm滤膜进行压滤和过滤,除去组织间质和单细胞成分,就可以获取40-100um的P0代肿瘤类器官。

机械双重压滤法可以有效去除间质成分高效产出肿瘤球,意味着获得数量更多的P0代肿瘤类器官。团队目前已经通着这种方法获取来自肺癌、原发性肝癌、卵巢癌、结直肠癌、肺穿刺的肿瘤类器官。


通过组织结构学、基因组学等方面进行一系列鉴定发现,建立培养的肿瘤类器官保留了原始肿瘤组织的组织学和遗传学特征,并且能在长期体外培养和传代后保持稳定。

基于SMART芯片的肿瘤类器官的快速药敏测试

基于SMART芯片体系小、试剂需求低的特点,胡亚伟博士所在团队产生了将SMART芯片转化成高效性药敏测试平台的想法,SMART-Tumor Organoid-Rapid mEdicine Susceptibility Test(SMART-T0-REST)平台应运而生。团队设计的组合芯片药物panel,可同时进行48种药物测试。SMART-TO-REST利用P0代肿瘤类器官结合芯片,即可将药敏时间缩短至一周之内,较传统384孔板具有通量高、操作便利、消耗低、快速的优点。

通过SMART培养的P0代肿瘤类器官在针对肺癌EGFR突变的肿瘤类器官靶向药物药敏试验证明P0代肿瘤类器官对药物的表型反应与基因型能保持一致;另外,在SMART培养的P0代肿瘤类器官用于化疗药物的药敏测试也能证明不同患者来源的P0代肿瘤类器官能够保持患者肿瘤间的异质性,因此类器官可以作为“最佳试药替身”。

团队做了多次实验,验证了小鼠源P0代肿瘤类器官药敏结果与小鼠体内药敏结果、患者源P0代肿瘤类器官药敏结果与小鼠体内药敏结果可以保持一致;另外,在临床应用中也验证了患者源P0代肿瘤类器官药敏结果、小鼠体内药敏结果与临床疗效保持一致。

更详细的内容,请观看胡亚伟博士分享回放视频。可以扫描下面二维码进入「类器官大讲坛」直播间观看回放视频。

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