导读:科学家如今可以在癌症患者服用药物之前,测试他们对药物的反应。这种方法被称为功能性药物测试(FDT),其核心是将患者的肿瘤细胞置入微流体装置中,模拟体内环境,以观察细胞对不同药物组合的反应。
2024年9月18日,据资源库了解,印度理工学院海得拉巴分校(IITH)最近设计了一种新型的3D打印微流体装置,用于筛选口腔癌药物。这项研究旨在开发一个高效的药物筛选平台,帮助研究人员更深入地理解药物与癌细胞之间的交互机制。相关研究成果已通过论文发表在《纳米生物技术杂志》上。
在研究中,IITH 团队选择使用Formlabs的透明树脂材料来制造3D打印的微流体装置,因为这种材料在培养所需细胞时表现出最佳效果。研究中,共有三名口腔癌患者参与,他们的活检样本被用来分离出口腔肿瘤干细胞样细胞,随后这些细胞在微流体装置中进一步培养,形成类似肿瘤的小球状结构——即球体。这些球体是由癌细胞自聚集形成的,它们的存在对于研究非常关键,因为它们可以更好地模拟体内复杂的肿瘤环境。
IITH制造的3D打印微流体装置具有两层独特的结构设计,包括用于混合药物组合的蛇形通道和用于培养肿瘤球体的圆柱形微孔。通过这一设计,研究团队能够测试三种常用于口腔癌治疗的药物组合:紫杉醇、5-氟尿嘧啶和顺铂。由于癌症肿瘤在治疗过程中可能产生耐药性,药物组合治疗往往是最有效的策略。
在测试过程中,患者1的肿瘤球体对所有药物组合都表现出了高度耐药性,而其他患者的肿瘤球体对某些药物组合或单一药物反应较为积极。研究指出,肿瘤的分化状态对其治疗反应具有显著影响,这是之前研究中较少提及的发现。这一结论意味着,研究人员可以通过这种方法精准识别出对特定患者最有效的药物组合。此外,研究还发现这些实验结果与每位患者的临床病理报告高度相关,进一步验证了该研究的有效性和可靠性。
尽管这项研究未涉及其他类型的细胞对药物反应的影响,也没有进一步探讨药物在球体中的吸收机制,但研究团队计划在未来通过更复杂的模型和进一步的实验来克服这些局限性。
这项研究标志着3D打印技术在癌症药物筛选领域的又一次重要应用,它不仅提供了一个有效的药物筛选平台,也为个性化治疗的未来奠定了基础。通过精准分析不同患者肿瘤细胞的药物反应,这项技术有望为癌症治疗带来新的突破。
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