3D生物打印平台复制患者特异性肿瘤

肠癌患者可能在未来受益于一种新的3D生物打印技术，该技术将使用他们自己的细胞在3D模型中复制实体肿瘤的复杂细胞环境。布里斯托尔大学领导的这项研究发表在生物制造该法案将允许临床医生用化疗药物和放疗来治疗这些被称为球体的模型，以帮助他们了解单个患者对治疗的耐药性。

肠癌是全球第三大癌症，是癌症相关死亡的主要原因，并且每年在全球范围内越来越普遍。虽然目前的治疗方法旨在通过手术、化疗和/或放疗的结合来缩小肿瘤，但肠道肿瘤的异质性意味着这一点化疗药物对不同患者有不同的影响。

在这项新研究中，研究人员开发了一种新的3D生物打印平台，具有高含量的光学显微镜成像和处理。研究小组使用生物墨水和结直肠癌细胞的混合物，证明他们能够在3D球体中复制肿瘤。

为了研究肿瘤如何对药物产生反应，分别用化疗药物奥沙利铂(OX)、氟尿嘧啶(5FU)和放疗治疗球体，生成了剂量反应曲线。然后对球状体随时间进行成像。他们的实验结果显示奥沙利铂对肿瘤与氟尿嘧啶相比，在当前的二维单层培养结构中，球体的形状更大。

布里斯托尔大学细胞与分子医学学院的生物工程教授、细胞治疗公司CytoSeek的创始人、该研究的主要作者Adam Perriman教授解释了这项技术的意义:“临床预测模型允许临床医生在给患者用药前确定肿瘤对药物的反应如何，这仍然是一个未满足的需求。二维(2D)细胞单层培养仍然是体外药物有效性和安全性建模的标准。然而，其较差的体内预测能力抑制了其作为一种工具药物发现药物重新定位和个性化医疗。”

“我们已经开发了一种高通量打印的肠癌球体平台具有高自动化水平、信息含量和低细胞数量要求，模拟肿瘤的3D特征，并表明一些肿瘤对化疗更有耐药性。”

“我们预计这种新的平台技术将在未来产生重大影响人类疾病肿瘤药物反应评价的三维建模。这是迈向个性化医疗的一大步，有助于理解为什么某些患者对化疗有反应。”