【摘要】 癌症研究在很大程度上依赖于细胞培养和动物模型的应用。

消化系统癌症给我们的医疗系统带来了巨大的经济负担。因此，更好地了解消化系统癌症的发病机制和发展，筛选个性化的癌症治疗方法具有重要意义。癌症研究在很大程度上依赖于细胞培养和动物模型的应用。模型保持瘤内异质性和模拟亲代肿瘤的生理环境(如胃肠道管腔、液体压力、机械应力、生化物质的浓度梯度)的能力越强，在再现肿瘤进展和预测患者药物反应方面就越准确。复杂的体外三维模型在精密医学中具有良好的应用前景，特别是在识别新的靶点/机制和预测患者特异性反应方面。例如，对于多药耐药的肿瘤患者，构建的PDO模型可以在短时间内对多种化疗药物组合进行高通量筛选，以指导临床治疗。当然，还需要更强大的平行临床试验来证明预测的准确性。如上所述，理想的三维模型应该能够概括体内的微环境，包括多种细胞成分的整合，体内生理和生化环境的整合，以及不同细胞和环境之间的物质和信息交换。目前，芯片上的有机化合物模式似乎更接近这一目标。未来消化系统肿瘤的芯片有机体模型应包含消化系统肿瘤有机体和所有或大部分TME成分(如细胞外基质、间充质细胞、免疫细胞、微血管、神经和微生物)。器官和细胞成分最好来自肿瘤患者，以代表肿瘤的异质性。芯片系统精确控制生化(如O2、CO2、营养素和生长因子)和生理(如流体压力、电刺激和胃肠道蠕动)环境，形成可控、可重复和易于操作的细胞环境，并可用于自动实时监测和收集数据。芯片模型在实践中应考虑个体化和标准化，肿瘤内和肿瘤内的异质性决定了个体化用药，而标准化的操作程序有助于增加重复性，减少操作和培养条件差异造成的实验结果误差，完全或部分替代动物实验，真正实现精准医学和高效药检。

 

[1] Beato, F., Reverón, D., Dezsi, K. B., Ortiz, A., Johnson, J. O., Chen, D. T., ... DeNicola, G. M. (2021). Establishing a living biobank of patient-derived organoids of intraductal papillary mucinous neoplasms of the pancreas. Laboratory Investigation 101, 204–217.

[2] Below, C. R., Kelly, J., Brown, A., Humphries, J. D., Hutton, C., Xu, J., ... Jørgensen, C. (2021).

A microenvironment-inspired synthetic three-dimensional model for pancreatic ductal adenocarcinoma organoids. Nature Materials 21, 110–119.

[3] Bhatia, S. N., & Ingber, D. E. (2014). Microfluidic organs-on-chips. Nature Biotechnology 32,

760–772.

 

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