微腫瘤藥敏檢測

導語(yǔ)

在精準醫療時(shí)代背景下的腫瘤用藥困境主要有2點(diǎn)。第一：70%腫瘤患者還是以化療為主，但是目前化療的精準用藥指導尚屬空白；第二：基因檢測僅能提供預測數據，缺乏實(shí)際的實(shí)驗證據。因此，找到一種更精準有效的檢測手段，建立更完善的檢測體系來(lái)系統地指導腫瘤患者的個(gè)體化治療，已經(jīng)成為臨床醫療領(lǐng)域亟待解決的難題。

北京大學(xué)工學(xué)院席建忠教授課題組與基石生命、北京大學(xué)腫瘤醫院和北京大學(xué)人民醫院精誠合作，共同開(kāi)發(fā)了一種基于患者來(lái)源的原代腫瘤細胞體外培養方法（Patient-Derived Tumor-like Cell Clusters，PTC），建立了腫瘤體外藥敏檢測模型，并在胃腸腫瘤及乳腺癌中進(jìn)行了臨床驗證?；赑TC技術(shù)進(jìn)行了一系列的臨床轉化，開(kāi)發(fā)了微腫瘤藥敏檢測技術(shù)。2020年6月24日，該研究成果—“Patient-derived tumor-like cell clusters for drug testing in cancer therapy”在線(xiàn)發(fā)表于《Science Translational Medicine》。成果一經(jīng)發(fā)表，即被北京大學(xué)、新華網(wǎng)、北京日報、測序中國、丁香園等機構爭相報道。

技術(shù)特點(diǎn)

核心技術(shù)

PTC培養體系

優(yōu)化了PTC培養基及培養方法，提高了培養的成功率，對于合格的胃癌和結直腸癌樣本培養成功率可達89.95%。對于PDOs不能或較難培養的瘤種或樣本，如中低分化腺癌、神經(jīng)內分泌瘤、粘液腺癌以及轉移灶，PTC同樣可以培養成功。經(jīng)鑒定發(fā)現PTC由腫瘤干細胞、上皮細胞、成纖維細胞、巨噬細胞等多種細胞組成，在一定程度上模擬了腫瘤微環(huán)境。除此之外，PTC和體內腫瘤組織間的蛋白marker及基因變異情況（SNV和CNV）具有很好的一致性，說(shuō)明其能夠再現體內腫瘤的真實(shí)情況

細胞自組裝芯片技術(shù)

細胞自組裝芯片技術(shù)在2011年及2012年發(fā)表在《Nature Communications》和《Nature Cell Biology》上，并于2016、2017年獲得發(fā)明專(zhuān)利授權。它不僅能夠一次實(shí)現上百個(gè)化合物的平行研究；同時(shí)克服了傳統孔板方法的邊緣效應，篩選結果的平行性非常好；除此之外，每個(gè)點(diǎn)陣使用的樣本量?jì)H為傳統384孔板使用量的1%，這對非常珍貴的個(gè)體化腫瘤樣本的篩選至關(guān)重要。

因此，將細胞自組裝芯片技術(shù)與微腫瘤培養技術(shù)相結合，能實(shí)現少量臨床樣本的大規模候選藥物活性評估，為患者找到最合適的臨床用藥，同時(shí)大大縮短了時(shí)間成本。

微腫瘤圖像分析系統

基石生命改進(jìn)了細胞成像組件，并自主開(kāi)發(fā)了配套的基于深度學(xué)習的人工智能細胞圖像識別算法。該自動(dòng)化分析系統與傳統人工分析的結果一致率達100%，能大大降低微腫瘤藥敏檢測技術(shù)應用的門(mén)檻，縮短檢測周期，實(shí)現檢測的標準化和自動(dòng)化。

檢測意義