肿瘤芯片的五类可控条件:细胞外基质性质、机械力、理化环境、细胞组成和微环境结构;下方示意在模型条件下研究治疗反应。
肿瘤芯片中五类微环境条件与治疗反应研究的概念示意。(NAMs China)

先界定 300 余篇文献的比较范围

法国居里研究所(Institut Curie)等团队联合临床、工程及药企研究者,在 Lab on a Chip 发表肿瘤芯片综述。作者系统分析 2005 至 2022 年的 300 余篇相关论文,试图从不同使用者角度说明这类模型能控制哪些条件,以及走向临床还需要怎样的证据。

微环境条件需要分别控制与解释

综述强调,芯片能分别控制细胞外基质性质、施加于细胞的机械力、理化环境、细胞组成,以及肿瘤微环境的空间结构。这使研究者能够在明确条件下考察肿瘤进展与治疗反应。

作者认为,采用患者来源细胞或肿瘤移植瘤材料的芯片,在临床验证方面已出现有前景的结果。综述也从制药行业的使用需求出发,讨论这类模型逐步进入药物研发的条件。

产业采用与监管用途仍是后续方向

针对临床试验失败率较高及减少动物使用的需求,作者提出肿瘤芯片未来可用于发现治疗靶点、改进临床前药物测试,并为监管评价提供数据。这些用途在文中属于发展方向。

来源与延伸阅读

  1. Bridging the gap between tumor-on-chip and clinics: a systematic review of 15 years of studies Lab on a Chip. 2023. doi:10.1039/d3lc00531c ↗