Hi-Q 脑类器官的胶质瘤侵袭成像药筛
将患者来源胶质瘤干细胞加入脑类器官，按模型内荧光斑点及三维侵袭范围筛选候选药物。
用途与模型
- 研究用途
- 抑制胶质瘤细胞进入神经组织模型的化合物筛选。
- 模型与细胞来源
- 第 50 天 Hi-Q 脑类器官与 mCherry 标记的患者来源胶质瘤干细胞 #450。
- 方法版本
- 原研究首次发表版本
- 实验形式
- CellCarrier Spheroid ULA 96 孔板，自动液体处理与 Operetta 双通道成像。
材料与平台
- 脑类器官制备
- 圆底微孔形成神经球，第 5 天转入 75 mL 旋转培养体系，25 rpm；分化后继续成熟，用第 50 天模型进行侵袭实验。
- 肿瘤细胞与药物
- 加入约 5,000 个胶质瘤干细胞或细胞球；共同培养 72 小时后开始给药。180 种化合物初筛为 5 µM，后续 10 种候选以 1 µM 比较，溶剂 DMSO 终浓度低于 0.5%。
- 成像设置
- 药物实验 24 和 72 小时获取明场及 DsRed 图像；每孔 1 个视野、20 个层面，Columbus 定位模型并计数其中的荧光斑点。
测量指标与分析
- 模型内肿瘤细胞荧光斑点数
- 侵入深度
- 侵袭细胞数量
- 肿瘤细胞占据模型的体积分数
初筛要求 24 和 72 小时均仅有 0 或 1 个模型内斑点；后续以 1 µM 和高分辨率三维成像继续比较候选药物与 DMSO 对照。
研究设计与结果
药物集评价
- 研究设计
- 180 种化合物初筛、10 种候选低浓度复筛，并对司美替尼和氟维司群进行三维成像验证。
- 测试范围
- 初筛每种化合物使用 2 个类器官；Figure 7 的低浓度成像比较每种药物至少 10 个模型。
- 参照体系
- 未加药或 DMSO 对照；单细胞加入与细胞球融合分别评价。
- 研究结果
- 初筛命中 16 种化合物，10 种继续测试；司美替尼与氟维司群降低模型中的胶质瘤侵袭指标。
适用条件与研究局限
- 体内实验为两药联用，并使用 #1/#472 肿瘤细胞系；体外药筛使用 #450。
- 当前实验评价侵袭行为，未与患者治疗反应建立对应关系。
来源与原文
- Reliability of high-quantity human brain organoids for modeling microcephaly, glioma invasion and drug screening原始研究 · Nature Communications · 2024-12-19