胰腺类器官微流控动态化疗比较
在患者来源胰腺癌类器官中自动安排单药、同时联用与分时联用，连续检测凋亡和死亡。
用途与模型
- 研究用途
- 比较不同化疗组合、暴露时长与顺序的患者特异药物反应。
- 模型与细胞来源
- 患者来源胰腺导管腺癌类器官在 Matrigel 培养；无完整间质、血管及免疫组成。
- 方法版本
- 2020 年 200 培养腔、3 名患者主要药效实验版本
- 实验形式
- 200 腔、20 独立流体条件的平台，阀门系统加液及明场/荧光成像；实际主要 3 名患者样本。
材料与平台
- 单药与固定暴露
- 吉西他滨、氟尿嘧啶、伊立替康、奥沙利铂和顺铂为 100 nM，紫杉醇及多西他赛 10 nM；72 小时连续或 4 小时脉冲后换液。
- 动态联用
- 5 类时间程序；包含伊立替康、奥沙利铂及氟尿嘧啶序列，以及氟尿嘧啶 1 μM 短脉冲/100 nM 持续阶段，具体总时长以各实验程序分别解释。
- 检测
- 半胱天冬酶 3/7（caspase 3/7）与碘化丙啶荧光随药物处理连续记录，约每 2 或 4 小时成像，观察 72 小时；有阴性和凋亡阳性对照。
测量指标与分析
- 凋亡时间过程
- 死亡时间过程
- 类器官大小与形态
- 不同药物/时间程序的患者特异敏感性
图像信号按各患者对应的阳性凋亡对照及首个时间点归一化，结合时间积分和末次比较；各传代次数的重复实验分别分析。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 单药、5 类联用的 4 小时/72 小时同时暴露与动态程序比较，并回顾性对照各患者治疗经历。
- 测试范围
- 主要 3 名患者，每条件主要 3 次实验重复；药物实验来自编号 1–3，病理平台比较另含编号 4，样本分别记录。
- 参照体系
- 未给药、阳性凋亡对照、相同组合的固定同时处理及不同时间程序。
- 研究结果
- 部分动态安排凋亡更高；患者 1、2、3 的敏感药物/程序各不同，主实验患者 1 对动态吉西他滨/紫杉醇较敏感。
适用条件与研究局限
- 各程序同时改变暴露总时间及顺序，不能只归因单一顺序变量。
- 实际加入伊立替康，平台没有测量其肝代谢生成的活性产物 SN-38。
- 临床对照为回顾性小样本，尚缺少与患者治疗同时开展的前瞻性验证。
- 平台设计容量最多 10 名患者，实际药物实验主要 3 名患者。
来源与原文
- Automated microfluidic platform for dynamic and combinatorial drug screening of tumor organoids.原始研究 · Nature Communications · 2020-10-19