SW620 肿瘤芯片的动态药物暴露与联合时序比较
在微流控通道内培养 SW620 球状体，按小鼠药代曲线切换药物浓度，比较细胞活性、球体生长及 DNA 损伤标志物。
用途与模型
- 研究用途
- 比较 SN38 与 ATM 激酶抑制剂 AZD0156 的动态暴露、同步联合及延迟给药安排。
- 模型与细胞来源
- SW620 结直肠癌细胞系形成的三维球状体，每个起始约 1,500 个细胞，在 Matrigel 中固定于 Ibidi 芯片。
- 方法版本
- 2021 年 SN38/AZD0156 动态浓度与给药间隔版本
- 实验形式
- 20 μL/min 微流控灌流，每天以 8 个浓度点近似小鼠血浆药代曲线，比较 6–7 天药物反应。
材料与平台
- 球状体与芯片
- SW620 球状体、Matrigel、Ibidi 微流控通道、储液器与 OB1-MK3 压力控制系统。
- 药物与时序
- SN38 与 AZD0156；包括首日联合、连续联合、24 小时及 72 小时间隔等芯片方案，另有固定浓度培养板比较。
- 生长、活性与标志物
- 明场图像、CellTiter-Glo 3D ATP 发光、γH2AX、裂解型半胱天冬酶 3 和 Ki67 检测。
测量指标与分析
- 球状体投影估计体积
- ATP 发光信号
- DNA 损伤与凋亡标记
- 不同给药间隔的生长抑制
由显微图像的投影尺寸估算球体体积，比较不同安排与未处理参照。ATP 信号另行评价细胞活性；时序结果与同细胞系移植瘤中较晚观察日的反应趋势对照。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 动态与固定暴露比较后，在同一芯片中测试联合给药时序，并与小鼠移植瘤部分方案比较。
- 测试范围
- 单一 SW620 细胞系；Fig2 每条件 6 个球状体、来自 2 次独立实验；Fig3 每条件至少 5 个球状体、来自 2 次独立实验。
- 参照体系
- 未处理球状体、SN38 单药、不同 AZD0156 时序、固定浓度培养板，以及同细胞系移植瘤时序。
- 研究结果
- 芯片第 7 天，连续联合的球体体积约为未处理组的 17%；24 小时和 72 小时间隔分别约为 25% 和 40%。较短间隔在小鼠后续观察中也表现出更强抑瘤趋势。
适用条件与研究局限
- 浓度曲线依据小鼠药代资料；模型为细胞系球状体，未做人体给药方案预测。
- 固定培养板与芯片的基质条件不同；跨平台反应差异含多种因素。
- 动物同步联合方案耐受性不足，未形成对应疗效比较；芯片与动物的主要观察日不同。
- 论文正文与 Fig.2 对 SN38 最高浓度的记述不同。
来源与原文
- Tumour-on-chip microfluidic platform for assessment of drug pharmacokinetics and treatment response.原始研究 · Communications Biology · 2021-08-24