基於3D技術培養的類腫瘤用於藥物篩選有望實現腫瘤病人的精準治療
隨著研究的深入，研究者們已經認識到癌症源於大量的基因障礙，正常基因的異常突變，最終導致細胞生長失控，進而形成腫瘤。由於腫瘤發病基因及其發病機制的複雜性，每種腫瘤都有其獨特的信號通路與遺傳特徵，這些因素直接影響著腫瘤的發病與癌症的臨床療效。
2018年2月23日，英國科學家在《Science》期刊上發表了一篇題為「Patient-derived organoids model treatment response of metastatic gastrointestinal cancers」的文章，研究結果指出有希望對癌症病人實現個性化治療。
研究人員利用在實驗室培養的患者來源的類腫瘤（PDOs），來測試癌症藥物對腫瘤的有效性。通過比較培養的PDOs與患者的腫瘤，研究人員發現組織學評價顯示PDOs與患者活檢有明顯的形態相似性，免疫組化標記顯示腫瘤的常規診斷標記物在PDOs中維持表達。
最終結果顯示，通過PDOs篩選的藥物在患者體內有100%的敏感性，93%的特異性，88%的有效性和100%陰性預測。簡而言之，通過類腫瘤篩選出的藥物有88%的機會讓患者的腫瘤減小，所有對類腫瘤無反應的藥物在患者體內也不會發揮作用。
研究人員同時也提出這種技術需要在更大的臨床試驗中進行測試。
3D細胞培養
大多數細胞是在培養皿表面培養的，是二維的。但在體內，細胞則被其他細胞、組織和細胞外基質重重包圍，是三維的。研究人員開始嘗試3D（3維）細胞培養，利用水凝膠，或者固體支架，或者磁力懸浮等培養技術進行細胞體外培養，3D培養被認為更接近細胞在體內的真實環境。
3D培養的類腫瘤在腫瘤的個性化治療中有潛在的令人興奮的前景，在藥物篩選過程中能減少實驗動物的使用量。但是我們應該看到培養的類腫瘤並不能等同於患者體內的腫瘤，培養的腫瘤沒有血管等體內腫瘤的內環境；而且，體內腫瘤不是單獨存在的，而是在和諸如免疫細胞等細胞相互反應的複雜的微環境中。
隨著技術的進一步發展，更好的在體外模擬腫瘤，不僅有助於癌症的個性化治療，而且在癌症治療藥物篩選層面有著廣泛的應用前景。
參考文獻：
[1] Uzilov AV, Ding W, Fink MY,et al. Development and clinical application of an integrative genomic approach to personalized cancer therapy.Genome Med. 2016 Jun 1;8(1):62.
doi: 10.1186/s13073-016-0313-0.
[2] Georgios Vlachogiannis, Somaieh Hedayat, Alexandra Vatsiou et al. Patient-derived organoids model treatment response of metastatic gastrointestinal cancers. Science, 23 Feb 2018, 359(6378): 920-926, doi:10.1126/science.aao2774.
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