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3D資訊
首頁(yè) > 資訊中心科學(xué)家生物山東青島3D打印長(zhǎng)期結(jié)腸癌模型
發(fā)布時(shí)間：2023-11-03
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象一個(gè)世界，我們可以模仿癌癥在人體內(nèi)生長(zhǎng)和進(jìn)化的方式，而無(wú)需實(shí)際依賴人體試驗(yàn)。基于這一愿景，法國(guó)CTIBiotech和保加利亞普羅夫迪夫醫(yī)科大學(xué)的科學(xué)家在生物技術(shù)公司Transgene的幫助下，朝著這一現(xiàn)實(shí)邁出了里程碑式的一步。
這項(xiàng)名為“世界首個(gè)通過(guò)3D生物打印作為篩查在醫(yī)學(xué)雜志《 Cancers MDPI》關(guān)于基礎(chǔ)和臨床結(jié)直腸癌研究最新進(jìn)展的特刊上。
了解挑戰(zhàn)
結(jié)直腸癌或結(jié)腸癌是全球主要的健康問(wèn)題。每年，超過(guò)180萬(wàn)人被診斷患有這種致命疾病。此外，世界衛(wèi)生組織(WHO) 預(yù)測(cè)，到2030年，多達(dá)1200萬(wàn)人可能死于各種類型的癌癥。
由于迫切需要找到有效的治療方法，目前的藥物開(kāi)發(fā)方法還遠(yuǎn)未完善。太多有前途的藥物在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中看似有效，但在現(xiàn)實(shí)世界的人體測(cè)試中卻失敗了。這種差異經(jīng)常出現(xiàn)是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室的受控環(huán)境無(wú)法捕捉人體的復(fù)雜性。當(dāng)藥物從培養(yǎng)皿轉(zhuǎn)移到患者身上時(shí)，新陳代謝、免疫反應(yīng)、與其他物質(zhì)的相互作用以及意想不到的副作用等因素可能會(huì)改變藥物的療效。這凸顯了開(kāi)發(fā)更現(xiàn)實(shí)的藥物測(cè)試模型的必要性，確保潛在的治療方法在現(xiàn)實(shí)世界中有更大的成功機(jī)會(huì)。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)利用了3D生物打印的潛力。在這種情況下，科學(xué)家們創(chuàng)造了模仿現(xiàn)實(shí)生活中結(jié)腸癌行為的微型腫瘤（實(shí)際腫瘤的人類生物模型）。
利用接受過(guò)手術(shù)治療的患者捐贈(zèng)的樣本，科學(xué)家們成功開(kāi)發(fā)出了打印這些3D癌癥模型的方案。然后，他們培育這些模型的時(shí)間從一天到令人印象深刻的五個(gè)月不等。這種長(zhǎng)壽創(chuàng)下了科學(xué)界的記錄，事實(shí)證明這是研究癌癥如何隨時(shí)間演變以及對(duì)治療的反應(yīng)的絕佳機(jī)會(huì)。
這項(xiàng)研究的深度凸顯了這些生物打印模型的潛力。研究人員表示，他們的方法顯示了人源化模型在未來(lái)化療和細(xì)胞治療策略中的關(guān)鍵作用。這些3D生物打印結(jié)直腸癌腫瘤不僅存在，而且還存在。它們蓬勃發(fā)展，在短期和長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中復(fù)制了它們的生長(zhǎng)。這一發(fā)展提供了一個(gè)具有成本效益的系統(tǒng)，不僅可以篩選基本化療，還可以篩選先進(jìn)的治療策略，最終可以降低患者的治療成本，并更廣泛地提供全球癌癥治療支持。
下一代治療
研究人員使用生物墨水，將來(lái)自患者腫瘤的細(xì)胞與富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和促進(jìn)生長(zhǎng)的材料的溶液混合。然后，他們3D打印了一個(gè)準(zhǔn)確代表患者腫瘤的結(jié)構(gòu)。這比以前的方法有了顯著的改進(jìn)，以前的方法經(jīng)常產(chǎn)生不一致的結(jié)果。
這些生物打印模型的成功培育不僅對(duì)這些科學(xué)家來(lái)說(shuō)是錦上添花，而且為個(gè)性化醫(yī)療的未來(lái)打開(kāi)了大門。通過(guò)這些模型，醫(yī)生和研究人員可以確定專門為每位患者量身定制的最有效的治療方法。
生物3D打印現(xiàn)在已成為個(gè)性化醫(yī)療過(guò)程的重要組成部分，在創(chuàng)建用于藥物篩選的組織方面發(fā)揮著明確的作用
來(lái)自前線
CTIBiotech首席科學(xué)官兼創(chuàng)始人Colin McGuckin強(qiáng)調(diào)了這項(xiàng)研究的潛力：“十年來(lái)，CTIBiotech 一直在組織工程和3D生物打印領(lǐng)域不斷創(chuàng)新，造福人類健康。利用類人腫瘤模型開(kāi)發(fā)藥物對(duì)于下一代癌癥治療至關(guān)重要?！?/span>
再生醫(yī)學(xué)教授兼癌癥研究專家麥古金在社交媒體上表示，治療癌癥患者的未來(lái)更好是“每天用個(gè)性化醫(yī)療跟蹤患者，并針對(duì)隱藏的癌癥進(jìn)行治療”。他還強(qiáng)調(diào)了支持依賴于生物打印的先進(jìn)癌癥研究和利用溶瘤病毒 (OV) 策略推進(jìn)治療的重要性（OV 是專門針對(duì)并殺死癌細(xì)胞，同時(shí)使正常細(xì)胞基本不受影響的病毒）。
這項(xiàng)名為“世界首個(gè)通過(guò)3D生物打印作為篩查在醫(yī)學(xué)雜志《 Cancers MDPI》關(guān)于基礎(chǔ)和臨床結(jié)直腸癌研究最新進(jìn)展的特刊上。
了解挑戰(zhàn)
結(jié)直腸癌或結(jié)腸癌是全球主要的健康問(wèn)題。每年，超過(guò)180萬(wàn)人被診斷患有這種致命疾病。此外，世界衛(wèi)生組織(WHO) 預(yù)測(cè)，到2030年，多達(dá)1200萬(wàn)人可能死于各種類型的癌癥。
由于迫切需要找到有效的治療方法，目前的藥物開(kāi)發(fā)方法還遠(yuǎn)未完善。太多有前途的藥物在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中看似有效，但在現(xiàn)實(shí)世界的人體測(cè)試中卻失敗了。這種差異經(jīng)常出現(xiàn)是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室的受控環(huán)境無(wú)法捕捉人體的復(fù)雜性。當(dāng)藥物從培養(yǎng)皿轉(zhuǎn)移到患者身上時(shí)，新陳代謝、免疫反應(yīng)、與其他物質(zhì)的相互作用以及意想不到的副作用等因素可能會(huì)改變藥物的療效。這凸顯了開(kāi)發(fā)更現(xiàn)實(shí)的藥物測(cè)試模型的必要性，確保潛在的治療方法在現(xiàn)實(shí)世界中有更大的成功機(jī)會(huì)。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)利用了3D生物打印的潛力。在這種情況下，科學(xué)家們創(chuàng)造了模仿現(xiàn)實(shí)生活中結(jié)腸癌行為的微型腫瘤（實(shí)際腫瘤的人類生物模型）。
利用接受過(guò)手術(shù)治療的患者捐贈(zèng)的樣本，科學(xué)家們成功開(kāi)發(fā)出了打印這些3D癌癥模型的方案。然后，他們培育這些模型的時(shí)間從一天到令人印象深刻的五個(gè)月不等。這種長(zhǎng)壽創(chuàng)下了科學(xué)界的記錄，事實(shí)證明這是研究癌癥如何隨時(shí)間演變以及對(duì)治療的反應(yīng)的絕佳機(jī)會(huì)。
這項(xiàng)研究的深度凸顯了這些生物打印模型的潛力。研究人員表示，他們的方法顯示了人源化模型在未來(lái)化療和細(xì)胞治療策略中的關(guān)鍵作用。這些3D生物打印結(jié)直腸癌腫瘤不僅存在，而且還存在。它們蓬勃發(fā)展，在短期和長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中復(fù)制了它們的生長(zhǎng)。這一發(fā)展提供了一個(gè)具有成本效益的系統(tǒng)，不僅可以篩選基本化療，還可以篩選先進(jìn)的治療策略，最終可以降低患者的治療成本，并更廣泛地提供全球癌癥治療支持。
下一代治療
研究人員使用生物墨水，將來(lái)自患者腫瘤的細(xì)胞與富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和促進(jìn)生長(zhǎng)的材料的溶液混合。然后，他們3D打印了一個(gè)準(zhǔn)確代表患者腫瘤的結(jié)構(gòu)。這比以前的方法有了顯著的改進(jìn)，以前的方法經(jīng)常產(chǎn)生不一致的結(jié)果。
這些生物打印模型的成功培育不僅對(duì)這些科學(xué)家來(lái)說(shuō)是錦上添花，而且為個(gè)性化醫(yī)療的未來(lái)打開(kāi)了大門。通過(guò)這些模型，醫(yī)生和研究人員可以確定專門為每位患者量身定制的最有效的治療方法。
生物3D打印現(xiàn)在已成為個(gè)性化醫(yī)療過(guò)程的重要組成部分，在創(chuàng)建用于藥物篩選的組織方面發(fā)揮著明確的作用
來(lái)自前線
CTIBiotech首席科學(xué)官兼創(chuàng)始人Colin McGuckin強(qiáng)調(diào)了這項(xiàng)研究的潛力：“十年來(lái)，CTIBiotech 一直在組織工程和3D生物打印領(lǐng)域不斷創(chuàng)新，造福人類健康。利用類人腫瘤模型開(kāi)發(fā)藥物對(duì)于下一代癌癥治療至關(guān)重要?！?/span>
再生醫(yī)學(xué)教授兼癌癥研究專家麥古金在社交媒體上表示，治療癌癥患者的未來(lái)更好是“每天用個(gè)性化醫(yī)療跟蹤患者，并針對(duì)隱藏的癌癥進(jìn)行治療”。他還強(qiáng)調(diào)了支持依賴于生物打印的先進(jìn)癌癥研究和利用溶瘤病毒 (OV) 策略推進(jìn)治療的重要性（OV 是專門針對(duì)并殺死癌細(xì)胞，同時(shí)使正常細(xì)胞基本不受影響的病毒）。
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