近年來，類器官技(jì )術在癌症研究和治療中(zhōng)展現出了巨大的潛力。作(zuò)為(wèi)癌症精(jīng)準醫(yī)療和藥物(wù)開發的新(xīn)利器，類器官藥敏檢測（Drug Sensitivity Testing, DST）得到了廣泛關注和認可(kě)。2024年5月27日，由陳晔光院士和高紹榮院士領銜，聯合國(guó)内頂尖科(kē)研院所及醫(yī)院專家發表的首篇類器官藥敏檢測英文(wén)專家共識——《Building consensus on the application of organoid-based drug sensitivity testing in cancer precision medicine and drug development》，在國(guó)際頂尖期刊《Theranostics》上正式發表。這篇共識不僅重新(xīn)定義了基于患者衍生類器官（Patient-Derived Organoids, PDOs）的藥物(wù)敏感性測試，還為(wèi)标準化PDOs藥物(wù)敏感性測試提供了首個指導原則，填補了類器官藥敏檢測領域專家共識的空白。
專家共識的核心内容
1. 背景與意義
2. 标準化指導原則
為(wèi)确保PDOs藥物(wù)敏感性測試的标準化和可(kě)重複性，專家共識提出了詳細的指導原則，涵蓋了實驗設計、操作(zuò)流程、數據分(fēn)析等各個環節。
2.1 PDOs的培養
PDOs的培養是整個DST流程的基礎。共識指出，PDOs的培養需要從患者腫瘤組織中(zhōng)提取細胞，然後在特定的三維培養基中(zhōng)進行培養。這一過程中(zhōng)，培養基的選擇、細胞的提取和處理(lǐ)方法、培養條件等都需要嚴格控制，以确保PDOs的質(zhì)量和穩定性。
2.2 藥物(wù)處理(lǐ)與測試方法
在藥物(wù)敏感性測試中(zhōng)，PDOs需要經過藥物(wù)處理(lǐ)和反應監測。共識提出了具(jù)體(tǐ)的藥物(wù)處理(lǐ)方法，包括藥物(wù)濃度的設定、處理(lǐ)時間的控制等。對于測試方法，共識推薦使用(yòng)多(duō)種手段，包括但不限于高通量篩選技(jì )術、成像技(jì )術和分(fēn)子生物(wù)學(xué)檢測方法，以全面評估藥物(wù)對PDOs的影響。
2.3 數據分(fēn)析與結果解釋
數據分(fēn)析是DST的重要環節，共識強調了數據标準化處理(lǐ)和結果解釋的必要性。通過建立統一的數據分(fēn)析标準和算法，确保測試結果的可(kě)靠性和可(kě)重複性。同時，共識還建議結合臨床數據和生物(wù)信息學(xué)分(fēn)析，對DST結果進行全面解讀，以提供更加精(jīng)準的個體(tǐ)化治療建議。
3. 應用(yòng)前景
PDOs藥物(wù)敏感性測試在癌症精(jīng)準醫(yī)療和藥物(wù)開發中(zhōng)具(jù)有(yǒu)廣闊的應用(yòng)前景。
3.1 個體(tǐ)化治療方案
通過PDOs藥物(wù)敏感性測試，可(kě)以為(wèi)癌症患者制定更加精(jīng)準的個體(tǐ)化治療方案。共識指出，PDOs能(néng)夠模拟患者腫瘤的微環境，提供真實的藥物(wù)反應數據，從而幫助醫(yī)生選擇最适合患者的治療方案，提高治療效果。
3.2 藥物(wù)篩選與開發
在藥物(wù)篩選與開發過程中(zhōng)，PDOs藥物(wù)敏感性測試能(néng)夠顯著提高新(xīn)藥的篩選效率和成功率。通過在早期藥物(wù)篩選階段應用(yòng)PDOs，可(kě)以篩選出具(jù)有(yǒu)更高臨床應用(yòng)潛力的藥物(wù)，減少後期臨床試驗的失敗風險和成本。
4. 未來展望
4.2 技(jì )術創新(xīn)
4.3 标準化與規範化
4.4 臨床轉化
Countstar類器官解決方案
為(wèi)幫助研發人員更好地利用(yòng)PDOs進行癌症研究和治療，圍繞類器官的高效構建、培養與分(fēn)析，Countstar推出了先進的類器官解決方案。不僅滿足當前科(kē)研和臨床應用(yòng)的需求，還為(wèi)未來的發展提供了強有(yǒu)力的支持。
1.Countstar Mira FL
類器官的構建和分(fēn)析始于對組織樣品的精(jīng)确消化和評估。高質(zhì)量的類器官樣品能(néng)夠提供更準确的實驗數據。将組織樣品消化後進行計數和活率分(fēn)析，可(kě)以及時評價消化效果，預估後續類器官生長(cháng)狀态，這是保證類器官藥敏檢測結果有(yǒu)效性和可(kě)靠性的重要一環。
Countstar Mira FL的類器官計數模塊能(néng)夠同時定量分(fēn)析消化後的組織樣品中(zhōng)的單細胞、細胞簇的個數和活率結果，實現對樣品的質(zhì)控。通過高精(jīng)度、自動化的計數和分(fēn)析，篩選出活力不達标的樣品，确保實驗過程中(zhōng)使用(yòng)的類器官具(jù)備良好的生長(cháng)狀态和功能(néng)表型，從而提高實驗的準确性和可(kě)靠性，減少人為(wèi)誤差。其自動化分(fēn)析功能(néng)可(kě)以在短時間内處理(lǐ)大量樣品，顯著提升實驗效率，适用(yòng)于大規模實驗。
2.Hvita 3D活細胞自動灌流培養系統
類器官的高效擴增和标準化培養對于高通量藥敏檢測和精(jīng)準醫(yī)療至關重要。通過标準化的培養條件和操作(zuò)流程，可(kě)以減少人為(wèi)操作(zuò)帶來的變異，确保每次實驗的條件一緻，從而提高結果的重複性和可(kě)靠性。這種标準化方法減少了實驗間的變異性，使得不同來源的數據可(kě)以相互比較和整合，為(wèi)臨床決策提供更加可(kě)靠的依據。
Hvita 3D活細胞自動灌流培養系統，将灌流系統嵌合到培養艙内，實現全封閉3D細胞灌流培養，通過灌流系統将培養液均勻輸送到類器官的各個部位，以實現細胞生長(cháng)環境的均勻性和穩定性。相比于傳統的靜态培養方式，灌流培養技(jì )術在解決細胞尺寸不均一和生長(cháng)環境不均勻方面表現出顯著優勢。與傳統孔闆培養相比，灌流培養不僅節省了大量人力，還能(néng)生成體(tǐ)積更大、形态更規則、活率更高的類器官樣品。其全封閉的培養環境确保了細胞的穩定生長(cháng)和高效代謝(xiè)，為(wèi)類器官的長(cháng)期培養提供了理(lǐ)想的條件。配備強大的數據管理(lǐ)與分(fēn)析軟件，系統能(néng)夠實時監控培養過程，自動記錄和分(fēn)析數據，便于實驗結果的快速解讀和決策。軟件自動記錄每一步操作(zuò)和培養條件，提供完整的實驗記錄，确保數據的可(kě)追溯性。
3.Castor S高通量智能(néng)細胞分(fēn)析平台
類器官自動化成像和功能(néng)分(fēn)析在高通量藥物(wù)敏感性檢測中(zhōng)扮演關鍵角色，通過快速、準确地捕獲和分(fēn)析類器官模型的多(duō)參數數據，可(kě)實現對大量藥物(wù)的高效評估。其标準化的操作(zuò)流程确保了數據的一緻性和可(kě)複現性，同時節省了時間和人力資源，為(wèi)藥物(wù)測試提供了可(kě)靠的決策支持和科(kē)學(xué)依據。
Castor S 系列高通量智能(néng)3D細胞分(fēn)析儀具(jù)備卓越的高通量成像與分(fēn)析能(néng)力，能(néng)夠通過快速Z軸層掃和2D投影技(jì )術，捕捉類器官的高清圖像，實現大視野範圍内樣品狀态的精(jīng)準反映。其高效的AI算法模型可(kě)快速、準确地處理(lǐ)複雜樣本的明場和熒光圖像，自動拼接多(duō)視野圖像，并進行類器官的精(jīng)準識别和定量分(fēn)析，提供包括類器官數量、活率、總面積等詳細表型參數，顯著減少人工(gōng)誤差，提高分(fēn)析效率。
在類器官藥敏檢測中(zhōng)，Castor S 的應用(yòng)優勢尤為(wèi)突出。既可(kě)通過多(duō)色熒光成像進行活率分(fēn)析，還可(kě)以實現明場類器官無标記、無損傷藥敏分(fēn)析，樣品在檢測後可(kě)繼續培養和分(fēn)析。通過無标記的藥敏分(fēn)析，Castor S能(néng)夠定時監測類器官的生長(cháng)和藥物(wù)反應，提供更真實的實驗數據，避免了傳統标記方法對細胞的損傷。保持樣品的完整性和高質(zhì)量。此外，Castor S 具(jù)有(yǒu)強大的多(duō)功能(néng)擴展性，除了藥敏檢測，還能(néng)應用(yòng)于類器官的生長(cháng)監測、心髒類器官/腫瘤球分(fēn)析、免疫細胞與類器官共培養分(fēn)析等，滿足多(duō)種科(kē)研需求。
4.總結
類器官藥物(wù)敏感性測試在癌症精(jīng)準醫(yī)療中(zhōng)具(jù)有(yǒu)重要意義，通過标準化的操作(zuò)流程和先進的技(jì )術手段，PDOs-DST可(kě)以為(wèi)個體(tǐ)化治療方案的制定提供重要依據。專家共識為(wèi)PDOs-DST的标準化和規範化提供了指導原則，為(wèi)未來類器官技(jì )術的發展指明了方向。Countstar通過先進的類器官解決方案，緻力于推動這一領域的快速發展，為(wèi)研發人員提供可(kě)靠的技(jì )術支持。我們期待與您一起，共同探索類器官技(jì )術的無限可(kě)能(néng)，為(wèi)癌症患者帶來更好的治療方案和希望。
