胆管癌：新的器官芯片旨在加速研究和个性化医疗

　　它只有几厘米大小，可以夹在两根手指之间，但隐藏在其内部雕刻的微通道中是一个高度逼真的胆道癌症胆管癌的三维模型，包括其肿瘤微环境。这个3D模型是从患者的癌细胞样本开始构建的，因此它代表了一种针对患者的“芯片上的器官”:一种只有通过融合生物医学、物理学和工程学的多学科方法才能实现的技术。

　　这一创新原型是Humanitas大学教授、Humanitas研究医院肝胆免疫病理学实验室主任Ana Lleo De Nalda和米兰理工大学副教授、微流体和仿生微系统实验室主任Marco Rasponi合作的结果。由于与IRCCS临床人道研究所普通外科主任兼肝胆外科主任Guido Torzilli教授小组的合作，这项研究成为可能。

　　“该设备的最终目标是通过提供一种新的实验室模型，更好地模拟我们在患者身上观察到的情况，从而加速对胆管癌的研究。与此同时，它将有助于推进精准医疗，因为它可能被用作个性化药物测试平台，帮助预测患者对治疗的反应，”Lleo和Rasponi说。

　　这项研究发表在《肝病学报告》杂志上。

　　胆管癌是一种罕见的肝癌(仅在意大利每年就有约5500人罹患此病)，它源于胆管细胞的恶性转化，胆管细胞位于胆道内壁。

　　不幸的是，这种疾病通常在晚期才被诊断出来，因为患者很少表现出症状。这也是为什么治疗往往无效的原因:在诊断时，只有10-30%的患者有资格接受手术切除肿瘤。

　　“正是由于胆管癌的治疗选择减少和死亡率高，我们需要新的体外模型来概括这种疾病的特征，特别是肿瘤细胞和免疫系统细胞之间的相互作用，这在其进展和对药物的反应中起着关键作用，”Ana Lleo解释说。

　　现在，来自Humanitas和米兰理工大学的研究人员首次开发出了这种疾病的个性化3D模型。

　　“这是一个几厘米大小的微流控芯片。在设备内部，在采用先进光刻技术实现的微米通道中，我们将从胆管癌患者中取样的癌细胞播种。这些细胞在体外成功地复制了肿瘤结构，”Marco Rasponi解释说。

　　为了增加模型的复杂性并提高其可靠性，研究人员还植入了成纤维细胞(形成结缔组织的细胞)、T淋巴细胞(一种免疫细胞)和内皮细胞(血管内壁的细胞，为癌症提供营养并阻止免疫反应)。

　　在一系列实验中，研究小组证明，该设备忠实地概括了我们在个体患者身上观察到的情况，无论是在与肿瘤浸润相关的t细胞激活方面，还是在基于癌症复发特征的不同药物的治疗反应方面。

　　“下一步将是进一步优化和改进该设备，作为研究模型和个性化药物测试平台:我们希望添加先天免疫系统的细胞，如巨噬细胞，它们在肿瘤进展中起重要作用，并引入可以模拟血液流动和血管化的微泵。”我们还需要在更大的患者群体中进行测试，以确认其重现我们在临床环境中观察到的现象的能力，”Lleo和Rasponi总结道。

　　更多信息:Michela Anna Polidoro等人，芯片胆管癌:个性化医疗的人类3D平台，JHEP报告(2023)。引文:胆管癌:新的器官芯片旨在加速研究和个性化医疗(2024年1月22日)检索自https://medicalxpress.com/news/2024-01-cholangiocarcinoma-chip-aims-personalized-medicine.html。本文受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。