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3D資訊
首頁 > 資訊中心科學家生物山東青島3D打印長期結腸癌模型
發(fā)布時間：2023-11-03
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象一個世界，我們可以模仿癌癥在人體內(nèi)生長和進化的方式，而無需實際依賴人體試驗?；谶@一愿景，法國CTIBiotech和保加利亞普羅夫迪夫醫(yī)科大學的科學家在生物技術公司Transgene的幫助下，朝著這一現(xiàn)實邁出了里程碑式的一步。
這項名為“世界首個通過3D生物打印作為篩查在醫(yī)學雜志《 Cancers MDPI》關于基礎和臨床結直腸癌研究最新進展的特刊上。
了解挑戰(zhàn)
結直腸癌或結腸癌是全球主要的健康問題。每年，超過180萬人被診斷患有這種致命疾病。此外，世界衛(wèi)生組織(WHO) 預測，到2030年，多達1200萬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，目前的藥物開發(fā)方法還遠未完善。太多有前途的藥物在實驗室環(huán)境中看似有效，但在現(xiàn)實世界的人體測試中卻失敗了。這種差異經(jīng)常出現(xiàn)是因為實驗室的受控環(huán)境無法捕捉人體的復雜性。當藥物從培養(yǎng)皿轉移到患者身上時，新陳代謝、免疫反應、與其他物質的相互作用以及意想不到的副作用等因素可能會改變藥物的療效。這凸顯了開發(fā)更現(xiàn)實的藥物測試模型的必要性，確保潛在的治療方法在現(xiàn)實世界中有更大的成功機會。
為了解決這個問題，研究團隊利用了3D生物打印的潛力。在這種情況下，科學家們創(chuàng)造了模仿現(xiàn)實生活中結腸癌行為的微型腫瘤（實際腫瘤的人類生物模型）。
利用接受過手術治療的患者捐贈的樣本，科學家們成功開發(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間從一天到令人印象深刻的五個月不等。這種長壽創(chuàng)下了科學界的記錄，事實證明這是研究癌癥如何隨時間演變以及對治療的反應的絕佳機會。
這項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化療和細胞治療策略中的關鍵作用。這些3D生物打印結直腸癌腫瘤不僅存在，而且還存在。它們蓬勃發(fā)展，在短期和長期的實驗室環(huán)境中復制了它們的生長。這一發(fā)展提供了一個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，將來自患者腫瘤的細胞與富含營養(yǎng)物質和促進生長的材料的溶液混合。然后，他們3D打印了一個準確代表患者腫瘤的結構。這比以前的方法有了顯著的改進，以前的方法經(jīng)常產(chǎn)生不一致的結果。
這些生物打印模型的成功培育不僅對這些科學家來說是錦上添花，而且為個性化醫(yī)療的未來打開了大門。通過這些模型，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)在已成為個性化醫(yī)療過程的重要組成部分，在創(chuàng)建用于藥物篩選的組織方面發(fā)揮著明確的作用
來自前線
CTIBiotech首席科學官兼創(chuàng)始人Colin McGuckin強調(diào)了這項研究的潛力：“十年來，CTIBiotech 一直在組織工程和3D生物打印領域不斷創(chuàng)新，造福人類健康。利用類人腫瘤模型開發(fā)藥物對于下一代癌癥治療至關重要?！?/span>
再生醫(yī)學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更好是“每天用個性化醫(yī)療跟蹤患者，并針對隱藏的癌癥進行治療”。他還強調(diào)了支持依賴于生物打印的先進癌癥研究和利用溶瘤病毒 (OV) 策略推進治療的重要性（OV 是專門針對并殺死癌細胞，同時使正常細胞基本不受影響的病毒）。
這項名為“世界首個通過3D生物打印作為篩查在醫(yī)學雜志《 Cancers MDPI》關于基礎和臨床結直腸癌研究最新進展的特刊上。
了解挑戰(zhàn)
結直腸癌或結腸癌是全球主要的健康問題。每年，超過180萬人被診斷患有這種致命疾病。此外，世界衛(wèi)生組織(WHO) 預測，到2030年，多達1200萬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，目前的藥物開發(fā)方法還遠未完善。太多有前途的藥物在實驗室環(huán)境中看似有效，但在現(xiàn)實世界的人體測試中卻失敗了。這種差異經(jīng)常出現(xiàn)是因為實驗室的受控環(huán)境無法捕捉人體的復雜性。當藥物從培養(yǎng)皿轉移到患者身上時，新陳代謝、免疫反應、與其他物質的相互作用以及意想不到的副作用等因素可能會改變藥物的療效。這凸顯了開發(fā)更現(xiàn)實的藥物測試模型的必要性，確保潛在的治療方法在現(xiàn)實世界中有更大的成功機會。
為了解決這個問題，研究團隊利用了3D生物打印的潛力。在這種情況下，科學家們創(chuàng)造了模仿現(xiàn)實生活中結腸癌行為的微型腫瘤（實際腫瘤的人類生物模型）。
利用接受過手術治療的患者捐贈的樣本，科學家們成功開發(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間從一天到令人印象深刻的五個月不等。這種長壽創(chuàng)下了科學界的記錄，事實證明這是研究癌癥如何隨時間演變以及對治療的反應的絕佳機會。
這項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化療和細胞治療策略中的關鍵作用。這些3D生物打印結直腸癌腫瘤不僅存在，而且還存在。它們蓬勃發(fā)展，在短期和長期的實驗室環(huán)境中復制了它們的生長。這一發(fā)展提供了一個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，將來自患者腫瘤的細胞與富含營養(yǎng)物質和促進生長的材料的溶液混合。然后，他們3D打印了一個準確代表患者腫瘤的結構。這比以前的方法有了顯著的改進，以前的方法經(jīng)常產(chǎn)生不一致的結果。
這些生物打印模型的成功培育不僅對這些科學家來說是錦上添花，而且為個性化醫(yī)療的未來打開了大門。通過這些模型，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)在已成為個性化醫(yī)療過程的重要組成部分，在創(chuàng)建用于藥物篩選的組織方面發(fā)揮著明確的作用
來自前線
CTIBiotech首席科學官兼創(chuàng)始人Colin McGuckin強調(diào)了這項研究的潛力：“十年來，CTIBiotech 一直在組織工程和3D生物打印領域不斷創(chuàng)新，造福人類健康。利用類人腫瘤模型開發(fā)藥物對于下一代癌癥治療至關重要?！?/span>
再生醫(yī)學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更好是“每天用個性化醫(yī)療跟蹤患者，并針對隱藏的癌癥進行治療”。他還強調(diào)了支持依賴于生物打印的先進癌癥研究和利用溶瘤病毒 (OV) 策略推進治療的重要性（OV 是專門針對并殺死癌細胞，同時使正常細胞基本不受影響的病毒）。
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