DIGITIMES陈明阳
神经胶质母细胞瘤(GBM)是最常见的恶性脑瘤,约占一半的病例数且病患的5年存活率仅5.6%,一般化疗药物需数月阶段才干判别是否收效,恐延误机遇,美国休斯敦大学(University of Houston)开发的微流体(Microfluidic)脑瘤芯片推出强化版,可在1至2周内供给最佳解方。
休斯敦大学Akay Biomedical Engineering Lab的研讨团队开发的强化版微流体脑瘤芯片,能善用GBM细胞肿瘤球(Spheroid)或丛集(Cluster),以支撑大规模、一起并行测验GBM细胞对各种药物组合与剂量的反响,可大幅缩短获得GBM化疗药物与剂量正确且最佳化组合的时刻。
一般癌症治阶段序而言,病患服用医生处方的化疗药物后需求数个月的调查,若效果欠安就要改用其他药物。休斯敦大学的微流体脑瘤芯片可在1至2周内,将对病患效果最佳的药物与剂量份额组合供给给医生,能快速评价癌症药物的有用性有助于明显改进阶段,这正是精准医学(Precision Medicine)的效益。
休斯敦大学研讨团队的强化版微流体脑瘤芯片,透过额定添加的层流(Laminar Flow)分送层(Distribution Layer)来善用体外培育的名贵样本,可将细胞耕种(Cell Seeding)时的样本损耗降至最低,并防止肿瘤球渗漏,让独立的肿瘤球能均匀地在整个芯片上构成,以保证进行药物测验时肿瘤球的一致性。
休斯敦大学的研讨团队首要获得肿瘤活体安排切片,通过培育后输入微流体脑瘤芯片,接着将化疗药物输入芯片的微阀门(Microvalve),以找出能杀死最多肿瘤细胞的最佳药物与剂量组合。微流体脑瘤芯片可针对体外培育的3D癌症肿瘤进行大规模、低成本、有用运用样本的药物筛检操作,因而还能用于相关的安排工程(Tissue Engineering)药物筛检研讨。
休斯敦大学的研讨团队运用GBM细胞系与取自病患的GBM细胞,在体外培育3D肿瘤球或肿瘤丛集,接着测验口服化疗药物Temozolomide与核因子κB(nuclear factor-κB;NF-κB)按捺剂(Inhibitor)的组合对肿瘤增生的影响与效果,研讨显现正确运用这些药物的组合与剂量,关于按捺GBM肿瘤球的构成具有综效。
休斯敦大学的微流体脑瘤芯片可最佳化运用从GBM患者获得的稀有肿瘤样本,以供给关于肿瘤生长与对药物医治反响的名贵见地,研讨论文于2019年12月30日宣布在IEEE Engineering in Medicine & Biology Society的Open Journal of Engineering in Medicine and Biology期刊创刊号。