近日,普林斯顿大学的科学家在《聚合科学物理肿瘤学杂志》(Convergent Science Physical Oncology)上发表了一项重要研究成果:利用微流控技术开发了一种全新的细胞培养系统,能够直接实时观察癌细胞耐药性的发展,为临床癌症药物开发和筛选提供了有力工具。
研究的资深作者Robert Austin教授指出,癌症从原发性向转移性发展是一个复杂的生态系统,当前常规药物治疗难以治愈。现有的体外药物筛选和组织培养技术虽然可以检测最初的药物敏感性,但无法有效检测和测量耐药性。同样,小鼠体内实验主要用于研究对治疗的敏感性,而非抵抗机制,因为动物最终会死于癌症。另一作者、来自霍普金斯大学医学院的Gonzalo Torga博士表示,动物试验虽然是测试新药物临床反应的最有效方法,但成本高昂且耗时数月。
该系统被称为一种“进化加速器”,能够研究主要宿主细胞和肿瘤细胞之间的相互作用,并在较短时间内测试它们对药物的反应。它使研究人员能够连续观察细胞相互作用,并监测癌细胞耐药性的动态发展。值得注意的是,研究人员发现癌细胞在化疗反应中可在10天内产生耐药性。此外,该装置还能定量分析异质细胞群的运动和繁殖,并对代谢物和单个细胞进行下游分析。
该系统可安装于标准荧光显微镜上,省去了全孵化机箱的成本和不便,能够同时进行3种不同的实验,并连续实时观察数周。正如Robert Austin教授所言,这项技术在临床前药物开发和候选药物有效性评估方面具有广阔的应用前景。