健康

微小腫瘍モデルが薬物検査をどのように変えるか

食道がん治療薬の品質評価とスクリーニングのためのマイクロ流体チップベースのアプローチの概略図。逆オパール構造の 3 次元スキャフォールドは、単一エマルジョン マイクロ流体デバイスを使用して製造されました。食道がん細胞は、食道がん治療薬スクリーニング プラットフォームを構築するためにマイクロ流体チップにロードされました。クレジット: 材料の未来 （2024年）。 DOI: 10.1088/2752-5724/ad5f47 河南科技大学の研究チームは、高度な3次元（3D）細胞培養技術を使用して、食道がん（EC）の薬物検査を改善する新しい方法を発表しました。著者らは、腫瘍の生体内環境をよりよく模倣するために、逆オパールハイドロゲル足場を使用してチップ上に腫瘍スフェロイドモデルを作成しました。この革新的なプラットフォームは、体内でがん細胞が遭遇する生理学的条件をシミュレートすることで、化学療法剤のより正確な評価を可能にします。 食道がんは最も一般的ながんの一つで、毎年世界中で45万人が亡くなっています。現在、局所腫瘍の治療には手術が主な方法です。同時に、手術の機会を失った進行期の患者には、化学療法が主な治療選択肢となっています。 しかし、化学療法薬の開発は 食道がん まだ初期段階にあります。従来の医薬品開発では、通常、in vitro 実験に 2 次元の単層細胞が使用されていますが、これは形態と機能の点で本来の状態の細胞とは大きく異なります。 現在の化学療法薬は、薬剤開発プラットフォームの限界により、無視できない顕著な差異と低い反応率を示しています。したがって、体内の健康な生理学的状態と病気の生理学的状態の両方をシミュレートできる細胞レベルのプラットフォームを開発することが、化学療法薬の作成にとって重要です。 研究者らは、マイクロ流体ローション法を使用して、EC 由来の腫瘍球の形成に適した抗オパール ハイドロゲル スキャフォールドを作成しました。次に、PEGDA ハイドロゲル スキャフォールドを含むマルチチャネル マイクロ流体チップを設計しました。マイクロ流体チップ内にスキャフォールドを統合することで、ハイスループット アプリケーションの可能性が示されました。このチップにより、さまざまな化学療法薬が 3D 細胞球の形態変化や細胞内がん関連因子に与える影響を比較できます。このアプローチにより、低用量の薬剤で 3D 細胞を刺激できる化学療法薬スクリーニング システムが実現しました。 近年、3D細胞培養に使用される足場材料は、合成高分子材料や各種天然生体材料などが増加しており、これらの材料は生体適合性や調整性に優れているため、薬物スクリーニングに広く使用されています。しかし、長期培養中の安定性や生分解性は、まだ最適化する必要があります。 この研究では、食道がんの化学療法薬をスクリーニングするためのマイクロ流体チップを紹介しました。実用化においては、マイクロスケールで3Dモードで4つの薬剤を同時にスクリーニングできることが保証されています。これらのユニークな特性は、食道腫瘍スフェロイドが高度な薬剤スクリーニングプラットフォームとしての可能性を浮き彫りにしており、化学療法の分野で重要な応用価値を持っています。 化学療法 医薬品開発。研究チームはチップの設計と性能をさらに改良し、より幅広い疾患に対する医薬品スクリーニングへの応用を可能にし、個別化医療とのより緊密な統合を促進したいと考えている。 この研究は最近、 出版された…