合作单位信息
医院:中山大学肿瘤防治中心
项目负责人:主任医师 牟永告
企业:创芯国际生物科技(广州)有限公司
项目负责人:研发总监 陈泽新
合作模式与创新机制
合作模式
中山大学肿瘤防治中心与创芯国际生物科技(广州)有限公司依托广州开发区基金项目《肿瘤类器官培养和药敏检测试剂盒的研发》展开产学研合作,依托项目由创芯国际生物科技(广州)有限公司承担,与中山大学肿瘤防治中心合作开展项目的关键研究“类器官肿瘤药敏个体化筛查的临床试验”,双方共同完成了项目研究和成果转化工作。项目结题后,合作双方继续开展“经肿瘤(类器官)精准治疗技术创新与临床应用”深度合作至今,在神经肿瘤类器官的构建工艺、生物学评价、药物敏感性检测等方面取得创新性的成果,初步实现了神经肿瘤类器官从构建到应用的一体化和标准化。
创新机制
1. 优势互补,成果颇丰:中山大学肿瘤防治中心主要负责神经肿瘤类器官临床研究和应用,创芯国际生物科技(广州)有限公司主要负责神经肿瘤类器官培养体系的搭建和优化,新产品的开发和转化。
双方合作方式包括产业合作、论文合著、成果评价等。双方项目成果包括利用人工智能、生物信息学构建了神经肿瘤类器官的生物学特征评价体系,有助于进一步探索神经肿瘤类器官的构建工艺及临床转化,取得了9项国家发明专利以及1项实用新型专利,发表SCI论文4篇影响因子高达30.14分,分别刊登在《Journal of Translational Medicine》《The Journal of Clinical Endocrinol ogy &Metabolism》《Biomateria Is Science》等国内外期刊上。项目组发布了全球首个神经肿瘤领域类器官临床应用专家共识《中国肿瘤整合诊治指南(CACA)脑胶质瘤》。产出提供神经肿瘤类器官培养和药敏检测服务1项,产出神经肿瘤类器官培养试剂盒和奥图优全自动类器官智慧工作站新产品2项。
在技术应用价值上,该项目已在国内多家医疗机构推广应用,已服务神经肿瘤患者1333例,产生经济效益1117.4238万元,为神经肿瘤患者的精准治疗起到积极推动作用。2024年12月16日,双方共同完成了科技成果评价,鉴定成果达到国际领先水平。
2. 类器官技术应用于神经肿瘤临床治疗,提升精准治疗行业水平:类器官(organoids)是一种将诱导性多能干细胞(induced Pluripotential Stem Cell, iPSC)或成体干细胞 (Adult Stem Cell ASC),通过生物支架和含有多种细胞因子的培养基培养出的3D 细胞培养物,并最终分化自发形成与体内的来源组织或器官高度相似的结构,具备相应的功能学特征。
类器官具有多向分化、自我更新和自我组装的能力,通过调节细胞-细胞和细胞-细胞外基质的相互作用,完成细胞群体的自发排序,最大程度上模拟器官发生发展的基本过程,可作为多种疾病的体外模型,在干细胞与发育、再生医学、疾病研究、药物开发和精准医疗等多个方面拥有广泛的应用前景。
肿瘤类器官(Tumor Organoid)是利用手术切除的新鲜肿瘤组织或体液中提取的肿瘤细胞,通过体外3D培养成的“微肿瘤”。患者来源的肿瘤类器官由多种类型的细胞组成,通过形态学、病理学和分子生物学鉴定后,拥有与亲本肿瘤一致或高度相似的组织病理学特征、遗传学特征和稳定的表型,能够在体外长期培养传代或冻存复苏。
3. 为患者提供基于实证、有价值的治疗新思路:神经肿瘤中,最常见的为胶质瘤,占原发性中枢神经系统肿瘤的40%-50%。高级别胶质瘤预后较差,缺乏有效的药物治疗。胶质瘤类器官可以作为体外模型,进行高通量的药物筛选,实现新药的开发以及患者的个性化精准治疗;同时,也可以通过构建耐药的胶质瘤类器官,探索胶质瘤的耐药机制。垂体瘤和颅咽管瘤是神经肿瘤中常见的良性肿瘤,肿瘤类器官的构建有助于探索疾病的发生发展机制。
神经系统肿瘤在国内外均为致死率前十的肿瘤类型,随着精准医疗技术的飞速发展,神经肿瘤治疗面临新的挑战和机遇。近年来,类器官技术已成为全球生命科学领域的研究热点,通过类器官技术构建的体外疾病模型,应用于神经肿瘤领域,已经得到越来越多临床专家的关注和认可。
肿瘤类器官模型是将患者来源的神经系统肿瘤3D 培养成类器官,建模成功率不断提升,与来源组织的相似性也远高于传统的肿瘤干细胞系。与PDX模型相比,肿瘤类器官保留了更多关键的肿瘤组织病理、遗传和表型特征。同时,肿瘤类器官能够模拟患者肿瘤的临床治疗反应,可以用于快速、高通量的临床药物筛选。通过患者来源的肿瘤类器官模型,可以精确地评估不同药物对肿瘤生长的抑制作用,从而为患者提供量身定制的治疗方案。这一策略不仅有望提高神经肿瘤的治疗效果,也有助于减少不必要的副作用,为相关肿瘤药物筛选及患者的个体化治疗开辟了新的途径。
在现代医学的飞速进步和再生医学领域的蓬勃发展之下,我们已逐渐告别了谈“癌”色变的年代,肿瘤治疗正朝着更加个性化、人性化的方向发展。神经肿瘤(类器官)精准治疗技术创新与临床应用有望颠覆传统的治疗模式,为我们提供基于实证、有价值的治疗新思路。这不仅代表了医疗技术的一次飞跃,也预示着未来肿瘤治疗更加光明的前景。
文字整理/广州日报新花城记者:王婧 实习生:朱若彤
广州日报新花城编辑:林霞虹