中美專家合作突破膽管癌新藥研發“瓶頸”

中美兩國醫學專家合作研究取得新成果，有效突破了目前膽管癌新藥研發所面臨的“瓶頸”：缺少準確、快速評價體外模型。該成果不僅有利于膽管癌新藥研發，同時可針對膽管癌患者，實現快速、有效的抗腫瘤藥物篩選和匹配，以挽救更多患者生命。

據了解，同濟大學附屬上海第四人民醫院腦研所劉瓊研究員團隊與美國哈佛醫學院的研究團隊的合作，基于數字光處理技術的生物打印方法，創建了一系列3D膽管癌芯片。這些芯片很好模擬了天然膽管癌微環境與微結構。最新出版的組織與器官工程領域國際學術期刊Bio-Design and Manufacturing《生物設計與制造》刊發了這項研究成果。

劉瓊介紹，3D生物打印技術可快速實現仿生微環境與微結構模擬，構建仿生器官芯片。這位專家解釋，生物3D打印技術是將生物材料(生物墨水)按組織器官功能、仿生形態學，生物結構、細胞類型、特定微環境等要求，用“三維打印(3D打印)”的技術手段制造出的體外3D結構模型或3D生物功能結構體，其具有個性化特點。

膽管癌因為高異質性、低生存率，迫切需要開發有效的治療藥物。然而，現有的膽管癌藥篩模型通常無效，這也是至今臨床上未有針對膽管癌有效藥物的一個重要原因。為此，2019年，劉瓊聯合Yu Shrike Zhang團隊，基于3D生物打印，構建了仿生膽管癌芯片模型。他們將膽管細胞、肝細胞和血管內皮細胞作為模型進行3D生物打印。

據介紹，膽管癌是肝臟的原發性腫瘤，主要發生在肝外膽管腔內，因此，膽管細胞、肝細胞和血管在解剖學上有著非常密切的關系。仿生膽管癌芯片模型在很大程度上類似于肝實質-血管-膽道系統的多細胞微環境和解剖微結構，可以用于篩選高效的抗腫瘤藥物。

劉瓊介紹，在試驗中，經過9天的培養，在膽管癌芯片模型中觀察到膽管癌細胞的以局部增厚的方式過度生長，這意味著模型的微觀結構和微環境有利于膽管癌細胞仿生生長和腫瘤增生。這位專家認為，未來，膽管癌芯片模型或將成為膽管癌研究和篩選治療方法的合適工具。