微肿瘤 PTC 模型概述
定义:微肿瘤 PTC 是一种新型无需水凝胶支架、且基于患者来源的体外原代 3D 肿瘤模型。是将患者来源的新鲜肿瘤样本在体外经单细胞化处理,在低黏附培养皿中采用微肿瘤 PTC 专用培养基悬浮培养 2-7 天,以肿瘤细胞为主的多组分细胞自组装聚集形成的 3D 肿瘤微球,质地均匀、形态近似球状、直径在 40-300μm。
适用癌种:推荐胃癌、结直肠癌、乳腺癌、肺癌、胆囊癌、脑肿瘤、宫颈癌、卵巢癌、子宫内膜癌、尿路上皮癌、骨与软组织肉瘤开展微肿瘤 PTC 模型培养。
微肿瘤 PTC 模型的特点
保留特征:该模型保留了原始肿瘤的组织病理学特征、分子遗传学特征等表型,同时保留了多种肿瘤微环境细胞组分,在一定程度上模拟了肿瘤微环境特征,高度还原了患者体内肿瘤细胞与微环境细胞真实的相互作用情况。
样本类型:针对微肿瘤 PTC 培养技术成熟的癌症类型,推荐临床手术切除样本、穿刺活检、内镜活检以及恶性积液样本进行微肿瘤 PTC 模型培养。
微肿瘤 PTC 模型的质量控制
肿瘤组织采集、保存、运输注意事项:拟进行微肿瘤 PTC 培养的新鲜肿瘤样本必须是包含活的肿瘤细胞、新鲜无污染的临床样本,取样过程需在无菌环境下进行,避免微生物污染。采集的活检样本不少于 2 条 / 块,手术切除样本重量≥20mg,恶性积液体积≥100mL。活检和手术切除样本取样后需立即放置于微肿瘤 PTC 专用保存液中。所有样本均需在 2-8℃条件下于 24h 内运输到实验室。
微肿瘤 PTC 模型质量评估:肿瘤单细胞悬液在 PTC 专用培养基中培养 2-7 天,即可观察到 PTC 肿瘤微球的形成。如 7 天内始终无 PTC 肿瘤微球的形成则表明培养失败。特定癌种微肿瘤 PTC 模型培养技术建立之初,应通过基因组测序、转录组测序、免疫荧光、IHC 等多技术手段鉴定表型。每一个成功构建的微肿瘤 PTC 开展细菌、真菌、支原体检测以排除微生物污染,微生物检测阴性的微肿瘤 PTC 样本方可应用于后续科研或药敏检测试验。
基于微肿瘤 PTC 的药敏检测
适用药物类型:鉴于微肿瘤 PTC 模型生物学特征与原始肿瘤的高度相似性,推荐此模型用于抗肿瘤药物敏感性检测,可检测药物包括化疗药物和部分抗肿瘤靶向药物,但由于微肿瘤 PTC 模型不可模拟体内代谢环境,在进行抗肿瘤药物敏感性检测前,需具体分析药物的作用机制及作用靶点。
不适用药物类型:微肿瘤 PTC 模型中缺乏血管系统,不推荐利用此模型检测抗血管生成药物的敏感性。
微肿瘤 PTC 药敏检测技术操作要点
对照与重复设置:基于 PTC 肿瘤微球的异质性特点,为保证药敏检测结果的准确性和可重复性,利用微肿瘤 PTC 开展药敏检测实验需设置平行对照,同时每种药物方案的检测需设置不少于 3 个重复孔,且需保证每个实验孔中的 3D 肿瘤微球数量在 30-50 个。
结果判定:推荐微肿瘤 PTC 药敏检测采用人工智能细胞图像识别系统来判定结果,运用此类检测系统需注意接种 PTC 微肿瘤的操作过程中,切忌产生大量气泡影响结果判读。
该共识的发布为微肿瘤 PTC 技术以及基于微肿瘤 PTC 模型的药敏检测技术在基础科研、药物研发以及精准医疗中的应用提供了有据可依的技术规范和指导,将进一步推动该技术的临床转化应用。