亞洲健康互聯
優化產業的推手,生醫商機的GPS!

首頁產業資訊製藥報導製藥產業使用晶片尋找更好的抗癌藥物

使用晶片尋找更好的抗癌藥物

來源 : 亞洲健康互聯海外中心
update : 2019/12/24
京都大學研究人員開發的設備可使研究人員模仿體內環境,以篩選出更好的癌症篩選藥物。圖片來源:京都大學/橫河實驗室

京都大學研究人員開發了一種新的「晶片腫瘤」設備,可以更好地模仿體內環境,從而為改進對潛在抗癌藥物的篩選鋪平了道路。

藥物發現之路崎嶇難行。科學家和臨床醫生使用數以萬計的潛在化合物多年,以找到少數可行的候選藥物,只是它們可能在臨床上失敗。

論文的第一作者,京都大學工程學系的前本雄二解釋說:「潛在的化合物是使用動物模型,和培養皿中培養的細胞進行測試的。但是,這些結果通常不會轉移到人類生物學上。此外,培養皿中的細胞缺乏三維結構或血管使它們保持生命。因此,我們提出了一項計劃,以建造一種能夠解決這些問題的設備。」

這個發表在《生物材料》雜誌上的設備,是一枚硬幣大小,中央有1毫米的孔。該孔的兩側是一系列100μm的「微柱」。這個想法是將腫瘤細胞的三維培養物放置在中間孔中,然後將構成血管的細胞放置在微柱上。幾天後,血管生長並附著在培養物中。

前本雄二說道:「這種可灌注的脈管系統,使我們能夠將營養和藥物注入其中,以模仿人體環境。這使我們對癌症治療化合物的有效性,有了更清晰的了解。」

這種灌注透過保持細胞增殖增加和細胞死亡減少,而確實使腫瘤細胞保持健康,然後團隊以低劑量給予抗腫瘤藥物進行藥物測定。有趣的是,與營養物質流過腫瘤細胞相比,該藥物在靜態條件下更有效。

相反地,當打開流量並增加劑量時,藥物的作用變得更強。團隊的負責人橫河隆二解釋說,出乎意料的結果證明,我們需要考慮在流動條件下,腫瘤細胞的增殖與藥物功效之間的平衡。

「我們假設在低劑量時營養流的益處超過了抗腫瘤藥的作用。它證明了篩選藥物時,脈管系統中血流的重要性。」

他總結說:「由於其尺寸和實用性,我們希望新設備能夠加快對無數潛在新藥的測試。儘管還有很多問題,我們很高興開發出該設備,並證明了三維灌注細胞培養對於下一步藥物發現至關重要。」