近日,类器官鼻祖HansClevers教授领导的罗氏药物研究与早期开发部门(PharmaResearchandEarlyDevelopment,pRED)的最新合作研究成果在NatureBiomedicalEngineering(IF=28.1)杂志上发表。这项研究利用患者来源的正常肠道类器官和肿瘤类器官,并补充配对的免疫细胞,构建了一种具备免疫系统功能的类器官共培养模型(图1),用于研究T细胞靶向双特异性抗体(TCB)的脱靶毒性。患者来源的肠道类器官在本研究中的应用展现了它们在模拟人类特异性组织特征和免疫反应方面的准确性和价值。这一共培养模型也为癌症免疫疗法的临床前和临床研究提供了一种有力的工具,有助于更好地理解药物的作用机制和潜在的副作用,并获得传统疾病模型无法预测的临床毒性和患者间药物反应差异性,从而推动癌症治疗的发展。
图1.共培养模型建立技术路线
丹望医疗科技(上海)有限公司是HansClevers作为共同创始人成立的国内领先的类器官平台技术公司,目前拥有国内最大的消化肿瘤类器官库,并拥有与之配对的肠正常类器官和肾正常类器官等。基于此,丹望医疗成功建立了类器官免疫共培养体系,即将免疫细胞分别与肿瘤类器官和配对的正常组织类器官共同封存在固态3D基质胶中,同时对免疫细胞和类器官进行特异性的荧光标记(图2)。共培养体系可以有效重现人体组织的机械力特征,进而在体外模拟接触依赖性靶向以外的关键免疫过程,包括旁观者信号传导、免疫细胞迁移和免疫细胞渗透等。
图2.丹望医疗类器官共培养体系服务流程
以CAR-T与类器官的共培养为例,丹望医疗类器官药物平台利用分化成功的肠正常类器官(图3)和肠肿瘤类器官,分别将其与CAR-T进行共培养,然后对比共培养前后类器官的生存状况。研究结果表明,CAR-T仅对肠肿瘤类器官有明显的杀伤效果(图4)。此共培养体系不仅检测了CAR-T的杀伤效果,还验证了该CAR-T产品存在治疗窗口,该项成果突破了2D细胞系仅能评估CART杀伤,不能检测是否存在治疗窗的技术难点。
图3.肠正常组织类器官的分化流程及鉴定
图4.CAR-T杀伤有效性和毒性检测
丹望医疗的类器官共培养模型具有特殊的技术优势,可同时利用肿瘤类器官和配对的正常组织类器官检测免疫疗法的疗效及其是否存在治疗窗口,我们可以更好地了解免疫治疗对健康组织的影响,并为临床转化提供重要的指导。通过模拟真实体内环境,类器官免疫共培养可以更好地理解和研究免疫反应、药物毒性和疾病发展等方面的问题,为新药研发和个性化医疗提供宝贵的工具和平台。
D1MedicalTechnology
参考文献
HarterMF,RecaldinT,GerardR,etal.Analysisofoff-tumourtoxicitiesofT-cell-engagingbispecificantibodiesviadonor-matchedintestinalorganoidsandtumouroids.NatBiomedEng.PublishedonlineDecember19,.doi:10./s---5.