基于3D生物打印技术的泛肿瘤个体化药敏检测及疾病机制研究平台
报告人:张健刚
所在单位:北京协和医学院
报告人简介:
张健刚,北京协和医学院/清华大学医学部临床医学(八年制)博士毕业生,主要研究方向包括利用生物3D打印技术构建新型恶性肿瘤体外模型,将生物医学工程技术用于肿瘤精准治疗、药物研发;以及构建具有复杂空间结构功能和高还原性的神经元体外模型,并用于神经系统疾病建模和药物筛选,研究成果在ASCO、ESGO、ESMO、ICAM-BM等国际学术会议进行汇报。
恶性肿瘤已成为我国居民的第一大死因,且近年来我国癌症发病率逐年增长。目前癌症患者一般依据病理结果选择后续治疗方案,但差异化患者如何选择合适治疗方案是肿瘤系统治疗领域的痛点所在。研究团队提出可将患者来源的原代肿瘤组织消化为细胞后与生物材料混合,利用3D生物打印构建PTA(Patient Tumor-derived Avatar)组织模型,并进行半自动化药敏检测以达到“替身试药”的目的,为患者选择最适合的治疗方案。相较其它体外建模技术,3D生物打印PTA是目前唯一可在临床用药前获得药敏结果的方法学,具有培养周期短、建模成功率高、模型还原性好和成本较低等优势。自2020年研究团队在世界上首次构建肝细胞癌PTA以来,PTA现已适用于我国大多数常见癌种,模型构建成功率大于95%,且已建立药敏检测标准化全流程。此外,研究团队还基于3D生物打印技术构建了多细胞肿瘤微环境体外模型、3D神经矩阵体外模型以及圆锥角膜体外模型等体外3D模型,在疾病机制研究、组织工程领域开展广泛的探索。