[发明专利]个性化肺癌PDO模型及其制备方法与检测试剂盒

说明书

本发明公开了一种个性化肺癌PDO模型及其制备方法与检测试剂盒。本发明将肺癌细胞和海藻酸钠溶液混合形成混合液，以氯化钙溶液为凝胶浴，在电场脉冲作用下将所述混合液制备成个性化肺癌PDO模型。本发明的个性化肺癌PDO模型粒径可控，粒径可以在50‑2000微米之间调控，且大小均匀；细胞培养成活率高，无需更换培养基；本发明基质刚度控制范围为0.1‑100KPa；本发明细胞回收率高，基本实现无损释放细胞，其细胞回收率高达90％，对后续的实验帮助巨大；本发明检测耗时短，整个检测过程一般耗时2天左右，不超过3天，与现有产品相比检测过程缩短了2‑4天，且兼容高通量检测。

技术领域

本发明涉及一种个性化肺癌PDO模型及其制备方法与检测试剂盒，属于生物医疗技术领域。

背景技术

化疗在癌症治疗中具有手术、放疗和免疫治疗不可替代的地位。但化疗的临床治疗的效率仍然很低，这主要是因为：

1、现行化疗的盲目性。抗癌药物敏感性研究表明，即使是相同组织学类型的个体肿瘤，对同一抗癌药物的反应也不尽一致，对不同脏器或不同组织学类型的肿瘤采用相同的方案，效果更是千差万别，然而，现有化疗多以不变应万变，以“共性”化治疗施加于众多个体，无法针对个体采用个性化对策。

2、化疗的抗药性：抗药性是癌症化疗中无法回避的现实，研究表明，在化疗的不同阶段检测抗药性随时因时制宜采取不同对策，将大大提高化疗的水平。

3、抗癌药物的选择与毒性避免，抗癌药物在杀伤肿瘤细胞的同时，也杀伤正常的组织细胞，由于化疗的盲目性和抗药性，当医生试图通过大剂量、联用和药、延长化疗时间等方法改善疗效时，将会进一步加重毒性作用，使病人机体受到严重甚至是致命的损伤。

肿瘤细胞药物敏感性的检测其特点是直接从患者体内获取新鲜的肿瘤细胞进行化疗前培养(初诊病人)，由于肿瘤细胞未接触化疗药物，其耐药性和抗药性等生物学性状尚处于体内环境的原始状态，能较真实地反映整个肿瘤细胞群体的特性及不同供体的个体差异，能够比较确切地代表体内状态，为不同的病人准确筛选敏感的化疗药物，并确定其剂量，真正实现临床的个体化用药。

目前，主流的细胞培养方法是二维培养(平板培养)，因此多数细胞实验也是基于二维培养的细胞进行的。但是二维细胞培养得到的细胞形态多为片状且单层生长，其基因和蛋白的表达与体内细胞相比差异大，对药物也更加敏感，所以基于二维细胞培养的实验所得到的信息往往不够准确。用传统二维培养筛选出来的药物，通过动物实验后，能通过三期临床实验的只有10％，并且最终被证明有效的药物只有5％，实验成本过高，耗时过长。近年来，三维细胞培养逐渐成为热点，三维培养下细胞的形态更接近体内真实情况，对药物的耐受性强，筛选结果可以更有效的指导体内用药，使药物实验的成本降低，周期缩短。但是，由于技术的限制，目前三维细胞培养也存在着明显的缺陷，如难以控制三维球的大小，细胞成活率低，细胞回收率低等。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种个性化肺癌PDO模型及其制备方法与个性化肺癌PDO模型检测试剂盒，利用海藻酸钠溶液作为细胞支架材料在电场脉冲作用下快速包封肺癌细胞成三维微球，可以包被不同肺癌患者的癌细胞代表相应的肺器官细胞所生长的细胞外基质环境，对外源性刺激物而引发的肺癌细胞活性可以进行高通量的检测。

本发明的第一个目的是提供一种个性化肺癌PDO模型的制备方法，包括如下步骤：将肺癌细胞和海藻酸钠溶液混合形成混合液，以氯化钙溶液为凝胶浴，在电场脉冲作用下将所述混合液制备成个性化肺癌PDO模型。

进一步地，所述的肺癌细胞和海藻酸钠溶液按照1×10⁴～1×10⁵个细胞/1ml海藻酸钠溶液的比例进行混合。

进一步地，所述的混合液在电场脉冲作用下，通过注射器以液滴状注射至氯化钙溶液中，制备成个性化肺癌PDO模型。

进一步地，所述注射器的针头与氯化钙液面的距离为1～2cm。