[发明专利]一种药物的筛选方法以及三维肿瘤切片模型的培养方法

说明书

本发明公开了一种药物的筛选方法以及三维肿瘤切片模型的培养方法，涉及生物医药领域。本发明建立了一种三维肿瘤切片模型的培养方法，结合无标记技术和/或细胞凋亡报告物质的延时成像方法，实现了对药物的高通量筛选，并在一周内取得针对特定癌症样本的高效药物。三维肿瘤切片模型的培养完整保留了原始肿瘤的免疫成分，这使得用免疫检查点抑制剂成功实现免疫检查点阻断试验成为可能。该技术为抗癌药物发现提供了一个廉价、快速和简单的平台，加速了精准抗癌治疗。

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，具体而言，涉及一种药物的筛选方法以及三维肿瘤切片模型的培养方法。

背景技术

精准医学是一种考虑个人基因、环境和生活方式暴露的影响来定制干预措施的方法。以往用于癌症治疗的个性化医疗的药物发现模型存在很多缺陷，2D培养的人细胞系很容易失去其原始功能，并且其形态、生物功能、遗传等方面的表现和人体生理差异极大，固定和染料标记忽略了药物治疗微环境中的细胞动力学和代谢变化，难以定量评估肿瘤碎片中的药物敏感性和效率。因此，许多评估候选药物安全性和有效性的生物学测试必须在动物体内进行。对整只动物进行的此类测试的成本高昂，导致医疗保健成本更高。

个体化治疗的成功需要准确的预测以确定药物敏感性。而准确的预测需要与其原始条件最相似的微环境中生长的肿瘤样本。目前，基于三维培养条件的细胞培养模型和类器官培养模型得到了医药行业的关注。采用三维培养条件取代普通培养条件应用于培养筛药模型，其能够在一定程度上保留类器官或细胞的部分生理特征，但同时也存在着很多缺陷。

比如，现有专利CN201410632977.5提供了一种三维组织器官培养模型，通过扫描仪对药物处理后的模型进行图像分析。该方法是基于培养组织的状态，如三维模型的尺寸、大小和体积进行测定，在此期间，无法更加直观地从分子层面获取培养模型的信息，且需要终止试验后，才能对细胞进行详细的鉴定和分析，无法实时且直观有效地对药物进行评估和筛选。

现有专利US10745667B2公开了一种细胞和组织的培养方法，该方案利用受试者自己的血清或体液用于3D培养条件下培养受试者的组织或癌细胞，使得细胞或组织在更加真实地微环境的生长。然而，该方法存在一定的局限，患者可提供的血清或体液的量是有限的，且过度的提取患者的血清或体液会对患者的身心造成一定程度的伤害，不利于患者的治疗和恢复。此外，该方法也是基于3D培养细胞或组织的状态进行观察，无法更加直观地从分子层面获取细胞或组织的信息，需要在试验结束后，才能进一步进行分析鉴定。

尽管针对如何真实模拟地癌症患者的肿瘤微环境的问题做出了许多努力，但在创建适用于来自不同个体的所有类型肿瘤的体外环境方面仍然存在挑战。三维细胞培养模型以及类器官培养模型对于药物治疗以及新药开发仍然存在着的敏感性和反应性不足的缺点，且筛药过程需要耗费大量的时间，无法在短时间内实现地对药物的实时评估和筛选。鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种药物的筛选方法以及三维肿瘤切片模型的培养方法。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种药物的筛选方法，其包括以下步骤：对三维肿瘤切片模型进行三维培养；其中，所述三维肿瘤切片模型的制备方法包括：将标记有细胞凋亡报告物质的肿瘤组织进行切片处理，获得所述三维肿瘤切片模型。然后，采用候选药物对三维培养中的三维肿瘤切片模型进行处理，基于所述细胞凋亡报告物质的信号筛选候选高效药物。

第二方面，本发明实施例提供了一种三维肿瘤切片模型的培养方法，其包括：对三维肿瘤切片模型进行三维培养；其中，所述三维肿瘤切片模型的制备方法包括：将标记有细胞凋亡报告物质的肿瘤组织进行切片处理，获得所述三维肿瘤切片模型。

第三方面，本发明实施例提供了一种用于筛选药物的方法，其包括以下步骤：对临床肿瘤切片样本进行三维培养，将候选药物对三维培养中的临床肿瘤切片样本进行处理，基于临床肿瘤切片样本中的内源性荧光物的信号进一步筛选药物。