[发明专利]一种循环肿瘤细胞3D药敏试验方法

说明书

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，涉及一种循环肿瘤细胞3D药敏试验方法。

背景技术

肿瘤精准治疗的目的之一是为肿瘤病人提供抗肿瘤药物的用药指导。而药敏试验是医生用药的重要技术支持。目前，医生通过手术或穿刺针取出肿瘤样本，然后在显微镜下检查并进行遗传学分析，从而做出诊断指导治疗。这种方法是昂贵的，侵入性的，通常只适用于肿瘤足够大或已威胁到生命的情况。更糟的是，癌症扩散时常常发生突变，意味着原位肿瘤组织活检可能无法帮助治疗侵入性转移的瘤体。目前有多种肿瘤的体内和体外药敏试验方法。然而，由于这些方法与体内药效差异巨大，不易进入广泛的临床应用。

发明内容

为了改善上述问题，本发明的目的主要是提供一种循环肿瘤细胞3D药敏试验方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种循环肿瘤细胞3D药敏试验方法，是将循环肿瘤细胞以组织块的形式进行三维立体培养，将瘤组织块与胶原蛋白培养，胶原蛋白凝胶形成支架，使组织块在37度，5％CO₂环境下模拟自然环境生长；最后加入化疗药物，计算组织块对化疗药物的敏感性；其中，组织块进行三维立体培养时的条件如下：O₂含量在1～18％，CO₂含量在1％～10％，压力在1～4psi，温度在25～40℃，湿度在30～70％。

进一步地，在加入化疗药物之前和加入化疗药物之后，分别采用无标记成像分析系统测定组织块电阻抗值，来判断细胞数目和细胞的形态。

再进一步地，采用ECM培养液对组织块进行三维立体培养。

本发明具有以下优点及有益效果：

本发明可以使检测方法标准化、商品化、极大地简化操作程序，提高了检测的准确性和稳定性，减少化疗中的盲目性。能够有效指导临床化疗用药，提高多种肿瘤的临床疗效。

三维培养比其它体外药敏试验的优点:1.细胞用量少(仅需要3X10³个细胞/孔)。由于所需标本细胞数量少，不仅可对小量的组织样本进行药物敏感性测定，而且可对胸腹水等液体标本进行检测。使用乳腺针吸活检标本，胸水标本，组织活检标本均可以进行体外药敏检测，扩大了肿瘤药敏技术的检测范围。2.标本培养成功率高。肿瘤细胞在胶原凝胶所形成的三维立体培养环境中，细胞具有与体内细胞相似的生长环境，培养细胞成功率高。3。采用无标记成像软件系统分析结果，无需标记,对细胞无损伤,结果准确度高。通过图像软件系统进行分析，并排除成纤维细胞对实验的干扰，可对抗癌药物对肿瘤细胞的特异性杀伤作用在体外做出客观评价。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的实施方式并不限于此。

实施例

一种循环肿瘤细胞3D药敏试验方法，通过微流控芯片对血样进行CTC分离，获得循环肿瘤细胞；或将循环肿瘤细胞切割成组织块，组织酶消化，在胶原包裹中37度，5％CO₂孵育12～48小时，收集活体细胞，然后通过微型泵将组织块和ECM培养液加入到微孔板的板孔中，并将微孔板置于低氧生理环境模拟培养系统中培养72小时；然后采用无标记成像分析系统测定瘤组织块电阻抗值；接着向微孔板的板孔中加入化疗药物(对照孔除外)，每例标本均选择多种单药及组合用药，化疗药物与培养液充分混匀后，放入生理环境模拟培养系统培养箱中孵育72小时；最后取出微孔板，通过无标记成像分析仪器测定细胞指数来表示细胞生理功能相关变化。

细胞指数(CI)是由无标记细胞功能检测系统测得的通过公式推算获得。每个时间点的CI＝(Rn-Rb)/15,其中Rn为孔内接种有细胞时的电阻抗值，Rb为孔内只有培养基时的背景阻抗值。细胞指数表示检测孔中的细胞活性，为细胞表型的综合检测指标，CI反映了细胞数目和细胞大小，细胞贴壁状态等方面的特性。当检测板细胞孔内没有细胞或细胞没有很好的粘附在电极上时，细部指数CI为0；当细胞接种入孔内，随着细胞贴壁，伸展，细胞数目的增多，黏附在电极的数目越多，电阻抗值越大，细胞指数CI越大。

值得说明的是，本发明的方法是保持了细胞间接触，维持了瘤细胞立体形态和功能，更加接近机体实体瘤内环境，临床效果相关性好，所需临床样本量少，非常适用于临床应用。同时本发明减少了操作步骤、提高了实验的准确性，降低了实验成本并节约了试验时间。

按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。