[发明专利]用于快速培养骨转移癌类器官的培养基、方法以及试剂盒

说明书

本发明涉及类器官培养领域，具体的，本发明涉及用于快速培养骨转移癌类器官的培养基、方法以及试剂盒。本发明提供快速培养骨转移癌类器官的培养基、方法以及试剂盒，解决了骨转移癌类器官培养成功率低，培养基体系不稳定等问题。采用本发明中的培养基和培养方法可以快速获得高活性、高纯度的骨转移癌类器官。并且，该类器官可以长期传代培养并与亲本组织保持相似的生物学特性。通过收集大量新鲜骨转移癌组织，利用本发明提供的试剂盒的优势，可以快速建立活的类器官生物库，为癌症骨转移机制研究、Biomarker研究、及药物研发提供绝佳的体外平台。

技术领域

本发明涉及类器官培养领域，具体的，本发明涉及用于快速培养骨转移癌类器官的培养基、方法以及试剂盒。

背景技术

骨转移癌是原发于其他脏器的恶性肿瘤细胞经血液循环或其他途径播散到血管丰富的骨骼部位生长，所发生的继发性肿瘤，在晚期恶性肿瘤患者2/3有骨转移。最常见的转移部位,以躯干及四肢的近心端为高发，四肢的远心端为低发，肢端者极少见。早期多属单发，也可为多发。发生在脊柱的转移肿瘤，腰椎最多，胸椎次之，颈椎最少。乳癌、肺癌和肾癌多转移到胸椎；前列腺癌、子宫颈癌直肠癌多转移到腰椎；而鼻咽癌、甲状腺癌多趋向于颈椎转移。此外，肺癌、肝癌、乳腺癌也容易向骨盆和股骨上端转移。

骨转移癌的治疗有如下方式：放疗、化疗、生物治疗、中医药治疗，必要时可采用手术治疗。转移性骨肿瘤在诊断明确之后，应及时采用综合治疗。骨骼的病变可以采用手术清除、局部放疗和全身性化学治疗等方法。出现骨骼并发症如病理性骨折的病例，要及时治疗。骨转移的治疗是综合治疗恶性肿瘤。对骨转移瘤的治疗仍是以减少痛苦、保存功能、提高生存质量、延长寿命为目的。其治疗包括支持疗法、对症治疗、全身治疗和局部治疗几部分。而全身治疗又包括针对原发病的联合化疗、放疗、免疫治疗、内分泌治疗、放射性核素治疗以及中草药治疗等。局部治疗主要是手术和介入治疗。

类器官是近年来开发的一种新型肿瘤体外研究模型，它能够较为真实地反映亲本肿瘤组织的组织特性、突变表达情况，并且能够在体外长期、稳定传代培养。建立骨转移癌类器官有助于理解疾病的发生、发展及早期诊断，并在此基础上为病人筛选适合癌症骨转移的治疗方案。另外，类器官被认为在新药研发早期阶段具有重要的价值。

目前，骨转移癌类器官模型的报道极为少见，其他模型如骨转移癌细胞株或小鼠PDX(异种移植瘤)模型也较少。细胞株的培养基成分较为简单，通常为基础培养基DMEM或者RPMI1640的基础上添加10％FBS(胎牛血清)，属于二维培养，不需要经过组织解离等一系列复杂过程。PDX模型是将新鲜的肿瘤组织种植在裸鼠皮下而形成的异种移植瘤模型，属于动物模型，其PDX生长不需要添加额外培养基，传代时，将裸鼠处死后取下瘤体，剪切成小块，再重新移植到新的裸鼠皮下继续生长。

然而，细胞株缺乏研究肿瘤特性必要的异质性，并且，细胞株在结构上也无法真实模拟体内肿瘤，使用细胞株进行肿瘤机制研究具有较大的局限性，同时，细胞株亦无法用来为临床患者筛选治疗方案。PDX模型虽然也是从新鲜的肿瘤组织开始建模，但是其处理方式极为简单，通常将组织进行机械剪切后即可包埋在裸鼠皮下，不需要培养基。传代方式粗糙，不需要解离液。虽然PDX模型能够一定程度上反映肿瘤的真实生物特性，但往往建模成功率较低，建模周期较长(4-6月)，样本依赖性较高(多依赖于晚期恶性肿瘤建模)，临床应用的局限性较大。

诸如乳腺癌骨转移类器官、前列腺癌类器官或者肺癌骨转移类器官，培养这些类器官的培养基只能用于某种特定癌种的类器官培养，不具备普适性。关于乳腺癌骨转移类器官(中国专利，专利号：201911367549.3)的专利公开了其培养体系是将乳腺癌骨转移细胞和饲养层细胞混合共培养，虽然饲养层细胞经辐照灭活，但依旧可能对类器官的纯度造成影响。饲养层细胞分泌的细胞因子成分和含量不可预知，这就意味着，该发明所公示的共培养方案存在一定的不稳定性。同时，根据该发明的公开资料，组织消化解离的方式为：将组织剪碎后，转移至24孔板，并放入37℃恒温培养箱孵育2小时，每隔30min吹打酶解组织。此方式的酶解时间长，效率低下。