下一代药物测试：科学家生物打印长期结肠癌模型

想象一下，在这样一个世界里，我们可以模仿癌症在人体内生长和演变的方式，而无需依赖实际的人体试验。基于这一愿景，法国CTIBiotech公司和保加利亚普罗夫迪夫医科大学的科学家们在生物技术公司Transgene的帮助下，向这一现实迈出了重要一步。

这项开创性的研究发表在医学期刊《癌症》（Cancer MDPI）的一期特刊上，题为“全球首个通过3D生物打印技术筛选溶瘤病毒机制的长期结直肠癌模型”。

了解挑战
结肠直肠癌是全球首要的健康问题。每年有180多万人被诊断患有这种致命疾病。此外，世界卫生组织（WHO）预测，到2030年可能会有多达1200万人死于各种癌症。由于急需找到有效的治疗方法，目前的药物开发方法远非完美。有太多在实验室环境下看似有效的药物，但在实际的人体试验中却失败了。

出现这种差异的原因，往往是实验室的受控环境无法捕捉人体的复杂性。新陈代谢、免疫反应、与其他物质的相互作用以及意想不到的副作用等因素，都可能改变药物从培养皿到患者身上的疗效。这就凸显了开发更真实的药物测试模型的必要性，以确保治疗方法可以在真实世界中获得成功。

为了解决这个问题，研究小组利用了3D生物打印的潜力。在这种情况下，科学家们创建了微肿瘤（实际肿瘤的人体生物模型），模拟现实生活中结肠癌的行为。科学家们利用接受过手术治疗的患者捐赠样本，成功制定了打印这些三维癌症模型的方案。

然后，他们对这些模型进行了长达一天到五个月的培育。这样长的培育时间创下了科学界的纪录，为研究癌症如何随着时间的推移而演变，并对治疗做出反应提供了绝佳的机会。这项研究结果的深度，凸显了这些生物打印模型的潜力。

据研究人员称，研究方法表明，人源化模型在未来的化疗和细胞治疗策略中具有举足轻重的作用。这些3D生物打印的结直肠癌肿瘤不仅存在，它们还在实验室环境中茁壮成长，并在短期和长期内复制其生长。这项研究不仅为筛选基础化疗方法，也为筛选先进的治疗策略提供了一个经济高效的系统，最终降低患者的治疗成本，并在全球范围内更广泛地推广癌症治疗方法。

新一代治疗方法
研究人员使用生物墨水，将取自患者肿瘤的细胞与富含促进生长的营养物质和材料的溶液混合在一起。然后，他们用3D打印技术打印出一个能准确代表患者肿瘤的结构。这比以前的方法有了很大改进，因为以前的方法往往产生不一致的结果。

这些生物打印模型的成功培育不仅是这些科学家的骄傲，也为未来的个性化医疗打开了大门。有了这些模型，医生和研究人员就有可能确定专为每位患者量身定制的最有效疗法。

现在，生物打印已成为个性化医疗过程的一个明确组成部分，在创建用于药物筛选的组织方面作用明显

CTIBiotech首席科学官兼创始人Colin McGuckin强调了这项研究的潜力：10年来，CTIBiotech 一直致力于组织工程和3D生物打印领域的创新，以造福人类健康。利用类人肿瘤模型开发药物对于下一代癌症治疗至关重要。

再生医学教授、癌症研究专家McGuckin在社交媒体表示，未来治疗癌症患者的方法是更好地用个性化医学逐日跟踪患者，瞄准癌症的任何藏身之处。他还强调支持先进癌症研究的重要性，这些研究依赖于生物打印，并利用溶瘤病毒（Oncolytic Virus，OV）策略推进疗法（OV 是一种专门针对并杀死癌细胞的病毒，而正常细胞基本不受影响）。

同时，Transgene公司的Eric Quemeneur和普罗夫迪夫医科大学的Victoria Sarafian教授强调了这些模型如何克服现有方法的局限性，为精准治疗和药物开发提供了一种前景广阔的策略。

患者来源的肿瘤细胞已成为临床前特征描述过程的重要组成部分，克服了目前溶瘤病毒体外和体内模型的一些关键局限性。最近在3D生物打印转移性结直肠癌细胞方面取得的这一成果，将能够长期跟踪肿瘤特征的演变以及治疗过程中肿瘤微环境的变化。

Transgene公司执行副总裁兼首席科学官Quemeneur补充说：更广泛地说，这一步对于建立更具代表性的肿瘤模型至关重要，有助于未来开发更好的治疗策略。

患者肿瘤特征和打印出的肿瘤模型

光明的明天
这项研究的意义怎么强调都不为过。在这项合作工作的共同努力下，研究团队开发出了一个可靠平台，有可能加速有效癌症治疗方法的开发。这些3D生物打印的微型肿瘤可被视为科学界高度逼真的实践“假人”，为测试新药提供了一个接近真实世界的环境，确保有希望的候选药物在人体试验中获得成功的机会。

这并不是这家法国初创公司第一次登上新闻头条。它还率先利用3D生物打印技术生产功能性人体组织，用于再生医学、医药开发和皮肤美容行业。McGuckin和Nico Forraz在癌症研究方面有着几十年的深厚基础，他们完善了生物打印技术，开发出微型肿瘤，希望这项技术和组织模型能改善药物开发平台和预测医学。