新平台可以使个性化的免疫疗法

一个创新的测试平台,更紧密地模仿体内癌症遇到可能允许更精确,个性化治疗通过启用的快速研究多个治疗对肿瘤细胞的组合。平台,它使用一个三维的环境更紧密地反映肿瘤微环境,在发表的研究通信生物学。
“这整个平台真的给了我们一种优化个性化免疫疗法快速,高吞吐量规模,“学院教授乔纳森•多迪克说,化学和生物工程和生物技术和跨学科研究中心的成员(cbi)伦斯勒理工学院,他领导了这项研究。“你能想象有人得了癌症,你很快活检肿瘤,然后你使用这个生物芯片平台识别非常快一天或什么两个特定的治疗方法可能适合针对特定癌症。”
研究人员特别感兴趣的是一种特定类型的免疫细胞的行为被称为自然杀伤(NK)细胞,寻找癌症或病毒在人体内,绑定到他们的受体,排泄一种酶为了杀死多余的细胞。平台研究了允许研究者比较时会发生什么抗肿瘤细胞NK细胞只能自己与他们当抗体或抗癌药物的行为,或两者的结合,是补充道。
这个平台是一个小的两件套塑料芯片大小的显微镜幻灯片。三明治的芯片包含了330个小柱子研究者可以将外部矩阵,由一种凝胶状物质,模拟肿瘤细胞的力学环境。当癌细胞被放置在这个胶状结构,鼓励他们成长为一个球体的形状,他们会在体内。第二块内包含330个microwells NK细胞可以添加在suspension-much流,脱缰的体内。
多迪克在伦斯勒理工学院,与Seok-Joon Kwon高级研究科学家在cbi和Sneha Gopal,最近收到她的博士学位,在某种程度上,在这个研究。伦斯勒理工学院团队与Konyang大学的研究人员和医学与生物有限公司决定测试这个平台,研究人员研究了两种类型的乳腺癌细胞,以及胰腺癌细胞,NK细胞的各种组合,两个单克隆抗体和一个抗癌化疗药物。
“你可以屏幕很快确定组合NK细胞的抗体,和化疗药物目标内的癌细胞球面几何,”多迪克说。“真正令人惊奇的是我们看到的非常重要的差异发生在球体,槽内的芯片,而会发生什么更传统的二维细胞培养常用的筛查。”
在球体的设计,例如,化疗药物紫杉醇对三种类型的癌细胞几乎没有影响,而在传统的二维系统,多迪克说,这种药物似乎做得很好。最好表现显著的时候加上NK细胞和抗体。
”这个平台移动人员接近个性化医疗,“Deepak Vashishth说,cbi主任。“这项工作由多迪克教授和他的研究小组是一个很好的例子,我们在伦斯勒理工学院,提供一个新的角度对人类健康通过开发新方法在工程和生命科学的交叉来增强治疗疾病,如癌症。”
进一步的潜在使用这个工具,多迪克说,它必须被测试在一个广泛的癌症类型,包括肿瘤微环境,由多个不同类型的细胞。在未来,他设想的平台有可能识别联合疗法,最好针对病人的特定工作癌症,使识别和提供个性化的免疫疗法。
更多信息:Sneha Gopal et al,肿瘤3 d球体芯片高通量,高含量自然杀伤细胞介导细胞毒性,通信生物学(2021)。DOI: 10.1038 / s42003 - 021 - 02417 - 2