未来，肠癌患者可能会受益于一种新的 3D 生物打印技术，该技术将使用他们自己的细胞在 3D 模型中复制实体瘤的复杂细胞环境。布里斯托大学领导的进展发表在Biofabrication 上，将允许临床医生用化疗药物和放射治疗这些模型，称为球状体，以帮助他们了解个体患者对治疗的抵抗力。
肠癌是全球第流行癌症，是癌症相关死亡的主要原因，并且每年在全球范围内变得越来越流行。虽然目前的疗法旨在通过手术、化学疗法和/或放射疗法的组合来缩小肿瘤，但肠道肿瘤的异质性意味着化疗药物在患者之间具有不同的作用。
在这项新研究中，研究人员开发了一种具有高内涵光学显微镜成像和处理功能的新型 3D 生物打印平台。使用生物墨水和结肠直肠癌细胞的混合物，该团队表明他们能够在 3D 球体中复制肿瘤。
为了研究肿瘤对药物的反应，从分别用化疗药物奥沙利铂 (OX)、氟尿嘧啶 (5FU) 和放射治疗治疗的球体生成剂量反应曲线。然后随着时间的推移对球体进行成像。他们的实验结果表明，与氟尿嘧啶相比，奥沙利铂对肿瘤球体的疗效明显低于目前的二维单层培养结构。
布里斯托尔细胞和分子医学学院生物工程教授、细胞治疗公司 CytoSeek 的创始人、该研究的主要作者 Adam Perriman 教授解释了该技术的重要性：“临床预测模型使临床医生能够确定肿瘤对药物在患者体内给药之前的需求仍未得到满足。二维 (2D) 细胞单层培养仍然是体外药物有效性和安全性建模的标准。然而，其较差的体内预测能力限制了其作为药物发现、药物重新定位和个性化医疗。”
“我们开发了一种高通量生物打印肠癌球体平台，具有高水平的自动化、信息内容和低细胞数量要求，可模拟肿瘤的 3D 特征，并表明一些肿瘤对化疗更具抵抗力。”
“我们预计，这种新的平台技术可能会对人类疾病建模产生重大影响，以评估 3D 肿瘤药物反应。这是朝着个性化医疗迈出的步，有助于了解某些患者对化疗有反应的原因。”