今年6月举行的2022年虚拟3D细胞培养峰会汇集了行业领导者和创新者，以捕捉3D细胞培养的爆炸式增长及其对药物开发过程的影响。在峰会上，专家们分享了想法，并探讨了3D应用的未来，包括球体、类器官和组织模型。
代表们讨论了患者来源的类器官在药物发现和临床监测途径中的价值。除了最佳实践之外，他们还学习了实用的方法，例如康宁®Matribot®生物打印机，用于工作流优化，创建可扩展的筛选阵列。
潜在的影响是巨大的。目前，药物开发公司以10 ~ 20亿美元的规模投资10 ~ 15年，但90%的临床药物开发失败。然而，3D细胞培养显示出个性化医疗解决方案的前景，以优化临床治疗，促进可扩展性，更快，更有效的药物发现和筛选。
以下是虚拟3D细胞培养峰会的更多关键内容。
HUB Organoids的首席科学官Sylvia Boj博士描述了患者来源的Organoids (PDOs)如何创建临床相关组织的活生物库，用于药物筛选和临床监测。为了说明这一点，她介绍了这些应用如何影响各种疾病适应症的药物发现和开发的关键案例研究。
Boj提供了结肠直肠癌pdo研究的证据，表明它们保留了原发肿瘤的细胞标记物和表型。研究还证实，这种产生过程并不偏向于某一种突变，这意味着可以研究结直肠癌的全部谱系。
就药物开发过程而言，可扩展性和可重复性的能力很容易加速药物发现的步骤。Boj认为，带有PDOs的3D细胞培养在hit生成和先导优化方面具有重要价值，加速了从探索性研究到候选药物选择的过程。她描述了第一种基于类器官的药物是如何处于临床测试阶段的，已经在肿瘤和人体组织3D培养中进行了高含量筛选。从最初的5000个潜在的筛选到52个命中，这个过程只花了5年的时间，最终进入了优化一种双特异性抗体的临床试验I期。
Boj还描述了pdo如何影响临床管理。预处理pdo对个性化临床前测试和药物选择具有临床预测价值，并模拟患者对治疗的临床反应。这在肿瘤学和囊性纤维化中是有价值的，在这些领域，个体患者的组织突变决定了对治疗的反应。
关键外卖:PDOs与来源于它们的组织非常相似，保留了肿瘤的异质性和药物反应的典型差异。它们在培养和冷冻保存中具有遗传和表型稳定，因此扩大到一个完整的药物发现平台是可行的，而且非常有效。
范德比尔特大学NCI癌症系统中心的科学中心经理Amanda Linkous博士谈到了3D细胞培养对小细胞肺癌(SCLC)生物学研究的价值。超过一半的SCLC患者发生脑转移，5年生存率低于5%。SCLC具有极强的侵袭性和异质性，约占所有肺癌的15%。
以前需要研究SCLC转移在活的有机体内老鼠模型，当它们活着的时候，它们不能为肿瘤的侵袭提供相同的“人类”微环境。此外，肿瘤植入通常需要三到六个月的时间才能进展。
人脑类器官支持许多SCLC肿瘤细胞系，包括神经内分泌和非神经内分泌。这些迷你大脑模仿在活的有机体内微环境，显示脉络膜丛发育和皮层分层。它们也允许SCLC肿瘤细胞增殖，并维持肿瘤的异质性和表型。微型大脑支持肿瘤的侵袭和生长，因此它们不仅是研究肿瘤发生的理想工具，也是研究化疗药物反应的理想工具。
这些也很容易扩展，因此研究人员可以从干细胞中创建数百个这样的细胞，以筛选大量的药物组合、浓度和时间点。高通量筛选和成像研究显示，肿瘤细胞体积在每个3D细胞培养表征反应。
关键外卖:迷你大脑为研究SCLC肿瘤的生长和侵袭提供了一个“正常”的人类微环境。这些大脑三维培养物支持缩短肿瘤潜伏期，保持不同的侵袭模式，这提供了更快的治疗在体外替代在活的有机体内小鼠脑植入试验。
康宁生命科学公司的高级科学家Hilary Sherman广泛从事3D细胞培养应用，她演示了康宁Matribot生物打印机如何简化工作流程，以实现一致性和可重复性。
谢尔曼以胰腺癌PDO试验为例，解释了生物打印如何成为一种有价值的技术在体外药物开发过程中的工具。使用Matribot生物打印机创建PDO分析的最佳实践包括仪器的关键功能，如可编程软件和全自动。
Sherman强调了液滴和圆顶分配的准确性，并展示了生物打印机如何在96孔板上均匀分配，从而使井之间的变化很小，变化系数低于15%。然后，高通量成像可以很容易地评估对化疗药物的3D培养反应，从而获得高度可重复的结果，可以筛选多种药物，以获得个性化治疗的最佳选择。
关键外卖:Matribot生物打印机处理各种各样的生物组织和细胞培养材料。编程传递的能力意味着生物打印在许多组织培养血管中具有高度可重复性。均匀分配井与井之间的低可变性意味着PDO分析数据对药物依赖反应既有效又敏感。
