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安捷倫科技獨家專訪陳澤新博士:類器官領(lǐng)域的未來

瀏覽次數(shù):130 發(fā)布日期:2024-8-21  來源:安捷倫科技
近年來,類器官研究持續(xù)獲得全球高度關(guān)注,各國政府支持力度不斷提升。在我國,類器官研究被納入「十四五」重點研發(fā)計劃專項。在美國「生物技術(shù)與生物制造宏大目標(biāo)」及歐盟「地平線歐洲計劃」中,均有專門章節(jié)提到要鼓勵類器官技術(shù)的開發(fā)并促進其在生物醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用。

在類器官研究呈現(xiàn)出火熱發(fā)展態(tài)勢的同時,該領(lǐng)域的創(chuàng)新企業(yè)亦如雨后春筍,涌現(xiàn)出以創(chuàng)芯國際為代表的擁有國際領(lǐng)先的類器官研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化平臺的初創(chuàng)企業(yè)。前不久,安捷倫特邀該公司研發(fā)總監(jiān)陳澤新博士就類器官技術(shù)和行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及起對海內(nèi)外市場的洞察進行了全面和系統(tǒng)的分享。

 
重塑新藥研發(fā)范式 加速精準(zhǔn)醫(yī)療進程
 
從蛋白質(zhì)或小分子層面篩選潛力藥物,再經(jīng)細(xì)胞水平的檢測,直至跨越動物實驗的門檻,步入臨床試驗的殿堂,最終應(yīng)用于人體,成為造福健康的藥物。這一新藥研發(fā)之旅充滿了艱辛與挑戰(zhàn),失敗率更是高得驚人。用陳澤新博士的話來講,上述每一環(huán)節(jié)的成功率幾乎都不超過 10%,這意味著藥物的傳統(tǒng)研發(fā)模式不僅耗資巨大,而且成效也不能令人滿意。

陳澤新博士長期從事藥物設(shè)計與篩選工作,在他看來,類器官有可能是扭轉(zhuǎn)這一不利局面的利器。廣義的類器官是一類以干細(xì)胞衍生類器官、器官芯片以及這些產(chǎn)品的組合等為代表的仿生組織器官的統(tǒng)稱。類器官在組織結(jié)構(gòu)、細(xì)胞類型和功能等方面與來源組織高度一致,這一技術(shù)為藥物研發(fā)開辟了全新維度。

他介紹說,類器官的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在兩方面:首先,與傳統(tǒng)細(xì)胞系相比,(腫瘤)類器官直接源于患者組織或生理干細(xì)胞,未經(jīng)長期傳代培養(yǎng)及永生化處理,因此,其細(xì)胞狀態(tài)——包括 DNA 與 RNA 的組成與結(jié)構(gòu)以及病理特征——與組織來源高度吻合,確保了研究的精準(zhǔn)度與真實性。

其次,三維培養(yǎng)環(huán)境賦予類器官結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢,使其更貼近人體真實結(jié)構(gòu)?茖W(xué)研究已證實,相同的細(xì)胞在二維與三維培養(yǎng)條件下展現(xiàn)出截然不同的行為模式,而三維結(jié)構(gòu)更貼近人體組織的復(fù)雜性,從而使得類器官在模擬生理病理特征及藥物反應(yīng)時,能夠提供更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),這是傳統(tǒng)二維細(xì)胞模型所難以企及的。

除此之外,基于類器官的三維培養(yǎng)不僅模擬了體內(nèi)組織結(jié)構(gòu),還促進了更為真實的生理反應(yīng)與藥物效應(yīng)模擬。當(dāng)研究藥物與生理病理特征的互動時,類器官能夠提供與體內(nèi)組織相近的反應(yīng)模式,這一特性無疑為新藥研發(fā)帶來了革命性的突破。

陳澤新博士表示,隨著類器官技術(shù)的興起,藥物研發(fā)的傳統(tǒng)范式正在飛速改變,精準(zhǔn)醫(yī)療的前行勢頭也更為迅猛。面對這一機遇,創(chuàng)芯國際正全力以赴,致力于盡可能地釋放類器官技術(shù)的潛力,為生物醫(yī)藥領(lǐng)域帶來前所未有的變革。

創(chuàng)「芯」引領(lǐng)劍指未來  唱響類器官「中國好聲音
 
創(chuàng)芯國際自 2016 年起便投身于類器官技術(shù)的探索與實踐,成為了國內(nèi)首批深耕于此的企業(yè)。實現(xiàn)了從基礎(chǔ)研究到新藥研發(fā),再到精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的拓展。在此過程中,創(chuàng)芯國際不僅自身得到長足發(fā)展,榮獲多項國家級榮譽及認(rèn)證,還同步見證了國內(nèi)類器官開發(fā)與技術(shù)應(yīng)用的飛速進步。

陳澤新博士介紹道,如今,中國在類器官研究領(lǐng)域已然崛起,科研成果的數(shù)量緊隨美國之后全球排名第二,這其中也有創(chuàng)芯和同道們的良多貢獻。迄今為止,公司已與國內(nèi)數(shù)十家醫(yī)院及科研機構(gòu)展開合作,自 2020 年首篇學(xué)術(shù)論文發(fā)表以來,累計見刊近 30 篇,總影響因子約 200 分,大幅拓寬了類器官研究的廣度與深度。

其中,創(chuàng)芯國際在肺癌類器官研究上進行了全球規(guī)模最大的隊列研究,涵蓋來自 100 多名患者的 200 多個類器官樣本,通過與患者實際療效對比,驗證了類器官預(yù)測肺癌藥物臨床效果的一致性高達 83%。在腸癌研究領(lǐng)域,創(chuàng)芯國際的研究成果占據(jù)國外綜述中收錄的 9 項腸癌臨床研究的半壁江山,對上千例腸癌樣本的化療藥和靶向藥進行了詳盡分析。在乳腺癌、卵巢癌等女性常見癌癥的研究中,創(chuàng)芯國際也取得了重要突破。

在新藥研發(fā)方面,不僅實現(xiàn)了天然產(chǎn)物藥物的類器官篩選、結(jié)構(gòu)優(yōu)化及機制解析,還探索了藥物組合在疾病治療中的應(yīng)用。值得一提的是,創(chuàng)芯國際在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,成功實現(xiàn)子宮內(nèi)膜類器官的培養(yǎng)與移植,為子宮損傷修復(fù)及女性生育能力恢復(fù)提供了新的可能,展現(xiàn)了類器官技術(shù)在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的廣闊前景。

陳澤新博士還提到,創(chuàng)芯國際的學(xué)術(shù)與業(yè)務(wù)合作不僅限于國內(nèi),自公司創(chuàng)立起就秉持國際化的發(fā)展理念并開展了富于前瞻的布局。早在 2017 至 2018 年間,公司與意大利癌癥研究基金會分子腫瘤學(xué)研究所(IFOM)攜手,于米蘭共建類器官研究中心。旨在深化類器官技術(shù)的研究與探索,推動了國際間學(xué)術(shù)與技術(shù)的交流融合。此外,創(chuàng)芯國際正為數(shù)家海外制藥企業(yè)及研究機構(gòu)提供專業(yè)的類器官實驗服務(wù)與功能研究。

近年來,創(chuàng)芯國際在美歐等知名類器官學(xué)術(shù)大會上頻頻亮相。本次采訪正是進行于陳澤新博士赴美參會后回國之際。他表示,在這一系列展會上,海外學(xué)者與客戶對創(chuàng)芯國際的類器官及類器官芯片產(chǎn)品表現(xiàn)出了濃厚的興趣,這不僅是對公司科研成果的認(rèn)可,也為創(chuàng)芯國際開拓國際市場奠定了堅實的基礎(chǔ)。

放眼全球,類器官企業(yè)的成長正處于蓄勢待發(fā)的階段,諸多企業(yè)已開始嶄露頭角,美國的 Emulate 公司與德國的 TissUse 公司便是其中的佼佼者,它們的成功經(jīng)驗與市場表現(xiàn),無疑為創(chuàng)芯國際及更多中國同行樹立了可供借鑒的典范。展望未來,陳澤新博士滿懷信心地表示,創(chuàng)芯國際的目標(biāo)是在不遠(yuǎn)的將來,躋身國際類器官與器官芯片領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)行列,讓「中國好聲音」在國際舞臺上更加響亮。

攜手先進成像技術(shù) 洞悉類器官無限可能

在類器官技術(shù)的研發(fā)深度與應(yīng)用廣度得到不斷拓展之時,其對成像技術(shù)的要求也與日俱增。陳澤新博士介紹道,與傳統(tǒng)分析方法相比,前沿的成像技術(shù)不僅克服了無法精準(zhǔn)到細(xì)胞水平的局限,更以其卓越的敏感性和特異性,直觀地展示類器官的形態(tài)、大小、顏色,乃至在不同處理狀態(tài)下的動態(tài)變化。從目前的研究報道來看,成像技術(shù)在類器官研究中已經(jīng)占據(jù)了越來越重要的地位。

他表示,在創(chuàng)芯國際開展類器官相關(guān)的技術(shù)服務(wù)時,愈加強烈地感受到科研或企業(yè)客戶已不再滿足于 XTT 或 CCK8 等傳統(tǒng)藥物評估手段,更希望借助圖像數(shù)據(jù)更加直觀地觀察類器官細(xì)胞的變化,或通過關(guān)鍵標(biāo)志物熒光信號變化,獲取更為直接的反饋信息。

在這方面,來自安捷倫的 Cytation 細(xì)胞成像多功能微孔板檢測系統(tǒng)扮演了重要角色,其在類器官成像和圖像分析領(lǐng)域內(nèi)的卓越表現(xiàn),始終是創(chuàng)芯國際持續(xù)輸出科研成果背后的強大支撐。無論是與 BioSpa 8 全自動細(xì)胞培養(yǎng)箱的無縫對接,還是圖像質(zhì)量、分析精度,乃至軟硬件的易用性,Cytation 系統(tǒng)在同類產(chǎn)品中展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢,為創(chuàng)芯國際的科研成果發(fā)表與產(chǎn)品質(zhì)量控制提供了堅實保障。

談及對 Cytation 系統(tǒng)的功能還有哪些更多期待時,陳澤新博士表示,首先,由于類器官是具有一定體積的 3D 細(xì)胞培養(yǎng)物,為了在成像中獲得更多信息,需要未來的成像技術(shù)全方位提升 3D 分析能力,特別是適用于類器官三維培養(yǎng)特性的高性價比解決方案;其次,希望開發(fā)出更精準(zhǔn)的細(xì)胞水平的定量分析功能,有助于研究者在整體上看到一個類器官的狀態(tài)之后,還能夠深入探知其內(nèi)部不同細(xì)胞的狀態(tài),這一功能對高通量的藥物篩選研究尤為重要。


結(jié)語
任何技術(shù)的成長皆非一日之功,而是由簡入繁、由淺入深的漸進演化。發(fā)展中的類器官技術(shù)亦不例外,仍舊面臨著抗血管生成藥物的療效評估、免疫微環(huán)境模擬等諸多挑戰(zhàn)。陳澤新博士表示,創(chuàng)芯國際的實驗室正積極加以應(yīng)對,相信技術(shù)的迭代與創(chuàng)新將逐一破解這些難題。他期待,安捷倫與創(chuàng)芯國際在類器官相關(guān)新產(chǎn)品研發(fā)上繼續(xù)加強合作,進一步實現(xiàn)優(yōu)勢互補,共同推動類器官技術(shù)在生物學(xué)研究中的應(yīng)用,為研究者和藥企帶來更高效、精準(zhǔn)的分析工具,共同譜寫類器官技術(shù)與成像分析領(lǐng)域的全新篇章。
關(guān)于安捷倫細(xì)胞分析

安捷倫細(xì)胞分析平臺包括xCELLigence RTCA實時細(xì)胞分析儀、Novocyte系列流式細(xì)胞儀、Seahorse能量代謝分析儀以及Synergy系列微孔板檢測儀和Cytation 系列(共聚焦)細(xì)胞成像多功能微孔板檢測儀。安捷倫細(xì)胞分析平臺聚焦基礎(chǔ)科研與細(xì)胞與基因治療產(chǎn)品的開發(fā)全流程,作為適配新一代療法的強大分析工具,提供多方位的細(xì)胞效力檢測和深度的細(xì)胞分析,并致力于研發(fā)、生產(chǎn)質(zhì)控以及臨床的全方位檢測與分析方案開發(fā)。

 
 
相關(guān)公司:安捷倫BioTek
聯(lián)系電話:010-64397628
E-mail:liming.zhao@agilent.com


標(biāo)簽: 類器官 藥物篩選
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