一种基于肿瘤类器官耐药克隆指导临床耐药后治疗系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于肿瘤类器官耐药克隆指导临床耐药后治疗系统，至少包括：肿瘤类器官获取模块：用于获取肿瘤类器官；荧光强度获取模块：用于通过图像算法计算每孔肿瘤类器官的荧光强度；敏感药物获取模块：用于分析得到敏感药物；临床耐药治疗模块：用于基于筛选出的敏感药物执行治疗，同时进入耐药克隆筛选

【技术实现步骤摘要】
一种基于肿瘤类器官耐药克隆指导临床耐药后治疗系统


[0001]本专利技术涉及一种生物医药
，尤其涉及一种基于肿瘤类器官耐药克隆指导临床耐药后治疗系统
。

技术介绍

[0002]目前晚期恶性肿瘤的治疗方式多样，主要包括全身化疗
、
靶向治疗
、
免疫治疗等多种模式
。
对于一般状态较好的患者，联合治疗如联合化疗
、
化疗联合靶向以及化疗联合免疫的治疗策略能够有效的控制肿瘤的生长进而取得较大的临床获益
。
然而，不管药物治疗方式如何发展，癌症患者在治疗过程中发生肿瘤耐药性几乎是难以避免的现象，此刻肿瘤往往控制不佳，医生只能根据临床经验和指南决定耐药后的后续治疗方案，缺乏可信赖的个体化用药证据
。
[0003]进入
21
世纪，肿瘤治疗理念从经验医学和循证医学逐步发展至精准医学和个体化治疗
。
近些年，类器官逐渐发展成肿瘤个体化治疗的新兴技术
。
类器官是体内的干细胞在体外特殊培养条件下形成的具有三维组织结构的微器官，它们在许多方面重现了体内对应器官的结构和功能
。
目前类器官模型在常见肿瘤中均可稳定构建，包括肺癌
、
结直肠癌
、
乳腺癌
、
胃癌
、
胰腺癌
、
肝癌
、
前列腺癌
、
膀胱癌等
。
肿瘤类器官的构建成功率高（部分类型可达
90%
以上）
、
样本来源丰富（手术
、
穿刺
、
内镜活检或恶性积液）
、
时间周期较短（约2周）
、
成本较低
、
临床疗效预测一致性高
。
基于以上优势，肿瘤类器官药物敏感性检测指导临床个性化用药的技术短时间内发展十分迅速，尤其为晚期复发难治患者提供了更为精准的治疗方案，避免无效治疗
。
[0004]然而，目前的肿瘤类器官药敏检测技术只能解决在组织样本可及情况下的药物筛选和评价，无法满足肿瘤患者发生耐药后但组织样本不可及情况下的个体化治疗临床需求
。
例如，对于晚期一般状态较差无法耐受联合治疗的患者，现阶段的类器官药敏检测技术可以协助临床医生制定个性化的单药治疗方案；但是个性化的单药治疗后仍有耐药的概率，晚期肿瘤患者后续的样本获取难度较大（如无法获得理想样本或者患者无再次取样的意愿），因此耐药后的用药方案往往缺乏个体化的用药指导
。
[0005]为此，我们提出一种基于肿瘤类器官耐药克隆指导临床耐药后治疗系统
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种基于肿瘤类器官耐药克隆指导临床耐药后治疗系统，该系统补充完善了当前类器官药敏检测后筛选耐药克隆的技术体系；除了推荐临床个体化治疗的初始方案，更补充推荐了耐药后的治疗方案，从而为肿瘤患者在初始治疗耐药后提供更为精准的后续用药依据
。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下：一种基于肿瘤类器官耐药克隆指导临床耐药后治疗系统，至少包括：肿瘤类器官获取模块：用于将临床样本中获取的肿瘤细胞进行铺板培养，获取肿
瘤类器官；荧光强度获取模块：用于对肿瘤类器官设置给药组和对照组，对给药组进行给药孵育培养，并利用荧光显微镜对肿瘤类器官进行层扫，通过图像算法计算每孔肿瘤类器官的荧光强度；敏感药物获取模块：用于利用荧光强度计算相对细胞活率，并根据相对细胞活率分析得到敏感药物；临床耐药治疗模块：用于基于筛选出的敏感药物执行治疗，同时进入耐药克隆筛选
、
扩增培养，并迭代荧光强度获取模块和敏感药物获取模块获取敏感药物，根据实体瘤疗效评价
RECIST1.1
标准进行疗效评价，当疾病控制评估结果为
PD
，临床综合决策执行耐药克隆的敏感药物治疗
。
[0008]作为优选，所述肿瘤类器官获取模块具体包括：肿瘤细胞铺板单元：用于将临床样本中获取的肿瘤细胞在微孔板上进行铺板培养；肿瘤类器官培养单元：用于微孔板内肿瘤类器官初始孵育，获取平均直径为
100
±
20
μ
M
的肿瘤类器官
。
[0009]作为优选，所述荧光强度获取模块的功能流程至少包括：步骤
S1
：给药前去除每孔培养基，加入含有体积分数为
0.01%
‑
0.1%
的
Calcein
‑
AM
培养基，置于
37℃
，
5%
的
CO2中孵育培养
1h
；步骤
S2
：对肿瘤类器官设置给药组和对照组，获得待测药物包括
a1、a2……
a
n
，
1≤n
；对照组和每个待测药物对应的给药组分配3‑
10
个复孔，利用荧光显微镜对肿瘤类器官进行层扫，并通过图像算法计算每孔肿瘤类器官的给药组初始荧光强度和对照组初始荧光强度；其中，初始荧光强度
CV
值
≤15%
‑
30%
；步骤
S3
：将含有
Ec
浓度的待测药物
a1加入到给药组1中，置于
37℃
，
5%
的
CO2中孵育培养3‑7天后，加入含有体积分数为
0.01%
‑
0.1%
体积比的
Calcein
‑
AM
培养基，置于
37℃
，
5%
的
CO2中孵育培养
1h
，得到给药组1给药后的肿瘤类器官1；步骤
S4
：重复步骤
S3
，直到得到
n
种待测药物的给药组给药后的肿瘤类器官；步骤
S5
：对照组中加入含有体积分数为
0.1%
的
DMSO
类器官培养基，置于
37℃
，
5%
的
CO2中孵育培养3‑7天后，加入含有体积分数为
0.01%
‑
0.1%
体积比的
Calcein
‑
AM
培养基，置于
37℃
，
5%
的
CO2中孵育培养
1h
，得到对照组的肿瘤类器官；步骤
S6
：利用荧光显微镜分别对给药组给药后的肿瘤类器官和对照组的肿瘤类器官进行层扫，并通过图像算法计算每孔肿瘤类器官的给药组终点荧光强度和对照组终点荧光强度
。
[0010]作为优选，所述敏感药物获取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于肿瘤类器官耐药克隆指导临床耐药后治疗系统，其特征在于，至少包括：肿瘤类器官获取模块：用于将临床样本中获取的肿瘤细胞进行铺板培养，获取肿瘤类器官；荧光强度获取模块：用于对肿瘤类器官设置给药组和对照组，对给药组进行给药孵育培养，并利用荧光显微镜对肿瘤类器官进行层扫，通过图像算法计算每孔肿瘤类器官的荧光强度；敏感药物获取模块：用于利用荧光强度计算相对细胞活率，并根据相对细胞活率分析得到敏感药物；临床耐药治疗模块：用于基于筛选出的敏感药物执行治疗，同时进入耐药克隆筛选
、
扩增培养，并迭代荧光强度获取模块和敏感药物获取模块获取敏感药物，根据实体瘤疗效评价
RECIST1.1
标准进行疗效评价，当疾病控制评估结果为
PD
，临床综合决策执行耐药克隆的敏感药物治疗
。2.
根据权利要求1所述的一种基于肿瘤类器官耐药克隆指导临床耐药后治疗系统，其特征在于，所述肿瘤类器官获取模块具体包括：肿瘤细胞铺板单元：用于将临床样本中获取的肿瘤细胞在微孔板上进行铺板培养；肿瘤类器官培养单元：用于微孔板内肿瘤类器官初始孵育，获取平均直径为
100
±
20
μ
M
的肿瘤类器官
。3.
根据权利要求1所述的一种基于肿瘤类器官耐药克隆指导临床耐药后治疗系统，其特征在于，所述荧光强度获取模块的功能流程至少包括：步骤
S1
：给药前去除每孔培养基，加入含有体积分数为
0.01%
‑
0.1%
的
Calcein
‑
AM
培养基，置于
37℃
，
5%
的
CO2中孵育培养
1h
；步骤
S2
：对肿瘤类器官设置给药组和对照组，获得待测药物包括
a1、a2……
a
n
，
1≤n
；对照组和每个待测药物对应的给药组分配3‑
10
个复孔，利用荧光显微镜对肿瘤类器官进行层扫，并通过图像算法计算每孔肿瘤类器官的给药组初始荧光强度和对照组初始荧光强度；其中，初始荧光强度
CV
值
≤15%
‑
30%
；步骤
S3
：将含有
Ec
浓度的待测药物
a1加入到给药组1中，置于
37℃
，
5%
的
CO2中孵育培养3‑7天后，加入含有体积分数为
0.01%
‑
0.1%
体积比的
Calcein
‑
AM
培养基，置于
37℃
，
5%
的
CO2中孵育培养

【专利技术属性】
技术研发人员：肖红江，陈振华，解翠薇，
申请(专利权)人：杭州济扶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：